Zmogljiv stirling motor, ki ga naredite sami. Elektrarne Stirlingovih motorjev - preprostost, učinkovitost in okoljska varnost

V katerem se delovna tekočina (plinasta ali tekoča) giblje v zaprti prostornini, je pravzaprav nekakšen motor z zunanjim zgorevanjem. Ta mehanizem temelji na principu periodičnega segrevanja in hlajenja delovne tekočine. Energija se črpa iz nastajajočega volumna delovne tekočine. Stirlingov motor ne deluje samo iz energije zgorevanja goriva, ampak tudi iz skoraj katerega koli vira.Ta mehanizem je leta 1816 patentiral Škot Robert Stirling.

Opisani mehanizem ima kljub nizki učinkovitosti številne prednosti, najprej preprostost in nezahtevnost. Zahvaljujoč temu mnogi ljubiteljski oblikovalci poskušajo sestaviti Stirlingov motor z lastnimi rokami. Nekaterim uspe, nekaterim ne.

V tem članku bomo obravnavali Stirlinga z lastnimi rokami iz improviziranih materialov. Potrebovali bomo naslednje surovce in orodja: pločevinko (uporabite jo lahko izpod papaline), pločevino, sponke za papir, penasto gumo, elastiko, vrečko, rezalnike žice, klešče, škarje, spajkalnik,

Zdaj pa začnimo sestavljati. Tukaj je podrobno navodilo, kako narediti Stirlingov motor z lastnimi rokami. Najprej morate oprati kozarec, očistiti robove z brusnim papirjem. Iz pločevine izrežemo krog, tako da leži na notranjih robovih pločevinke. Določimo središče (za to uporabljamo čeljust ali ravnilo), naredimo luknjo s škarjami. Nato vzamemo bakreno žico in sponko, poravnamo sponko, na koncu naredimo obroč. Žico navijemo na sponko za papir - štiri tesne zavoje. Nato nastalo spiralo spajkamo z majhno količino spajke. Nato je potrebno spiralo previdno spajkati v luknjo v pokrovu, tako da je steblo pravokotno na pokrov. Sponka se mora prosto premikati.

Po tem je treba v pokrovu narediti komunikacijsko luknjo. Izdelujemo lonec iz penaste gume. Njegov premer mora biti nekoliko manjši od premera pločevinke, vendar ne sme biti velike reže. Višina izpodriva je nekaj več kot polovica pločevinke. V sredini penaste gume izrežemo luknjo za rokav, slednji je lahko iz gume ali plute. V nastali rokav vstavimo palico in vse zlepimo. Pomik mora biti nameščen vzporedno s pokrovom, to je pomemben pogoj. Nato ostane zapreti kozarec in spajkati robove. Šiv mora biti zapečaten. Zdaj nadaljujemo z izdelavo delovnega cilindra. Če želite to narediti, iz kositra izrežite trak dolžine 60 mm in širine 25 mm, rob upognite za 2 mm s kleščami. Oblikujemo rokav, po tem spajkamo rob, nato pa je treba tulec spajkati na pokrov (nad luknjo).

Zdaj lahko začnete izdelovati membrano. Če želite to narediti, odrežite kos filma iz embalaže, ga malo potisnite s prstom v notranjost, robove pritisnite z elastičnim trakom. Nato morate preveriti pravilnost montaže. Dno pločevinke segrejemo na ogenj, potegnemo steblo. Posledično se mora membrana upogniti navzven, in če se palica sprosti, se mora izpodrivalec spustiti pod lastno težo, oziroma se membrana vrne na svoje mesto. V primeru, da je odmik izdelan nepravilno ali spajkanje pločevinke ni tesno, se palica ne vrne na svoje mesto. Po tem izdelamo ročično gred in nosilce (razmik med ročici mora biti 90 stopinj). Višina ročic mora biti 7 mm in odrivnikov 5 mm. Dolžina ojnic je določena s položajem ročične gredi. Konec gonilke je vstavljen v zamašek. Tako smo pogledali, kako sestaviti Stirlingov motor z lastnimi rokami.

Tak mehanizem bo deloval iz navadne sveče. Če na vztrajnik pritrdite magnete in vzamete tuljavo akvarijskega kompresorja, potem lahko taka naprava nadomesti preprost elektromotor. Z lastnimi rokami, kot vidite, izdelava takšne naprave sploh ni težka. Želja bi bila.

Seveda lahko kupite čudovite tovarniške modele Stirlingovih motorjev, kot na primer v tej kitajski spletni trgovini. Vendar pa včasih želite sami ustvariti in narediti stvar, tudi iz improviziranih sredstev. Na naši spletni strani je že več možnosti za izdelavo teh motorjev, v tej publikaciji pa si oglejte zelo preprosto možnost izdelave doma.

Za izdelavo boste potrebovali improvizirane materiale: pločevinko konzervirane hrane, majhen kos penaste gume, CD, dva vijaka in sponke za papir.

Penasta guma je eden najpogostejših materialov, ki se uporabljajo pri izdelavi Stirlingovih motorjev. Iz njega je izdelan izpodriv motorja. Iz kosa naše penaste gume izrežemo krog, njegov premer naredimo dva milimetra manjši od notranjega premera pločevinke, višina pa je nekoliko večja od polovice.

Na sredini pokrova izvrtamo luknjo, v katero nato vstavimo ojnico. Za nemoten tek ojnice naredimo spiralo iz sponke za papir in jo spajkamo na pokrov.

Z vijakom na sredini preluknjamo krog iz penaste gume iz penaste gume in ga zaklenemo s podložko od zgoraj in spodaj s podložko in matico. Nato s spajkanjem pritrdimo kos sponke za papir, ki ga predhodno poravnamo.

Sedaj vtaknemo lonec v vnaprej narejeno luknjo v pokrovu in hermetično spojimo pokrov in kozarec. Na koncu sponke za papir naredimo manjšo zanko in v pokrovu izvrtamo še eno luknjo, vendar malo več kot prvo.

S pomočjo spajkanja izdelamo valj iz kositra.

Končni cilinder pritrdimo na kozarec s spajkalnikom, tako da na mestu spajkanja ne ostane nobenih vrzeli.

Iz sponke za papir naredimo ročično gred. Razmik med koleni je treba opraviti pod kotom 90 stopinj. Koleno, ki bo po višini nad cilindrom, je 1-2 mm večje od drugega.

Iz sponk za papir izdelujemo stojala za gred. Izdelava membrane Da bi to naredili, na valj položimo plastično folijo, jo malo potisnemo navznoter in jo pritrdimo na valj z navojem.

Ojnica, ki jo bo treba pritrditi na membrano, je narejena iz sponke za papir in vstavljena v kos gume. Dolžina ojnice mora biti izdelana tako, da se v spodnji mrtvi točki gredi membrana potegne v cilinder, v najvišji pa se, nasprotno, podaljša. Druga ojnica je konfigurirana na enak način.

Ojno palico z gumo prilepimo na membrano, drugo pa pritrdimo na odriv.

Noge iz sponk za papir pritrdimo na kozarec s spajkalnikom in pritrdimo vztrajnik na ročico. Na primer, lahko uporabite CD.

Stirlingov motor doma narejen. Zdaj je še vedno treba prinesti toploto pod kozarec - prižgite svečo. In po nekaj sekundah potisnite vztrajnik.

Kako narediti preprost Stirling motor (s fotografijami in videoposnetki)

www.newphysicist.com

Naredimo Stirlingov motor.

Stirlingov motor je toplotni motor, ki deluje s cikličnim stiskanjem in raztezanjem zraka ali drugega plina (delovne tekočine) pri različnih temperaturah, tako da pride do neto pretvorbe toplotne energije v mehansko delo. Natančneje, Stirlingov motor je regenerativni toplotni motor z zaprtim ciklom s stalno plinasto delovno tekočino.

Stirlingovi motorji so učinkovitejši od parnih strojev in lahko dosežejo 50-odstotno učinkovitost. Prav tako lahko delujejo tiho in lahko uporabljajo skoraj vsak vir toplote. Vir toplotne energije nastaja zunaj Stirlingovega motorja in ne z notranjim zgorevanjem, kot je to v primeru motorjev Otto ali dizelskega cikla.

Stirlingovi motorji so združljivi z alternativnih in obnovljivih virov energije, ker lahko postanejo pomembnejši, ko rastejo cene tradicionalnih goriv in v luči vprašanj, kot so izčrpavanje zalog nafte in sprememba podnebja.

V tem projektu vam bomo dali preprosta navodila za izdelavo zelo preprostega motor DIY Stirling z epruveto in brizgo .

Kako narediti preprost Stirling motor - video

Komponente in koraki za izdelavo Stirlingovega motorja

1. Kos trdega lesa ali vezanega lesa

To je osnova za vaš motor. Zato mora biti dovolj tog, da obvlada premike motorja. Nato naredite tri majhne luknje, kot je prikazano na sliki. Uporabite lahko tudi vezane plošče, les itd.

2. Marmorne ali steklene kroglice

V Stirlingovem motorju te kroglice opravljajo pomembno funkcijo. V tem projektu marmor deluje kot izpodrivalec vročega zraka s tople strani epruvete na hladno stran. Ko marmor izpodriva vroč zrak, se ohladi.

3. Palice in vijaki

Čepi in vijaki se uporabljajo za držanje cevi v udobnem položaju za prosto gibanje v kateri koli smeri brez prekinitve.

4. Gumijasti kosi

Kupite radirko in jo razrežite na naslednje oblike. Uporablja se za varno držanje cevi in ​​ohranjanje tesnosti. Na ustju cevi ne sme biti puščanja. Če je tako, projekt ne bo uspešen.

5. Brizga

Brizga je eden najpomembnejših in gibljivih delov preprostega Stirlingovega motorja. V notranjost brizge dodajte nekaj maziva, da se lahko bat prosto premika znotraj cevi. Ko se zrak širi znotraj epruvete, potisne bat navzdol. Posledično se cev brizge premakne navzgor. Hkrati se marmor kotali proti vroči strani cevi in ​​potisne vroč zrak ven ter povzroči, da se ohladi (zmanjša volumen).

6. Epruveta Epruveta je najpomembnejša in delujoča komponenta preprostega Stirlingovega motorja. Epruveta je izdelana iz določene vrste stekla (kot je borosilikatno steklo), ki je zelo toplotno odporno. Tako se lahko segreje na visoke temperature.

Kako deluje Stirlingov motor?

Nekateri pravijo, da so Stirlingovi motorji preprosti. Če je to res, potem so tako kot velike enačbe fizike (npr. E = mc2) preproste: na površini so preproste, a bogatejše, bolj zapletene in potencialno zelo zmedene, dokler jih ne spoznate. Mislim, da je varneje razmišljati o Stirlingovih motorjih kot zapletenih: številni zelo slabi videoposnetki v YouTubu kažejo, kako enostavno jih je "razložiti" na zelo nepopoln in nezadovoljiv način.

Po mojem mnenju Stirlingovega motorja ne morete razumeti samo tako, da ga zgradite ali gledate, kako deluje od zunaj: resno morate razmisliti o ciklu korakov, skozi katerega gre, kaj se dogaja s plinom v notranjosti in kako se razlikuje od kaj se zgodi v običajnem parnem stroju.

Vse, kar je potrebno za delovanje motorja, je prisotnost temperaturne razlike med vročim in hladnim delom plinske komore. Izdelani so modeli, ki lahko delujejo le s temperaturno razliko 4 °C, čeprav bodo tovarniški motorji verjetno delovali z razliko nekaj sto stopinj. Ti motorji lahko postanejo najučinkovitejša oblika motorja z notranjim zgorevanjem.

Stirlingovi motorji in koncentrirana sončna energija

Stirlingovi motorji zagotavljajo urejen način pretvorbe toplotne energije v gibanje, ki lahko poganja generator. Najpogostejša ureditev je, da je motor v središču paraboličnega zrcala. Ogledalo bo nameščeno na sledilniku, da bo sončne žarke usmerilo na motor.

* Stirlingov motor kot sprejemnik

Morda ste se v šolskih dneh igrali s konveksnimi lečami. Koncentriranje sončne energije za sežiganje lista papirja ali vžigalice, imam prav? Nove tehnologije se razvijajo iz dneva v dan. Koncentrirana sončna toplotna energija je v današnjem času vse več pozornosti.

Zgoraj je kratek videoposnetek preprostega motorja v epruveti, ki uporablja steklene kroglice kot pogonsko gorivo in stekleno brizgo kot bat sile.

Ta preprost Stirlingov motor je bil zgrajen iz materialov, ki so na voljo v večini šolskih znanstvenih laboratorijev in se lahko uporablja za prikaz preprostega toplotnega motorja.

Diagram tlak-volumen na cikel

Postopek 1 → 2 Razširitev delovnega plina na vročem koncu cevi, toplota se prenese na plin in plin se razširi, poveča volumen in potisne bat brizge navzgor.

Postopek 2 → 3 Ko se marmor premika proti vročemu koncu cevi, se plin potisne z vročega konca cevi na hladen konec in ko se plin premika, odda toploto steni cevi.

Postopek 3 → 4 Delovnemu plinu se odvzame toplota in volumen se zmanjša, bat brizge se premakne navzdol.

Postopek 4 → 1 Konča zanko. Delovni plin se premika od hladnega konca cevi do vročega, ko ga frnikole premaknejo, pri čemer med premikanjem prejema toploto iz stene cevi, s čimer se poveča tlak plina.

Ekologija porabe Znanost in tehnologija: Stirlingov motor se najpogosteje uporablja v situacijah, ko je potrebna naprava za pretvorbo toplotne energije, ki je enostavna in učinkovita.

Pred manj kot sto leti so si motorji z notranjim zgorevanjem prizadevali osvojiti svoje mesto v konkurenci med drugimi stroji in gibljivimi mehanizmi, ki so na voljo. Hkrati pa v tistih dneh premoč bencinskega motorja ni bila tako očitna. Obstoječe stroje na parni pogon so odlikovali tihost, odlične lastnosti moči za tisti čas, enostavnost vzdrževanja in možnost uporabe različnih vrst goriva. V nadaljnjem boju za trg so zaradi svoje učinkovitosti, zanesljivosti in preprostosti prevladali motorji z notranjim zgorevanjem.

Nadaljnja tekma za izboljšanje agregatov in pogonskih mehanizmov, v katero so plinske turbine in rotacijski motorji vstopili sredi 20. stoletja, je privedla do tega, da so kljub premoči bencinskega motorja poskušali uvesti popolnoma nov tip motorja. motor na "igralno polje" - termični, ki ga je leta 1861 prvič izumil škotski duhovnik Robert Stirling. Motor je dobil ime po svojem ustvarjalcu.

STIRLING MOTOR: FIZIČNA STRAN VPRAŠANJA

Če želite razumeti, kako deluje Stirlingova namizna elektrarna, morate razumeti osnove delovanja toplotnih motorjev. Fizikalno je načelo delovanja uporaba mehanske energije, ki jo pridobimo z raztezanjem plina med segrevanjem in njegovim naknadnim stiskanjem med hlajenjem. Za prikaz principa delovanja lahko navedemo primer, ki temelji na navadni plastični steklenici in dveh lončkih, od katerih je ena hladna voda, druga vroča.

Pri spuščanju steklenice v hladno vodo, katere temperatura je blizu temperature nastajanja ledu, z zadostnim hlajenjem zraka v plastični posodi, jo je treba zapreti z zamaškom. Nadalje, ko steklenico damo v vrelo vodo, pluta čez nekaj časa "streli" s silo, saj je v tem primeru delo, ki ga opravi segreti zrak, večkrat večje od dela med hlajenjem. Ko se poskus večkrat ponovi, se rezultat ne spremeni.

Prvi stroji, ki so bili izdelani s Stirlingovim motorjem, so zvesto reproducirali postopek, prikazan v poskusu. Mehanizem je seveda zahteval izboljšavo, ki sestoji iz uporabe dela toplote, ki jo je plin izgubil med postopkom hlajenja, za nadaljnje segrevanje, kar omogoča vrnitev toplote plinu za pospešitev segrevanja.

Toda tudi uporaba te inovacije ni mogla rešiti položaja, saj so bili prvi Stirlingovi veliki z majhno izhodno močjo. V prihodnosti so bili večkrat poskusi posodobiti zasnovo, da bi dosegli moč 250 KM. je privedlo do dejstva, da je ob prisotnosti valja s premerom 4,2 metra dejanska izhodna moč, ki jo je Stirlingova elektrarna proizvedla pri 183 kW, dejansko le 73 kW.

Vsi Stirlingovi motorji delujejo po principu Stirlingovega cikla, ki vključuje štiri glavne faze in dve vmesni. Glavni so ogrevanje, ekspanzija, hlajenje in stiskanje. Kot prehodno stopnjo se upošteva prehod na hladilni generator in prehod na grelni element. Koristno delo, ki ga opravi motor, temelji izključno na temperaturni razliki med grelnim in hladilnim delom.

SODOBNE STIRLINGOVE KONFIGURACIJE

Sodobni inženiring razlikuje tri glavne vrste takšnih motorjev:

• alfa stirling, katerega razlika je v dveh aktivnih batih, ki sta nameščena v neodvisnih cilindrih. Od vseh treh možnosti ima ta model največjo moč, saj ima najvišjo temperaturo ogrevanega bata;
• beta stirling, ki temelji na enem valju, katerega en del je vroč, drugi pa hladen;
• gama-stirling, ki ima poleg bata še iztisnilec.

Proizvodnja elektrarne pri Stirlingu bo odvisna od izbire modela motorja, ki bo upošteval vse pozitivne in negativne strani takšnega projekta.

PREDNOSTI IN SLABOSTI

Ti motorji imajo zaradi svojih oblikovnih značilnosti številne prednosti, vendar niso brez pomanjkljivosti.

Stirlingova namizna elektrarna, ki je ni mogoče kupiti v trgovini, ampak samo pri amaterjih, ki samostojno zbirajo takšne naprave, vključuje:

• velike dimenzije, ki jih povzroča potreba po nenehnem hlajenju delovnega bata;
• uporaba visokega tlaka, ki je potreben za izboljšanje zmogljivosti in moči motorja;
• toplotna izguba, ki nastane zaradi dejstva, da se ustvarjena toplota ne prenaša na samo delovno tekočino, temveč skozi sistem toplotnih izmenjevalnikov, katerih ogrevanje vodi do izgube učinkovitosti;
• močno zmanjšanje moči zahteva uporabo posebnih načel, ki se razlikujejo od tradicionalnih za bencinske motorje.

Poleg slabosti imajo elektrarne, ki delujejo na Stirlingovih enotah, nesporne prednosti:

• katero koli vrsto goriva, saj tako kot vsi motorji, ki uporabljajo toplotno energijo, lahko ta motor deluje pri temperaturni razliki v katerem koli okolju;
• gospodarstvo. Te naprave so lahko odlična zamenjava za parne enote v primerih, ko je potrebno obdelati sončno energijo, kar daje 30% večjo učinkovitost;
• okoljska varnost. Ker namizna elektrarna kW ne ustvarja izpušnega momenta, ne proizvaja hrupa in ne oddaja škodljivih snovi v ozračje. Navadna toplota deluje kot vir energije, gorivo pa skoraj popolnoma izgori;
• konstruktivna preprostost. Za svoje delo Stirling ne bo potreboval dodatnih delov ali napeljave. Lahko se samostojno zažene brez uporabe zaganjalnika;
• povečan vir delovne zmogljivosti. Zaradi svoje preprostosti lahko motor zagotavlja več kot sto ur neprekinjenega delovanja.

APLIKACIJE ZA STIRLING MOTORJE

Stirlingov motor se najpogosteje uporablja v situacijah, ko je potrebna naprava za pretvorbo toplotne energije, ki je enostavna, medtem ko je izkoristek drugih vrst toplotnih enot pod podobnimi pogoji bistveno nižji. Zelo pogosto se takšne enote uporabljajo pri oskrbi z električno energijo črpalne opreme, hladilnikov, podmornic, baterij, ki hranijo energijo.

Eno od obetavnih področij za uporabo Stirlingovih motorjev so sončne elektrarne, saj se ta enota lahko uspešno uporablja za pretvarjanje energije sončne svetlobe v električno energijo. Za izvedbo tega postopka je motor postavljen v žarišče ogledala, ki kopiči sončne žarke, kar zagotavlja trajno osvetlitev območja, ki zahteva ogrevanje. To vam omogoča, da sončno energijo usmerite na majhno območje. Gorivo za motor je v tem primeru helij ali vodik. objavljeno

Stirlingov motor. Za skoraj vsakega samostojnega delavca lahko ta čudovita stvar postane prava droga. Dovolj je, da to storite enkrat in vidite v akciji, saj želite to storiti znova in znova. Relativna preprostost teh motorjev vam omogoča, da jih naredite dobesedno iz smeti. Ne bom se zadrževal na splošnih načelih in ureditvah. O tem je na internetu veliko informacij. Na primer: Wikipedia. Nadaljujmo takoj s konstrukcijo najpreprostejšega nizkotemperaturnega gama-Stirlinga.

Za izdelavo motorja z lastnimi rokami potrebujemo dva pokrova za steklene kozarce. Delovali bodo kot hladen in vroč del. Obod teh pokrovov je odrezan s škarjami

Na sredini enega pokrova je narejena luknja. Velikost luknje mora biti nekoliko manjša od premera prihodnjega valja.

Telo Stirlingovega motorja je izrezano iz plastične steklenice za mleko. Te steklenice so samo razdeljene na obroče. Potrebovali bomo enega. Upoštevati je treba, da se lahko steklenice za različne vrste mleka nekoliko razlikujejo.

Ohišje je prilepljeno na pokrov s plastično epoksidno zmesjo ali tesnilno maso.

Telo markerja je popolno kot cilinder. Pri tem modelu je pokrovček manjšega premera od samega markerja in lahko postane bat.

Majhen del je odrezan od markerja. Na pokrovčku je del odrezan od vrha.

To je izpodrivalec. Med delovanjem Stirling motorja premika zrak znotraj ohišja iz vročega dela v hladen del in obratno. Izdelana iz gobice za pomivanje posode. Na sredini je prilepljen magnet.

Ker je zgornji pokrov izdelan iz pločevine, ga lahko pritegne magnet. Pomik se lahko zatakne. Da se to ne bi zgodilo, je treba magnet dodatno pritrditi s kartonskim krogom.

Pokrovček je napolnjen z epoksi. Na obeh koncih so izvrtane luknje za pritrditev magneta in držala ojnice. Navoj v luknjah se reže neposredno z vijakom. Ti vijaki so potrebni za fino nastavitev motorja. Magnet v batu je prilepljen na vijak in je nastavljen tako, da v spodnjem delu cilindra pritegne izpodrivalec. Na ta magnet boste morali prilepiti tudi gumijasti omejevalnik. Deluje kos kolesarske cevi ali radirka. Omejevalnik je potreben, da se magneti bata in pomika ne privlačijo preveč. V nasprotnem primeru morda ne bo dovolj pritiska za prekinitev magnetne vezi.

Na vrh bata je prilepljeno gumijasto tesnilo. Potreben je za tesnost in zaščito ohišja pred lomljenjem.

Ohišje bata je izdelano iz gumijaste rokavice. Odrezati morate mali prst.

Ko je ohišje zlepljeno, je na vrhu prilepljeno še eno gumijasto tesnilo. Skozi gumijasta tesnila in ohišje se s šilom preluknja luknja. V to luknjo je privit nosilec ojnice. To držalo je izdelano iz vijaka in spajkane podložke.

Kot držalo za ročično gred je bila epoksi embalaža popolna. Povsem enak kozarec lahko vzamete izpod šumečih vitaminov ali aspirina.

Dno tega kozarca se odreže in naredijo luknje. V zgornjem delu - za držanje ročične gredi. Na dnu - za dostop do nosilca ojnice.

Motorna gred in ojnica sta izdelana iz žice. Beli kosi so omejevalnik. Izdelano iz tube za lizike. Iz te cevi se izrežejo majhni koščki in nastali deli se razrežejo po dolžini. Tako jih je lažje obleči. Višina kolena je določena s polovico razdalje, ki jo mora prepotovati valj od najnižje točke do najvišje točke, na kateri magnetna povezava preneha delovati.

Torej, vsi smo pripravljeni na prvi test. Najprej morate preveriti tesnost. V cilinder morate pihati. Vse fuge lahko spenite s tekočino za pomivanje posode. Najmanjše puščanje zraka in motor ne bo deloval. Če je s tesnostjo vse v redu, lahko vstavite bat in pritrdite ohišje z gumijastim trakom.

V spodnjem položaju cilindra je treba izpodrivalec pritegniti na vrh. Nato celotno strukturo položimo na skodelico vroče vode. Čez nekaj časa se bo zrak v motorju začel segrevati in potisnil bat ven. V določenem trenutku bo magnetna povezava prekinjena in izpodrivalec bo padel na dno. Tako zrak v motorju ne bo več prišel v stik z ogrevanim delom in se začel ohlajati. Bat se bo začel umikati. V idealnem primeru bi se moral bat začeti premikati navzgor in navzdol. Vendar se to morda ne bo zgodilo. Ali tlak ne bo zadostoval za premikanje bata, ali pa se bo zrak preveč segrel in bat se ne bo popolnoma umaknil. V skladu s tem ima lahko ta motor mrtve cone. Ni posebej strašljivo. Glavna stvar je, da mrtve cone niso prevelike. Za kompenzacijo mrtvih območij je potreben vztrajnik.

Drug zelo pomemben del te faze je, da tukaj občutite princip Stirlingovega motorja. Spomnim se svojega prvega stirlinga, ki ni deloval samo zato, ker nisem mogel ugotoviti, kako in zakaj ta stvar deluje. Tukaj, ko pomagate batu z rokami, da gre gor in dol, lahko začutite, kako se tlak dviga in pada.

Ta dizajn je mogoče nekoliko izboljšati z dodajanjem brizge na zgornji pokrov. Tudi to brizgo je treba nanesti na epoksi, držalo igle je treba malo prerezati. Položaj bata v brizgi mora biti v srednjem položaju. Ta brizga lahko uravnava količino zraka v motorju. Zagon in prilagajanje bo veliko lažje.

Tako lahko namestite držalo ročične gredi. Višina ojnice do cilindra se nastavlja z vijakom.

Vztrajnik je narejen iz CD-ja. Luknja je zatesnjena s plastičnim epoksidom. Nato morate izvrtati luknjo natančno na sredini. Iskanje centra je zelo enostavno. Uporabimo lastnosti pravokotnega trikotnika, vpisanega v krog. Njegova hipotenuza poteka skozi središče. List papirja je treba pritrditi pod pravim kotom na obrobje diska. Orientacija ni pomembna. Na mestih, kjer se stranice lista sekajo z robom diska, postavimo oznake. Črta, potegnjena skozi te oznake, bo potekala skozi središče. Če narišemo drugo črto na drugem mestu, bomo na križišču dobili točno središče.

Ves motor je pripravljen.

Stirlingov motor damo na skodelico vrele vode. Malo počakamo in on bi moral sam zaslužiti. Če se to ne zgodi, mu morate malo pomagati z roko.

Postopek izdelave videa.

Stirlingov motor pri delu

Že dolgo opazujem obrtnike na tem viru in ko se je članek pojavil, sem ga želel narediti sam. A kot vedno ni bilo časa in idejo sem odložil.
Potem pa sem končno opravil diplomo, diplomiral na vojaškem oddelku in prišel je čas.
Zdi se mi, da je izdelava takšnega motorja veliko lažja kot bliskovni pogon :)

Najprej se želim pokesati gurujem te strani, da nekdo v svojih 20-ih počne takšne neumnosti, vendar sem samo želel to narediti in te želje ni nič razložiti, upam, da bo moj naslednji korak še vedno bliskovni pogon.
Torej potrebujemo:
1 želja.
2 Tri pločevinke.
3 Bakrena žica (našel sem odsek 2 mm).
4 Papir (časopis ali pisarna ni pomembna).
5 Lepilo za pisarniški material (PVA).
6 Super lepilo (CYJANOPAN ali katero koli drugo v isti žili).
7 Gumijaste rokavice ali balon.
8 Sponke za ožičenje 3 kos.
9 Zamašek za vino 1 kos.
10 Nekaj ​​ribiške vrvice.
11 Orodja po okusu.

1- prva banka; 2- sekunda; 3- tretji; 3-pokrov tretjega kozarca; 4 - membrana; 5 - premik; 6 - priključek za ožičenje; 7- ročična gred; 8- kositrni detajl :) 9- ojnica; 10 - pluta; 11- disk; 12- ribiška vrvica.
Začnimo tako, da odrežemo pokrove vseh treh pločevink dveh pločevink. To sem naredil z domačim dremelom, sprva sem želel s šilom izvrtati luknje v krogu in rezati s škarjami, a sem se spomnil na čudežno napravo.
Iskreno povedano, ni se izkazalo zelo lepo in sem pomotoma zrezkal luknjo v steni ene od pločevink, tako da ni bila več primerna za delujočo posodo (ampak sem imela še dve in sem ju naredila bolj previdno) .


Nato potrebujemo kozarec, ki bo služil kot oblika za izpodrivalec(5).
Ker v ponedeljek bazarji niso delovali in so bile vse bližnje avtotrgovine zaprte, sem pa želel izdelati motor, sem si dovolil spremeniti prvotno zasnovo in narediti izpodrivalec iz papirja, ne iz jeklene volne.
Za to sem našel kozarec ribje hrane, ki mi je po velikosti najbolj primeren. Velikost sem izbral glede na dejstvo, da je bil premer pločevinke sode 53 mm, zato sem iskal 48-51 mm, tako da ko navijem papir okoli obrazca, dobim približno 1-2 mm razdalje med steno posode. pločevinko in potisnik (5) za prehod zraka. (Kozarec sem predhodno zalepila s trakom, da se lepilo ne prime).


Nato sem označil trak A4 lista za 70 mm, ostalo pa sem razrezal na trakove velikosti 50 mm (kot v članku). Iskreno povedano, ne spomnim se, koliko takih trakov sem navil, no, naj bo 4-5 (trakovi 50 mm x 290 mm, število plasti sem naredil na oko, da ko se lepilo strdi, odmik ni mehak ). Vsaka plast je bila premazana s PVA lepilom.


Nato sem iz 6 plasti papirja naredila ovitke izpodriva (tudi vse sem zlepila in pritisnila z okroglim peresom, da sem iztisnila preostalo lepilo in zračne mehurčke) ko sem zlepila vse plasti, sem jih pritisnila na vrh s knjigami tako da se ne bi upognili.

S škarjami sem odrezal tudi dno pločevinke (2), ki je bilo nedotaknjeno, na razdalji cca 10 mm, saj odriv ni šel skozi zgornjo luknjo. To bo naše delovna zmogljivost.
Tako se je na koncu tudi zgodilo (pokrovčka kozarca (3) nisem takoj odrezal, vendar je treba še vedno narediti, da tja postavim svečo).


Nadalje sem na razdalji približno 60 mm od dna odrezal tudi tisti kozarec (3), ki sem ga še imel s pokrovom. To dno nam bo služilo peč.


Nato je odrezal dno drugega kozarca (1) z žaganim pokrovom, prav tako na razdalji 10 mm (od dna). In vse skupaj združi.


Nadalje se mi je zdelo, da če se na membrano (4) delovnega valja (2) namesto pokrova prilepi manjši predmet, se bo dizajn izboljšal in tak vzorec sem izrezal iz papirja. Na dnu je kvadrat 15x15 mm in "ušesa" po 10 mm. In iz vzorca (8) sem izrezal detajl.


Nato sem v sponke (6) izvrtal luknje s premerom 2,1 ali 2,5 mm (ni pomembno), nakar sem vzel žico (s prečnim prerezom 2 mm), merjeno 150 mm, to bo naš " ročična gred"(7). In ga upognite v takih dimenzijah: višina odrivnega kolena (5) -20 mm višina membranskega kolena (4) -5 mm. Med njima naj bo 90 stopinj (ne glede na to, v katero smer). Predhodno sem namestil sponke na svoja mesta, naredil sem tudi podložke in jih pritrdil z lepilom, da sponke ne bi visele okoli ročične gredi.
Ni se izšlo takoj in točno po velikosti, vendar sem ga ponovno preuredila (raje zaradi lastnega miru).


Nato sem ponovno vzel žico (2 mm) in odrezal kos, približno 200 mm, to bo ojnica (9) membrane (4), skozi njo prepeljal del (8) in ga upognil (bo prikazano) .
Vzel sem kozarec (1) (tisti z malo luknjicami) in v njem naredil luknje za "ročično gred" (7) na razdalji 30 mm od vrha (pa je vseeno). In s škarjami prerežite okno za ogled.


Potem, ko je bil potisni cilinder (5) suh ​​in popolnoma zlepljen, sem začel nanj lepiti pokrove. Ko sem lepil prevleke, sem skozenj napeljal žico s prerezom približno pol milimetra, da bi pritrdil ribiško vrvico (12).


Nato sem iz lesenega ročaja izrezljal os (10) za povezavo diskov (11) z ročično gredjo, vendar priporočam uporabo vinske plute.
In zdaj najtežji del (pri meni) sem iz medicinskih rokavic izrezal membrano (4) in nanjo na sredino prilepil isti detajl (8). Membrano sem postavil na delovni cilinder (2) in jo zavezal z nitjo, in ko sem začel odrezati odvečne dele, je membrana začela lezeti izpod navoja (čeprav nisem potegnil membrane) in ko sem je bil popolnoma odrezan, začel sem ga vleči in membrana je popolnoma odletela.
Vzela sem super lepilo in prilepila konec pločevinke, nato pa zlepila že na novo pripravljeno membrano, jo postavila strogo na sredino, jo držala in počakala, da se lepilo strdi. Nato ga je še enkrat stisnil, vendar tokrat z elastiko, odrezal robove, odstranil elastiko in jo spet prilepil (zunaj).
Evo, kaj se je takrat zgodilo






Nato sem z iglo preluknjal v membrani (4) in detajlu (8) ter vanje navil ribiško vrvico (12) (kar tudi ni bilo enostavno).
No, ko sem vse sestavil, se je zgodilo tole:


Takoj priznam, da sprva motor ni deloval, še več, zdelo se mi je, da sploh ne bo deloval, ker sem ga moral (z gorečo svečo) vrteti ročno in s kar precej (kot za samovrteči se motor) sila. Bil sem popolnoma šepav in se že začel grajati, da sem iz papirja naredil iztisnilnik, da sem vzel napačne pločevinke, da sem se zmotil v dolžini ojnice (9) oziroma potisnega voda (5). Toda po eni uri muk in razočaranja mi je sveča popolnoma pregorela (tista v aluminijastem ohišju) in vzela sem preostalo novoletno (tisto, ki je zelena na fotografiji), je zagorela VELIKO močneje in glej glej, uspelo mi je začeti.
UGOTOVITVE
1 Iz česa je izpodrivalec izdelan, ni pomembno, saj sem na enem od spletnih strani prebral, da bi moral biti lahek in ne toplotno prevoden.
2 Sprememba dolžine ojnice (9) in dolžine črte (12) odrivača (5) ni pomembna, saj sem na enem od spletnih mest prebral: »glavno je, da odrivni element ne zadene v vrh ali dno delovne komore med delovanjem«, zato sem ga postavil približno na sredino. In membrana v mirnem (hladnem) stanju mora biti enakomerna in ne raztegnjena navzdol ali navzgor.
Video
Video o delujočem motorju. Postavil sem 4 diske, ki se uporabljajo kot vztrajnik. Ob speljevanju poskušam dvigniti izpodrivo v zgornji položaj, saj se še vedno bojim, da se ne bi pregrel. Vrteti naj bi se takole: najprej se izpodrivalec dvigne, nato se za njim dvigne membrana, izpodriva se spusti in membrana pade za njim.

PS: mogoče se bo, če ga uravnotežiš, hitreje vrtel, vendar mi ga ni uspelo uravnotežiti na hitro :)

Vodno hlajen video. Pri delu ne pomaga kaj dosti, in kot vidite, niti ne pospešuje njegovega vrtenja, a s takšnim hlajenjem lahko motor občudujete dlje brez strahu pred pregrevanjem.

In tukaj je približna risba mojega prototipa (velike velikosti):
s016.radikal.ru/i335/1108/3e/a42a0bdb9f32.jpg
Kdo bo potreboval original (KOMPAS V 12) lahko pošljem na pošto.

Morda me vprašate, zakaj je to sploh potrebno, pa bom odgovoril. Kot vse v našem steampunk, predvsem za dušo.
Prosim, ne bodi preostra, to je moja prva objava.