Es hat andere Arten von Kraftwerken verdrängt, doch die Bemühungen, den Einsatz dieser Einheiten zu eliminieren, deuten auf einen bevorstehenden Wechsel in den Führungspositionen hin.

Seit Beginn des technischen Fortschritts, als der Einsatz von Motoren mit innerer Kraftstoffverbrennung gerade erst begann, war ihre Überlegenheit nicht offensichtlich. Dampfmaschine Als Konkurrent bietet es viele Vorteile: Neben den Traktionsparametern ist es leise, Allesfresser, einfach zu steuern und zu konfigurieren. Aber Leichtigkeit, Zuverlässigkeit und Effizienz ermöglichten den Motor interne Verbrennung den Dampf übernehmen.

Heute stehen Fragen der Ökologie, Effizienz und Sicherheit im Vordergrund. Dies zwingt Ingenieure dazu, sich auf Produktionseinheiten zu konzentrieren, die mit erneuerbaren Kraftstoffquellen betrieben werden. Im 16. Jahrhundert registrierte Robert Stirling einen Motor, der von externen Wärmequellen angetrieben wurde. Ingenieure glauben, dass diese Einheit den modernen Führer ersetzen kann. Der Stirlingmotor vereint Effizienz, Zuverlässigkeit, läuft leise und mit jedem Kraftstoff und macht das Produkt zu einem Akteur auf dem Automobilmarkt.

Robert Stirling (1790-1878):

Geschichte des Stirlingmotors

Ursprünglich wurde die Anlage als Ersatz für eine mit Dampf betriebene Maschine entwickelt. Kessel Dampfmechanismen explodierte bei Überschreitung akzeptable Standards Druck. Unter diesem Gesichtspunkt ist Stirling viel sicherer; es arbeitet mit Temperaturunterschieden.

Das Funktionsprinzip des Stirlingmotors besteht darin, der Substanz, an der gearbeitet wird, abwechselnd Wärme zuzuführen oder ihr zu entziehen. Der Stoff selbst ist im Volumen eingeschlossen geschlossener Typ. Die Rolle des Arbeitsstoffs übernehmen Gase oder Flüssigkeiten. Es gibt Stoffe, die als zwei Komponenten wirken; Gas wird in Flüssigkeit umgewandelt und umgekehrt. Der Stirling-Flüssigkeitskolbenmotor ist klein, leistungsstark und erzeugt hohen Druck.

Die Abnahme bzw. Vergrößerung des Gasvolumens beim Abkühlen bzw. Erhitzen wird durch das Gesetz der Thermodynamik bestätigt, nach dem alle Komponenten: der Grad der Erwärmung, der vom Stoff eingenommene Raum, die pro Flächeneinheit wirkende Kraft hängen zusammen und werden durch die Formel beschrieben:

P*V=n*R*T

• P ist die Gaskraft im Motor pro Flächeneinheit;
• V – quantitativer Wert, den das Gas im Motorraum einnimmt;
• n – molare Gasmenge im Motor;
• R – Gaskonstante;
• T – Grad der Gaserwärmung im Motor K,

Modell des Stirlingmotors:

Aufgrund der Schlichtheit der Anlagen werden Motoren unterteilt in: Festbrennstoff, Flüssigbrennstoff, Sonnenenergie, chemische Reaktion und andere Heizarten.

Zyklus

Motor äußere Verbrennung Stirling verwendet die gleichen Phänomene. Die Wirkung der laufenden Aktion im Mechanismus ist hoch. Dadurch ist es möglich, einen Motor mit guter Leistung innerhalb normaler Abmessungen zu konstruieren.

Es muss berücksichtigt werden, dass die Konstruktion des Mechanismus eine Heizung, einen Kühlschrank und einen Regenerator umfasst, ein Gerät, das der Substanz Wärme entzieht und die Wärme zum richtigen Zeitpunkt zurückgibt.

Idealer Stirling-Kreislauf (Temperatur-Volumen-Diagramm):

Ideale Kreisphänomene:

• 1-2 Änderung der linearen Abmessungen eines Stoffes bei konstanter Temperatur;
• 2-3 Wärmeabfuhr von der Substanz zum Wärmetauscher, der von der Substanz ständig eingenommene Raum;
• 3-4 Erzwungene Reduzierung des von der Substanz eingenommenen Raums, die Temperatur bleibt konstant, Wärme wird an den Kühler übertragen;
• 4-1 Erzwungener Anstieg der Temperatur eines Stoffes, der eingenommene Raum ist konstant, Wärme wird von einem Wärmetauscher zugeführt.

Idealer Stirling-Kreislauf (Druck-Volumen-Diagramm):

Aus der Berechnung (Mol) der Substanz:

Wärmeeintrag:

Vom Kühler aufgenommene Wärme:

Der Wärmetauscher nimmt Wärme auf (Prozess 2-3), der Wärmetauscher gibt Wärme ab (Prozess 4-1):

R – Universelle Gaskonstante;

CV ist die Fähigkeit eines idealen Gases, Wärme bei konstantem Platzbedarf zu speichern.

Durch den Einsatz eines Regenerators bleibt ein Teil der Wärme als Energie des Mechanismus erhalten und ändert sich während der vorbeiziehenden Kreisphänomene nicht. Der Kühlschrank erhält weniger Wärme, sodass der Wärmetauscher Wärme von der Heizung speichert. Dies erhöht die Effizienz der Anlage.

Effizienz des Kreisphänomens:

ɳ =

Bemerkenswert ist, dass eine Reihe von Stirling-Prozessen ohne Wärmetauscher möglich sind, deren Effizienz jedoch deutlich geringer sein wird. Das Durchlaufen der Prozessmenge rückwärts führt zu einer Beschreibung des Kühlmechanismus. In diesem Fall ist das Vorhandensein eines Regenerators Voraussetzung, da es beim Durchgang von (3-2) nicht möglich ist, die Substanz aus dem Kühler zu erhitzen, dessen Temperatur viel niedriger ist. Es ist auch nicht möglich, Wärme an die Heizung (1-4) zu übertragen, deren Temperatur höher ist.

Funktionsprinzip des Motors

Um zu verstehen, wie der Stirlingmotor funktioniert, müssen wir uns mit der Struktur und Häufigkeit der Phänomene dieser Einheit befassen. Der Mechanismus wandelt die von der außerhalb des Produkts befindlichen Heizung aufgenommene Wärme in eine Kraft auf den Körper um. Der gesamte Prozess erfolgt aufgrund eines Temperaturunterschieds im Arbeitsstoff, der sich in einem geschlossenen Kreislauf befindet.

Das Funktionsprinzip des Mechanismus basiert auf der Ausdehnung aufgrund von Wärme. Unmittelbar vor der Expansion wird die Substanz im geschlossenen Kreislauf erhitzt. Dementsprechend wird die Substanz vor dem Komprimieren abgekühlt. Der Zylinder selbst (1) ist von einem Wassermantel (3) umgeben und dem Boden wird Wärme zugeführt. Der Arbeitskolben (4) wird in eine Hülse eingesetzt und mit Ringen abgedichtet. Zwischen Kolben und Boden befindet sich ein Verschiebemechanismus (2), der erhebliche Lücken aufweist und frei beweglich ist. Die in einem geschlossenen Kreislauf befindliche Substanz bewegt sich aufgrund des Verdrängers durch das Kammervolumen. Die Bewegung der Materie ist in zwei Richtungen begrenzt: am Boden des Kolbens und am Boden des Zylinders. Die Bewegung des Verdrängers erfolgt über eine Stange (5), die durch den Kolben verläuft und aufgrund eines Exzenters mit einer Verzögerung von 90° gegenüber dem Kolbenantrieb arbeitet.

• Position „A“:

Der Kolben befindet sich in der untersten Position, die Substanz wird durch die Wände gekühlt.

• Position „B“:

Verdränger besetzt Spitzenposition, bewegt sich, leitet die Substanz durch die Endschlitze nach unten und kühlt sich ab. Der Kolben bleibt bewegungslos.

• Stellung „C“:

Der Stoff erhält Wärme, unter Wärmeeinfluss vergrößert er sein Volumen und hebt den Expander mit dem Kolben nach oben. Die Arbeit ist erledigt, danach sinkt der Verdränger zu Boden, drückt die Substanz heraus und kühlt ab.

• Stellung „D“:

Der Kolben bewegt sich nach unten, komprimiert die abgekühlte Substanz und nützliche Arbeit. Das Schwungrad dient konstruktionsbedingt als Energiespeicher.

Das betrachtete Modell verfügt nicht über einen Regenerator, daher ist die Effizienz des Mechanismus nicht hoch. Die Wärme des Stoffes wird nach getaner Arbeit über die Wände an das Kühlmittel übertragen. Die Temperatur hat keine Zeit, um den erforderlichen Betrag zu sinken, daher verlängert sich die Abkühlzeit und die Motordrehzahl ist niedrig.

Arten von Motoren

Strukturell gibt es mehrere Möglichkeiten, die das Stirling-Prinzip nutzen; die Haupttypen werden betrachtet:

Das Design verwendet zwei verschiedene Kolben, die in unterschiedlichen Kreisläufen angeordnet sind. Der erste Kreislauf dient zum Heizen, der zweite Kreislauf zum Kühlen. Dementsprechend verfügt jeder Kolben über einen eigenen Regenerator (heiß und kalt). Das Gerät verfügt über ein gutes Leistungs-Volumen-Verhältnis. Der Nachteil besteht darin, dass die Temperatur des heißen Regenerators zu Konstruktionsschwierigkeiten führt.

• Motor „β – Stirling“:

Das Design verwendet einen einzigen geschlossenen Kreislauf mit unterschiedliche Temperaturen an den Enden (kalt, heiß). Im Hohlraum befindet sich ein Kolben mit Verdränger. Der Verdränger teilt den Raum in eine kalte und eine heiße Zone. Der Austausch von Kälte und Wärme erfolgt durch das Pumpen eines Stoffes durch einen Wärmetauscher. Konstruktiv wird der Wärmetauscher in zwei Ausführungen hergestellt: extern, kombiniert mit einem Verdränger.

• Motor "γ - Stirling":

Beim Kolbenmechanismus kommen zwei geschlossene Kreisläufe zum Einsatz: kalt und mit Verdränger. Dem kalten Kolben wird die Energie entzogen. Der Kolben mit dem Verdränger ist auf der einen Seite heiß und auf der anderen kalt. Der Wärmetauscher befindet sich sowohl innerhalb als auch außerhalb der Struktur.

Einige Kraftwerke ähneln nicht den wichtigsten Motortypen:

• Rotations-Stirlingmotor.

Konstruktiv weist die Erfindung zwei Rotoren auf einer Welle auf. Das Teil führt Rotationsbewegungen aus begrenzter Raum zylindrische Form. Es wird ein synergistischer Ansatz zur Umsetzung des Zyklus festgelegt. Der Körper enthält radiale Schlitze. In die Aussparungen werden Klingen mit einem bestimmten Profil eingesetzt. Die Platten werden auf dem Rotor platziert und können sich bei Drehung des Mechanismus entlang der Achse bewegen. Alle Details erzeugen wechselnde Volumina, in denen sich Phänomene abspielen. Die Volumina verschiedener Rotoren werden über Kanäle verbunden. Die Lage der Kanäle ist um 90° zueinander verschoben. Die Verschiebung der Rotoren zueinander beträgt 180°.

• Thermoakustischer Stirlingmotor.

Der Motor nutzt akustische Resonanz, um Prozesse auszuführen. Das Prinzip basiert auf der Bewegung von Materie zwischen einem heißen und einem kalten Hohlraum. Die Schaltung reduziert die Anzahl der beweglichen Teile, die Schwierigkeit, die empfangene Leistung abzuführen und die Resonanz aufrechtzuerhalten. Das Design bezieht sich auf den Freikolbenmotortyp.

DIY-Stirlingmotor

Heutzutage findet man in Online-Shops häufig Souvenirprodukte in Form des betreffenden Motors. Strukturell und technologisch sind die Mechanismen recht einfach; auf Wunsch kann ein Stirlingmotor problemlos mit eigenen Händen aus verfügbaren Materialien gebaut werden. Im Internet finden Sie zahlreiche Materialien: Videos, Zeichnungen, Berechnungen und weitere Informationen zu diesem Thema.

Niedertemperatur-Stirlingmotor:

• Betrachten wir die einfachste Version eines Wellenmotors, für die Sie eine Blechdose, weichen Polyurethanschaum, eine Scheibe, Schrauben usw. benötigen Büroklammern. All diese Materialien sind zu Hause leicht zu finden, es bleibt nur noch Folgendes zu tun:
• Nehmen Sie weichen Polyurethanschaum und schneiden Sie ihn im Durchmesser um zwei Millimeter kleiner aus Innendurchmesser Blechdose Kreis. Die Höhe des Schaums beträgt zwei Millimeter mehr als die Hälfte der Dosenhöhe. Schaumgummi übernimmt im Motor die Rolle eines Verdrängers;
• Nehmen Sie den Deckel des Glases und machen Sie in der Mitte ein Loch mit einem Durchmesser von zwei Millimetern. Löten Sie einen Hohlstab an das Loch, der als Führung für die Pleuelstange des Motors dient.
• Nehmen Sie einen aus Schaumstoff ausgeschnittenen Kreis, stecken Sie eine Schraube in die Mitte des Kreises und verriegeln Sie ihn auf beiden Seiten. Löten Sie eine gerade gebogene Büroklammer an die Unterlegscheibe.
• Bohren Sie zwei Zentimeter von der Mitte entfernt ein Loch mit einem Durchmesser von drei Millimetern, führen Sie den Verdränger durch das zentrale Loch des Deckels und löten Sie den Deckel an das Gefäß.
• Machen Sie aus Zinn einen kleinen Zylinder mit einem Durchmesser von eineinhalb Zentimetern und löten Sie ihn so an den Deckel der Dose, dass das seitliche Loch des Deckels deutlich im Motorzylinder zentriert ist.
• Tun Kurbelwelle Motor aus einer Büroklammer. Die Berechnung erfolgt so, dass der Knieabstand 90° beträgt;
• Machen Sie einen Ständer für die Motorkurbelwelle. Aus Polyethylenfolie Machen Sie eine elastische Membran, legen Sie die Folie auf den Zylinder, schieben Sie sie durch und befestigen Sie sie.

• Stellen Sie Ihre eigene Motorpleuelstange her, biegen Sie ein Ende des begradigten Produkts in die Form eines Kreises und stecken Sie das andere Ende in ein Stück Radiergummi. Die Länge ist so eingestellt, dass am tiefsten Punkt des Schafts die Membran eingefahren und am höchsten Punkt maximal ausgefahren ist. Stellen Sie die andere Pleuelstange nach dem gleichen Prinzip ein;
• Kleben Sie die Pleuelstange des Motors mit einer Gummispitze auf die Membran. Pleuel ohne Gummispitze am Verdränger befestigen;
• Setzen Sie das Scheibenschwungrad auf den Kurbelmechanismus des Motors. Befestigen Sie die Beine am Glas, damit Sie das Produkt nicht in Ihren Händen halten. Die Höhe der Beine ermöglicht es Ihnen, eine Kerze unter das Glas zu stellen.

Nachdem es gelungen ist, einen Stirlingmotor zu Hause herzustellen, wird der Motor gestartet. Stellen Sie dazu eine brennende Kerze unter das Glas und drücken Sie nach dem Aufwärmen des Glases auf das Schwungrad.

Die betrachtete Installationsmöglichkeit lässt sich schnell zu Hause zusammenbauen Sehhilfe. Wenn Sie sich das Ziel setzen und den Wunsch haben, einen Stirlingmotor so nah wie möglich an Werksanaloga zu bringen, dann in freier Zugang Es gibt Zeichnungen aller Details. Schritt-für-Schritt-Ausführung Mit jedem Knoten können Sie ein funktionierendes Layout erstellen, das nicht schlechter ist als bei kommerziellen Versionen.

Vorteile

Der Stirlingmotor hat folgende Vorteile:

• Für den Betrieb des Motors ist ein Temperaturunterschied erforderlich; welcher Kraftstoff die Erwärmung verursacht, ist unerheblich;
• Es ist nicht erforderlich, Anhänge zu verwenden und Hilfsausrüstung, das Motordesign ist einfach und zuverlässig;
• Die Lebensdauer des Motors beträgt konstruktionsbedingt 100.000 Betriebsstunden;
• Beim Motorbetrieb entstehen keine Fremdgeräusche, da keine Detonation auftritt;
• Der Motorbetrieb geht nicht mit der Emission von Abfallstoffen einher;
• Der Motorbetrieb wird von minimalen Vibrationen begleitet;
• Die Prozesse in den Zylindern der Anlage sind umweltfreundlich. Durch die Verwendung der richtigen Wärmequelle bleibt Ihr Motor sauber.

Mängel

Zu den Nachteilen des Stirlingmotors gehören:

• Es ist schwierig, eine Massenproduktion zu etablieren, da die Konstruktion des Motors den Einsatz erfordert große Menge Materialien;
• Hohes Gewicht und große Abmessungen Motor, da für eine effektive Kühlung ein großer Kühler erforderlich ist;
• Um die Effizienz zu steigern, wird der Motor mit aufgeladen komplexe Substanzen(Wasserstoff, Helium), was den Betrieb des Geräts gefährlich macht;
• Die Hochtemperaturbeständigkeit von Stahllegierungen und ihre Wärmeleitfähigkeit erschweren den Motorenherstellungsprozess. Erhebliche Wärmeverluste im Wärmetauscher verringern den Wirkungsgrad des Aggregats und der Einsatz spezieller Materialien verteuert die Herstellung des Motors;
• Um den Motor einzustellen und von Modus zu Modus umzuschalten, müssen Sie verwenden spezielle Geräte Management.

Verwendung

Der Stirlingmotor hat seine Nische gefunden und wird dort aktiv eingesetzt, wo Größe und Allesfresser ein wichtiges Kriterium sind:

• Stirlingmotor-elektrischer Generator.

Mechanismus zur Umwandlung von Wärme in elektrische Energie. Häufig handelt es sich um Produkte, die als tragbare Touristengeneratoren oder Anlagen zur Nutzung von Solarenergie eingesetzt werden.

• Der Motor ist wie eine Pumpe (Elektrik).

Der Motor dient zum Einbau in einen Stromkreis Heizsysteme, Einsparung von elektrischer Energie.

• Der Motor ist wie eine Pumpe (Heizung).

In Ländern mit warmem Klima wird der Motor als Raumheizung verwendet.

Stirlingmotor auf einem U-Boot:

• Der Motor ist wie eine Pumpe (Kühler).

Fast alle Kühlschränke verwenden Wärmepumpen Durch den Einbau eines Stirlingmotors werden Ressourcen geschont.

• Der Motor ist wie eine Pumpe und erzeugt extrem niedrige Erwärmungsgrade.

Das Gerät wird als Kühlschrank verwendet. Dazu wird der Prozess gestartet Rückseite. Die Geräte verflüssigen Gas und kühlen Messelemente in Präzisionsmechanismen.

• Motor für Unterwasserausrüstung.

Die U-Boote Schwedens und Japans werden von Motoren angetrieben.

Stirlingmotor als Solaranlage:

• Der Motor ist wie ein Energiespeicher.

Als Energiequelle werden in solchen Einheiten Kraftstoff, geschmolzenes Salz und ein Motor verwendet. Die Energiereserven des Motors sind den chemischen Elementen voraus.

• Solarmotor.

Wandelt Sonnenenergie in Strom um. Der Stoff ist in diesem Fall Wasserstoff oder Helium. Der Motor wird im Brennpunkt der maximalen Konzentration an Sonnenenergie platziert, die mithilfe einer Parabolantenne erzeugt wird.

Stirlingmotor. Für fast jeden hausgemachten Menschen kann dieses wunderbare Ding zu einer echten Droge werden. Es reicht aus, es einmal zu tun und es in Aktion zu sehen, und Sie werden es immer wieder tun wollen. Die relative Einfachheit dieser Motoren ermöglicht es, sie buchstäblich aus Müll herzustellen. Ich werde hier nicht aufhören Allgemeine Grundsätze und Gerät. Im Internet gibt es viele Informationen dazu. Zum Beispiel: Wikipedia. Fahren wir gleich mit der Konstruktion des einfachsten Niedertemperatur-Gamma-Stirling fort.

Um einen Motor mit eigenen Händen zu bauen, benötigen wir zwei Abdeckungen Gläser. Sie dienen als kalter und heißer Teil. Der Rand dieser Deckel wird mit einer Schere abgeschnitten.

In der Mitte eines Deckels wird ein Loch gemacht. Die Lochgröße sollte etwas kleiner sein als der Durchmesser des zukünftigen Zylinders.

Das Gehäuse des Stirlingmotors ist ausgeschnitten Plastikflasche unter der Milch hervor. Diese Flaschen sind einfach in Ringe unterteilt. Wir werden einen brauchen. Das ist zu beachten verschiedene Sorten Milchflaschen können leicht variieren.

Der Körper ist mit Kunststoff mit dem Deckel verklebt Epoxidzusammensetzung oder Dichtmittel.

Der Markerkörper eignet sich perfekt als Zylinder. Dieses Modell hat eine Kappe, deren Durchmesser kleiner ist als der Marker selbst und die zu einem Kolben werden kann.

Ein kleiner Teil wird vom Marker abgeschnitten. Ein Teil von der Oberseite der Kappe wird abgeschnitten.

Das ist ein Verdränger. Wenn ein Stirlingmotor läuft, bewegt er Luft im Gehäuse vom heißen zum kalten Teil und wieder zurück. Hergestellt aus Spülschwamm. In der Mitte ist ein Magnet aufgeklebt.

Da die obere Abdeckung aus Zinn besteht, kann sie von einem Magneten angezogen werden. Der Verdränger kann stecken bleiben. Um dies zu verhindern, muss der Magnet zusätzlich mit einem Pappkreis gesichert werden.

Die Kappe ist mit Epoxidharz gefüllt. An beiden Enden sind Löcher zur Befestigung des Magneten und des Pleuelhalters gebohrt. Die Gewinde in den Löchern werden direkt mit einer Schraube geschnitten. Diese Schrauben werden benötigt für Feinabstimmung Motor. Der Magnet im Kolben ist auf die Schraube geklebt und so eingestellt, dass er am Boden des Zylinders den Verdränger anzieht. Sie müssen außerdem einen Gummistopfen auf diesen Magneten kleben. Ein Stück Fahrradschlauch oder ein Radiergummi reichen aus. Der Begrenzer wird benötigt, um zu verhindern, dass die Magnete von Kolben und Verdränger zu stark angezogen werden. Andernfalls reicht der Druck möglicherweise nicht aus, um die magnetische Verbindung zu lösen.

An Oberteil Auf den Kolben ist eine Gummidichtung aufgeklebt. Es wird für die Dichtheit und zum Schutz des Gehäuses vor Bruch benötigt.

Das Kolbengehäuse besteht aus einem Gummihandschuh. Sie müssen Ihren kleinen Finger abschneiden.

Nachdem das Gehäuse verklebt ist, wird oben eine weitere Gummidichtung aufgeklebt. Durch Gummidichtungen und mit einer Ahle wird ein Loch in das Gehäuse gestochen. In dieses Loch wird der Pleuelhalter eingeschraubt. Dieser Halter besteht aus einer Schraube und einer angelöteten Unterlegscheibe.

Die Epoxidverpackung funktionierte perfekt als Kurbelwellenhalter. Das gleiche Glas kann aus Brausetabletten oder Aspirin entnommen werden.

Der Boden dieses Glases wird abgeschnitten und Löcher gemacht. Im oberen Teil - zum Halten der Kurbelwelle. Unten - für den Zugang zur Pleuelhalterung.

Kurbelwelle und Pleuel bestehen aus Draht. Die weißen Sachen sind der Begrenzer. Hergestellt aus einer Chupa-Chups-Röhre. Aus diesem Rohr werden kleine Stücke geschnitten und die resultierenden Teile der Länge nach geschnitten. Dadurch lassen sie sich leichter anlegen. Die Höhe des Knies wird durch die halbe Strecke bestimmt, die der Zylinder vom tiefsten Punkt zurücklegen muss oberster Punkt, bei dem die Magnetkupplung nicht mehr funktioniert.

Wir sind also alle bereit für die ersten Tests. Zuerst müssen Sie die Dichtheit überprüfen. Sie müssen in den Zylinder blasen. Sie können Schaum aus Spülmittel auf alle Fugen auftragen. Das kleinste Luftleck und der Motor funktionieren nicht. Wenn mit der Dichtung alles in Ordnung ist, können Sie den Kolben einsetzen und das Gehäuse mit einem Gummiband sichern.

In der unteren Position des Zylinders sollte der Verdränger nach oben gezogen werden. Als nächstes wird die gesamte Struktur auf eine Tasse gelegt heißes Wasser. Nach einiger Zeit beginnt sich die Luft im Motor zu erwärmen und den Kolben herauszudrücken. IN bestimmter Moment die magnetische Verbindung wird unterbrochen und der Verdränger fällt zu Boden. Auf diese Weise kommt die Luft im Motor nicht mehr mit dem erhitzten Teil in Kontakt und beginnt abzukühlen. Der Kolben beginnt sich zurückzuziehen. Idealerweise sollte der Kolben beginnen, sich auf und ab zu bewegen. Aber das kann nicht passieren. Entweder reicht der Druck nicht aus, um den Kolben zu bewegen, oder die Luft erwärmt sich zu stark und der Kolben zieht sich nicht vollständig zurück. Dementsprechend kann es bei diesem Motor zu Totzonen kommen. Es ist nicht besonders beängstigend. Hauptsache, die Totzonen sind nicht zu groß. Um tote Stellen auszugleichen, ist ein Schwungrad erforderlich.

Ein weiterer sehr wichtiger Teil dieser Etappe ist, dass Sie hier das Funktionsprinzip des Stirlingmotors spüren können. Ich erinnere mich an meinen ersten Stirling, der nur deshalb nicht funktionierte, weil ich nicht herausfinden konnte, wie und warum dieses Ding funktioniert. Indem Sie den Kolben mit Ihren Händen auf und ab bewegen, können Sie spüren, wie der Druck steigt und fällt.

Dieses Design kann leicht verbessert werden, indem man an der oberen Kappe eine Spritze anbringt. Diese Spritze muss ebenfalls auf Epoxidharz platziert werden, der Nadelhalter muss etwas beschnitten werden. Die Kolbenposition in der Spritze sollte sich in der Mittelposition befinden. Mit dieser Spritze lässt sich das Luftvolumen im Motor regulieren. Das Starten und Einstellen wird viel einfacher.

So können Sie den Kurbelwellenhalter montieren. Die Befestigungshöhe der Pleuelstange am Zylinder wird mit einer Schraube eingestellt.

Das Schwungrad besteht aus einer CD. Das Loch ist mit Kunststoff-Epoxidharz versiegelt. Dann müssen Sie genau in der Mitte ein Loch bohren. Das Finden des Zentrums ist sehr einfach. Wir nutzen die Eigenschaften eines rechtwinkligen Dreiecks, das in einen Kreis eingeschrieben ist. Seine Hypotenuse verläuft durch die Mitte. Sie müssen ein Blatt Papier im rechten Winkel an den Rand der Festplatte anbringen. Die Ausrichtung spielt keine Rolle. Platzieren Sie Markierungen dort, wo sich die Seiten des Blattes mit der Kante der Scheibe schneiden. Eine durch diese Markierungen gezogene Linie verläuft durch die Mitte. Wenn wir an einer anderen Stelle eine zweite Linie zeichnen, erhalten wir am Schnittpunkt den genauen Mittelpunkt.

Der Motor ist fertig.

Stellen Sie den Stirlingmotor auf eine Tasse mit kochendem Wasser. Wir warten ein wenig und es sollte von alleine funktionieren. Geschieht dies nicht, müssen Sie ihm mit der Hand leicht nachhelfen.

Der Herstellungsprozess im Video.

Stirlingmotor im Einsatz

Erläuterung der Funktionsweise des Stirlingmotors.

Wir beginnen mit der Markierung des Schwungrads.

Sechs Löcher scheiterten. Es stellt sich als nicht schön heraus. Die Löcher sind klein und der Körper zwischen ihnen ist dünn.

In einem Arbeitsgang schärfen wir die Gegengewichte für die Kurbelwelle. Die Lager werden eingepresst. Anschließend werden die Lager herausgepresst und an ihrer Stelle ein M3-Gewinde geschnitten.

Ich habe es gefräst, man kann aber auch eine Feile verwenden.

Dies ist ein Teil der Pleuelstange. Der Rest ist mit PSR verlötet.

Arbeiten mit einer Reibahle über der Dichtscheibe.

Bohren des Stirling-Bettes. Das Loch, das den Verdränger mit dem Arbeitszylinder verbindet. 4,8 Bohrer für M6-Gewinde. Dann muss es ausgeschaltet werden.

Bohren der Arbeitszylinderlaufbuchse zum Reiben.

Bohrung für M4-Gewinde.

Wie es gemacht wurde.

Die angegebenen Abmessungen berücksichtigen den Umbau. Es wurden zwei Zylinder-Kolben-Paare mit einem Durchmesser von 10 mm hergestellt. und um 15mm. Beides wurde getestet, wenn man den Zylinder auf 15mm einstellt. dann beträgt der Kolbenhub 11-12mm. und es funktioniert nicht. Aber 10mm. mit einem Hub von 24mm. genau richtig.

Abmessungen der Pleuelstangen. Messingdraht Ф3mm ist daran angelötet.

Die Montage der Pleuelstange funktionierte nicht. Beim Anziehen der Pleuelstange verformt sich das Lager und es entsteht zusätzliche Reibung. Anstelle eines Lagers habe ich Al gemacht. Buchse mit Bolzen.

Abmessungen einiger Teile.

Einige Abmessungen für das Schwungrad.

Einige Größen zur Montage an Welle und Gelenken.

Wir platzieren eine 2-3 mm dicke Asbestdichtung zwischen Kühler und Brennkammer. Es empfiehlt sich außerdem, Paronit-Dichtungen oder etwas, das weniger Wärme leitet, unter die Schrauben zu legen, die beide Teile zusammenhalten.

Der Verdränger ist das Herzstück von Stirling; er muss leicht sein und wenig Wärme leiten. Der Bestand wurde von derselben alten Festplatte übernommen. Dies ist eine der Linearmotorführungen. Sehr gut geeignet, gehärtet, verchromt. Um den Faden abzuschneiden, wickelte ich einen getränkten Lappen um die Mitte und erhitzte die Enden, bis sie glühend heiß waren.

Pleuel mit Arbeitszylinder. Gesamtlänge 108 mm. Davon ist 32 mm ein Kolben mit einem Durchmesser von 10 mm. Der Kolben sollte sich leicht und ohne spürbare Reibung in den Zylinder bewegen lassen. Zur Kontrolle schließen Sie ihn mit dem Finger fest von unten und führen den Kolben von oben ein langsam.

Ich hatte geplant, dies zu tun, habe aber im Laufe des Prozesses Änderungen vorgenommen. Um den Hub des Arbeitszylinders herauszufinden, bewegen wir den Verdränger auf Kühlkammer und Wir verlängern den Arbeitszylinder um 25 mm. Wir heizen den Brennraum vorsichtig unter die Arbeitspleuelstange und merken uns die Daten. Wir schieben den Verdränger stark an und wie stark sich der Arbeitszylinder bewegt, ist sein Hub. Diese Größe spielt eine sehr wichtige Rolle.

Blick auf den Arbeitszylinder. Pleuellänge 83mm. Der Hub beträgt 24mm. Das Handrad wird mit einer M4-Schraube an der Welle befestigt. Auf dem Foto ist sein Kopf zu sehen. Und auf diese Weise wird das Gegengewicht der Verdrängerpleuelstange befestigt.

Ansicht der Verdrängerpleuelstange. Die Gesamtlänge mit Verdränger beträgt 214 mm. Pleuellänge 75mm. Hub 24mm. Achten Sie auf die U-förmige Nut am Schwungrad. Die Idee war, entweder einen Generator oder einen Stift zum Kühlerlüfter zu führen. Der obere Teil ist auf einer Seite auf eine Tiefe von 7 mm und eine Länge von 32 mm gefräst. Die Mitte des Lagers von der Unterseite beträgt 55 mm. Befestigung von unten mit zwei M4-Schrauben. Der Abstand zwischen den Pylonenmitten beträgt 126 mm.

Blick auf die Brennkammer und den Kühler. Die Abmessungen des Pylons betragen 47x25x15, die Aussparung für die Landung beträgt 12 mm. Er wird von unten mit zwei M4-Schrauben befestigt.

Lampe 40mm. im Durchmesser Höhe 35mm. 8 mm im Schaft versenkt. Unten in der Mitte befindet sich eine M4-Mutter, die von unten mit einer Schraube verschlossen und gesichert wird.

Fertiger Look. Eichensockel 300x150x15mm.

Typenschild.

Ich habe lange gesucht Arbeitsdiagramm. Ich habe es gefunden, aber es lag immer daran, dass es entweder ein Problem mit der Ausrüstung oder mit den Materialien gab, weshalb ich mich entschied, es wie eine Armbrust zu machen. Nachdem ich mir viele Optionen angesehen und herausgefunden hatte, was ich zur Verfügung hatte und was ich selbst mit meiner eigenen Ausrüstung machen konnte, fiel mir sofort auf, dass das Gerät zu breit war. Ich musste den Zylinderrahmen kürzen. Und das Schwungrad sollte auf einem Lager (auf einem Pylon) platziert werden. Die Materialien des Schwungrads, der Pleuel, des Gegengewichts, der Dichtungsscheibe, der Lampe und des Arbeitszylinders sind aus Bronze. Die Pylone, der Arbeitskolben, der Zylinderrahmenkühler und die Unterlegscheibe sind aus Bronze Die Wärmekammer besteht aus Aluminium und die Verdrängerstange ist aus Edelstahl. Und ich werde es zur Schau stellen, damit Sie es beurteilen können.

Ich habe schon lange Handwerker auf dieser Ressource beobachtet, und als der Artikel erschien, wollte ich ihn selbst machen. Aber wie immer war keine Zeit und ich habe die Idee aufgeschoben.
Aber jetzt habe ich endlich mein Diplom bestanden, meinen Abschluss gemacht Militärabteilung und es war Zeit.
Mir scheint, dass die Herstellung einer solchen Engine viel einfacher ist als die Herstellung eines Flash-Laufwerks :)

Zunächst möchte ich dem Guru dieser Seite bereuen, dass ein Mensch in den Zwanzigern solchen Unsinn macht, aber ich wollte es einfach schaffen und es gibt nichts, was diesen Wunsch erklären könnte. Ich hoffe, mein nächster Schritt wird ein Blitz sein fahren.
Wir brauchen also:
1 Wunsch.
2 Drei Blechdosen.
3 Kupferdraht(Ich habe einen Querschnitt von 2 mm gefunden).
4 Papier (Zeitungs- oder Büropapier, egal).
5 Schreibwarenkleber (PVA).
6 Superkleber (CYJANOPAN oder ein anderer in der gleichen Art).
7 Gummihandschuh oder ein Ballon.
8 Klemmen für die elektrische Verkabelung 3 Stk.
9 Weinverschluss 1 Stk.
10 Etwas Angelschnur.
11 Werkzeuge nach Geschmack.

1- erste Bank; 2 Sekunden; 3-drittel; 3-Deckel des dritten Glases; 4-Membran; 5-Verdränger; 6- Anschlussklemme für die elektrische Verkabelung; 7- Kurbelwelle; 8- Blechteil:) 9- Pleuelstange; 10- Kork; 11- Scheibe; 12 Zeile.
Beginnen wir damit, die Deckel aller drei Dosen abzuschneiden. Ich habe das mit einem selbstgebauten Dremel gemacht, zuerst wollte ich mit einer Ahle Löcher in einen Kreis stechen und mit einer Schere schneiden, aber ich erinnerte mich an die Wundermaschine.
Ehrlich gesagt ist es nicht sehr schön geworden und ich habe aus Versehen ein Loch in die Wand einer der Dosen gefräst, sodass sie nicht mehr als Arbeitsbehälter geeignet war (ich hatte aber noch zwei weitere und habe sie sorgfältiger angefertigt). .


Als nächstes brauchen wir ein Glas, das als Form dient Verdränger(5).
Da die Basare am Montag geschlossen waren und alle umliegenden Autohäuser geschlossen waren und ich einen Motor bauen wollte, nahm ich mir die Freiheit, das ursprüngliche Design zu ändern und den Verdränger aus Papier statt aus Stahlwolle herzustellen.
Dazu habe ich ein Glas Fischfutter gefunden, das die für mich am besten geeignete Größe hatte. Ich wählte die Größe aufgrund der Tatsache, dass der Durchmesser der Getränkedose 53 mm betrug, also suchte ich nach 48–51 mm, damit beim Aufwickeln des Papiers auf die Form ein Abstand von etwa 1–2 mm zwischen der Wand und der Form verbleibt die Dose und den Verdränger (5) für den Luftdurchgang. (Ich habe das Glas vorher mit Klebeband abgedeckt, damit der Kleber nicht festklebt).


Als nächstes habe ich einen Streifen A4-Blatt mit einer Länge von 70 mm markiert und den Rest in Streifen von 50 mm geschnitten (wie im Artikel). Um ehrlich zu sein, kann ich mich nicht erinnern, wie viele dieser Streifen ich gewickelt habe, aber seien es 4-5 (Streifen 50 mm x 290 mm, ich habe die Anzahl der Schichten nach Augenmaß ermittelt, damit der Verdränger nicht aushärtet, wenn der Kleber aushärtet weich). Jede Schicht wurde mit PVA-Kleber beschichtet.


Dann habe ich aus 6 Lagen Papier Verdrängerhüllen gemacht (ich habe auch alles geklebt und gepresst runder Griff um den restlichen Kleber und die Luftblasen herauszudrücken) nachdem ich alle Schichten verklebt hatte, habe ich sie oben mit Büchern angedrückt, damit sie sich nicht verbiegen.

Außerdem habe ich mit einer Schere den intakten Boden der Dose (2) im Abstand von ca. 10 mm abgeschnitten, da der Verdränger nicht durch das obere Loch ging. Das wird uns gehören Arbeitsfähigkeit.
Dies ist, was letztendlich passiert ist (ich habe den Deckel des Glases (3) nicht sofort abgeschnitten, aber ich muss dies trotzdem tun, um die Kerze dort abzustellen).


Dann schneide ich im Abstand von ca. 60mm vom Boden das Glas (3) ab, das ich noch mit Deckel hatte. Dieser Boden wird uns dienen Feuerraum.


Anschließend schneide ich den Boden des zweiten Glases (1) mit ausgeschnittenem Deckel ab, ebenfalls im Abstand von 10mm (vom Boden). Und alles zusammenfügen.


Als nächstes kam es mir so vor, als würde sich das Design verbessern, wenn ich einen kleineren Gegenstand auf die Membran (4) des Arbeitszylinders (2) statt auf den Deckel kleben würde, also schnitt ich ein solches Muster aus Papier aus. Die Basis ist 15 x 15 mm groß und die „Ohren“ sind jeweils 10 mm groß. Und ich habe aus der Probe ein Teil (8) ausgeschnitten.


Dann habe ich Löcher in die Klemmen (6) mit einem Durchmesser von 2,1 oder 2,5 mm (egal) gebohrt, danach habe ich einen Draht (mit einem Querschnitt von 2 mm) genommen und 150 mm abgemessen, das wird sein unser " Kurbelwelle" (7). Und er hat es auf folgende Maße gebogen: Höhe des Verdrängerkrümmers (5) - 20 mm, Höhe des Membrankrümmers (4) - 5 mm. Zwischen ihnen sollten 90 Grad liegen (egal in welche Richtung). ). Nachdem ich die Anschlüsse angebracht hatte, habe ich auch Unterlegscheiben angefertigt und sie mit Klebstoff befestigt, damit die Anschlüsse nicht an der Kurbelwelle baumeln.
Es war nicht möglich, es sofort gerade und genau in der Größe zu machen, aber ich habe es noch einmal gemacht (eher zu meiner eigenen Sicherheit).


Dann habe ich wieder den Draht (2mm) genommen und ein Stück abgeschnitten, ca. 200mm, das wird der Verbindungsstab (9) der Membran (4), habe das Teil (8) hindurchgefädelt und gebogen (wird gezeigt) .
Ich habe eine Dose (1) (die mit den kleinen Löchern darin) genommen und in einem Abstand von 30 mm von der Oberseite Löcher für die „Kurbelwelle“ (7) hineingebohrt (aber das ist nicht wichtig). Und er schnitt mit einer Schere das Sichtfenster durch.


Als dann der Verdrängerzylinder (5) trocken und vollständig verklebt war, begann ich, die Kappen darauf zu kleben. Beim Aufkleben der Deckel habe ich einen etwa halben Millimeter langen Draht durchgefädelt, um die Angelschnur (12) zu befestigen.


Als nächstes habe ich daraus geschnitzt Holzgriff Achse (10), um die Scheiben (11) mit der Kurbelwelle zu verbinden, ich empfehle jedoch die Verwendung eines Weinstopfens.
Und jetzt der schwierigste Teil (was mich betrifft) Ich habe die Membran (4) abgeschnitten medizinische Handschuhe und klebte dasselbe Stück (8) in der Mitte darauf. Ich legte die Membran auf den Arbeitszylinder (2) und band sie mit einem Faden am Rand fest, und als ich anfing, die überschüssigen Teile abzuschneiden, begann die Membran unter dem Faden hervorzukriechen (obwohl ich nicht an der Membran zog). ) und als es vollständig abgeschnitten war, fing ich an, es festzuziehen, und die Membran flog vollständig ab.
Ich nahm Superkleber und klebte das Ende der Dose auf, klebte dann die neu vorbereitete Membran fest, platzierte sie streng in der Mitte, hielt sie fest und wartete, bis der Kleber aushärtete. Dann drückte er es erneut, diesmal jedoch mit einem Gummiband, schnitt die Kanten ab, entfernte das Gummiband und klebte es erneut (von außen).
Das ist in diesem Moment passiert






Als nächstes habe ich mit einer Nadel ein Loch in die Membran (4) und den Teil (8) gestochen und eine Angelschnur (12) hindurchgefädelt (was ebenfalls nicht einfach war).
Nun, wenn ich alles zusammenfüge, ist Folgendes passiert:


Ich muss gleich zugeben, dass der Motor zunächst nicht funktionierte, mehr noch, es schien mir, als würde er überhaupt nicht funktionieren, weil ich ihn (bei brennender Kerze) manuell und mit ziemlich viel Kraft drehen musste ( wie bei einem selbstrotierenden Motor). Ich war völlig schlaff und fing an, mich dafür zu schelten, dass ich den Verdränger aus Papier gemacht habe, dass ich die falschen Dosen genommen habe, dass ich mich bei der Länge der Pleuelstange (9) oder der Verdrängerleitung (5) geirrt habe. Aber nach einer Stunde der Qual und Enttäuschung ist meine Kerze (die in Aluminiumgehäuse) und ich nahm das, was vom Neujahr übrig geblieben war (das grüne auf dem Foto), es brannte VIEL stärker und siehe da, ich konnte damit anfangen.
SCHLUSSFOLGERUNGEN
1 Woraus der Verdränger besteht, spielt keine Rolle, da ich auf einer der Seiten gelesen habe: „Er sollte leicht und nicht wärmeleitend sein.“
2 Das Ändern der Länge des Pleuels (9) und der Länge der Leitung (12) des Verdrängers (5) spielt keine Rolle, da ich auf einer der Seiten gelesen habe: „Hauptsache, der Verdränger schlägt nicht an.“ „Während des Betriebs oben oder unten in der Arbeitskammer“, also stelle ich ihn ungefähr in der Mitte ein. Und die Membran sollte im ruhigen (kalten) Zustand flach sein und weder nach unten noch nach oben gedehnt werden.
Video
Video vom laufenden Motor. Ich habe 4 Scheiben eingebaut, sie dienen als Schwungrad. Beim Starten versuche ich, den Verdränger in die obere Position zu bringen, da ich immer noch Angst habe, dass er überhitzt. Es sollte sich wie folgt drehen: Zuerst hebt sich der Verdränger nach oben, dann hebt sich die Membran dahinter, der Verdränger geht nach unten und die Membran sinkt dahinter nach unten.

PS: Vielleicht dreht es sich schneller, wenn man es ausbalanciert, aber für mich eine schnelle Lösung Ich konnte es nicht ausbalancieren :)

Video zur Wasserkühlung. Im Betrieb hilft es nicht viel, und wie Sie sehen, beschleunigt es seine Rotation nicht wirklich, aber mit einer solchen Kühlung können Sie den Motor länger bewundern, ohne befürchten zu müssen, dass er überhitzt.

Und hier ist eine ungefähre Zeichnung meines Prototyps (groß):
s016.radikal.ru/i335/1108/3e/a42a0bdb9f32.jpg
Wer das Original (COMPASS V 12) benötigt, kann es per Post schicken.

Vielleicht fragen Sie mich, warum es überhaupt nötig ist, und ich werde antworten. Wie alles in unserem Steampunk ist es hauptsächlich für die Seele.
Bitte drängen Sie mich nicht zu sehr, dies ist meine erste Veröffentlichung.

Der einst berühmte Stirlingmotor geriet aufgrund der weit verbreiteten Verwendung eines anderen Motors (Verbrennungsmotor) lange Zeit in Vergessenheit. Aber heute hören wir immer mehr von ihm. Vielleicht hat er eine Chance, populärer zu werden und seinen Platz in einer neuen Modifikation der modernen Welt zu finden?

Geschichte

Der Stirlingmotor ist eine Wärmekraftmaschine, die im frühen 19. Jahrhundert erfunden wurde. Der Autor war, wie klar ist, ein gewisser Stirling namens Robert, ein Priester aus Schottland. Das Gerät ist ein externer Verbrennungsmotor, bei dem sich der Körper in einem geschlossenen Behälter bewegt und dabei ständig seine Temperatur ändert.

Durch die Verbreitung eines anderen Motortyps geriet er fast in Vergessenheit. Dennoch erlebt der Stirlingmotor (viele Amateure bauen ihn zu Hause mit eigenen Händen) dank seiner Vorteile heute wieder ein Comeback.

Der wesentliche Unterschied zu einem Verbrennungsmotor besteht darin, dass die Wärmeenergie von außen kommt und nicht wie bei einem Verbrennungsmotor im Motor selbst erzeugt wird.

Funktionsprinzip

Man kann sich ein geschlossenes Luftvolumen vorstellen, das in einem Gehäuse mit einer Membran, also einem Kolben, eingeschlossen ist. Wenn sich das Gehäuse erwärmt, dehnt sich die Luft aus und verrichtet Arbeit, wodurch der Kolben verbogen wird. Dann kommt es zur Abkühlung und es biegt sich erneut. Dies ist der Betriebszyklus des Mechanismus.

Es ist kein Wunder, dass viele Menschen ihren eigenen thermoakustischen Stirlingmotor zu Hause bauen. Dies erfordert das Nötigste an Werkzeugen und Materialien, die in jedem Haushalt zu finden sind. Betrachten wir zwei verschiedene Wege wie einfach es ist, eins zu erstellen.

Materialien für die Arbeit

Um einen Stirlingmotor mit eigenen Händen herzustellen, benötigen Sie folgende Materialien:

• Zinn;
• Stahlspeiche;
• Messingrohr;
• Säge;
• Datei;
• Holzständer;
• Metallscheren;
• Befestigungsteile;
• Lötkolben;
• Löten;
• Lot;
• Maschine.

Das ist alles. Der Rest ist eine Frage der einfachen Technik.

Wie es geht

Aus Zinn werden ein Feuerraum und zwei Zylinder für den Sockel vorbereitet, aus denen ein mit eigenen Händen hergestellter Stirlingmotor entsteht. Die Abmessungen werden unabhängig ausgewählt, wobei die Zwecke berücksichtigt werden, für die dieses Gerät bestimmt ist. Nehmen wir an, dass der Motor zu Demonstrationszwecken hergestellt wird. Dann beträgt die Entwicklung des Hauptzylinders zwanzig bis fünfundzwanzig Zentimeter, nicht mehr. Die restlichen Teile müssen sich daran anpassen.

An der Oberseite des Zylinders sind zwei Vorsprünge und Löcher mit einem Durchmesser von vier bis fünf Millimetern angebracht, um den Kolben zu bewegen. Die Elemente dienen als Lager für die Position der Kurbelvorrichtung.

Als nächstes stellen sie den Arbeitskörper des Motors her (er wird). klares Wasser). An den zu einem Rohr gerollten Zylinder werden Zinnkreise angelötet. In sie werden Löcher gebohrt und Messingrohre mit einer Länge von 25 bis 35 Zentimetern und einem Durchmesser von vier bis fünf Millimetern eingesetzt. Am Ende prüfen sie, wie dicht die Kammer geworden ist, indem sie sie mit Wasser füllen.

Als nächstes kommt der Verdränger an die Reihe. Zur Herstellung wird ein Holzrohling genommen. Mit der Maschine wird dafür gesorgt, dass es die Form eines regelmäßigen Zylinders annimmt. Der Verdränger sollte etwas kleiner sein als der Durchmesser des Zylinders. Optimale Höhe Sie wählen es aus, nachdem der Stirlingmotor mit ihren eigenen Händen hergestellt wurde. Denn weiter in diesem Stadium Die Länge sollte etwas Spielraum lassen.

Die Speiche wird in eine Zylinderstange umgewandelt. In die Mitte des Holzbehälters wird ein Loch gebohrt, in das der Stab passt, und dieser wird eingesetzt. Im oberen Teil der Stange muss Platz für die Pleuelvorrichtung vorgesehen werden.

Dann nehmen sie Kupferrohre mit einer Länge von viereinhalb Zentimetern und einem Durchmesser von zweieinhalb Zentimetern. An den Zylinder ist ein Kreis aus Zinn angelötet. An den Seiten der Wände ist ein Loch angebracht, um den Behälter mit dem Zylinder zu verbinden.

Der Kolben ist ebenfalls angepasst Drehbank von innen an den Durchmesser des großen Zylinders anpassen. Die Stange ist oben gelenkig angeschlossen.

Die Montage ist abgeschlossen und der Mechanismus eingestellt. Dazu wird der Kolben in den Zylinder eingeführt größere Größe und verbinden Sie diesen mit einem anderen kleineren Zylinder.

Auf einem großen Zylinder ist ein Kurbelmechanismus aufgebaut. Befestigen Sie das Motorteil mit einem Lötkolben. Die Hauptteile sind auf einem Holzsockel befestigt.

Der Zylinder wird mit Wasser gefüllt und eine Kerze unter den Boden gestellt. Ein von Anfang bis Ende von Hand gefertigter Stirlingmotor wird auf seine Leistung getestet.

Zweite Methode: Materialien

Der Motor kann auf andere Weise hergestellt werden. Dazu benötigen Sie folgende Materialien:

• Zinn;
• Schaum;
• Büroklammern;
• Scheiben;
• zwei Schrauben.

Wie es geht

Schaumgummi wird sehr oft für den Bau eines einfachen Hauses verwendet leistungsstarker Motor DIY-Stirling. Daraus wird ein Verdränger für den Motor hergestellt. Schneiden Sie einen Schaumstoffkreis aus. Der Durchmesser sollte etwas kleiner sein als der einer Blechdose und die Höhe sollte etwas mehr als die Hälfte betragen.

In der Mitte der Abdeckung wird ein Loch für die zukünftige Pleuelstange angebracht. Um einen reibungslosen Betrieb zu gewährleisten, wird die Büroklammer zu einer Spirale gerollt und mit dem Deckel verlötet.

Der Schaumstoffkreis in der Mitte ist durchbrochen dünner Draht mit einer Schraube befestigen und oben mit einer Unterlegscheibe befestigen. Anschließend wird das Stück Büroklammer durch Löten verbunden.

Der Verdränger wird in das Loch im Deckel geschoben und durch Löten dicht mit der Dose verbunden. An der Büroklammer wird eine kleine Schlaufe angebracht und im Deckel ein weiteres, größeres Loch.

Das Blech wird zu einem Zylinder gerollt, verlötet und dann so auf der Dose befestigt, dass keinerlei Risse mehr entstehen.

Die Büroklammer wird in eine Kurbelwelle verwandelt. Der Abstand sollte genau neunzig Grad betragen. Das Knie über dem Zylinder ist etwas größer als das andere.

Aus den restlichen Büroklammern werden Schaftständer. Die Membran wird wie folgt hergestellt: Der Zylinder wird in Polyethylenfolie eingewickelt, gepresst und mit einem Faden befestigt.

Die Pleuelstange besteht aus einer Büroklammer, die in ein Stück Gummi gesteckt wird fertiges Teil an der Membran befestigt. Die Länge des Pleuels ist so bemessen, dass die Membran am unteren Schaftpunkt in den Zylinder hineingezogen und am höchsten Punkt ausgefahren wird. Der zweite Teil der Pleuelstange wird auf die gleiche Weise hergestellt.

Einer wird dann auf die Membran und der andere auf den Verdränger geklebt.

Die Beine für das Glas können auch aus Büroklammern hergestellt und gelötet werden. Für die Kurbel wird eine CD verwendet.

Jetzt ist der gesamte Mechanismus fertig. Es bleibt nur noch, eine Kerze darunter zu stellen und anzuzünden und dann durch das Schwungrad zu drücken.

Abschluss

Dies ist ein Niedertemperatur-Stirlingmotor (mit meinen eigenen Händen gebaut). Natürlich in Industrieller Maßstab Solche Geräte werden auf ganz andere Weise hergestellt. Das Prinzip bleibt jedoch dasselbe: Die Luftmenge wird erwärmt und anschließend abgekühlt. Und das wiederholt sich ständig.

Schauen Sie sich abschließend diese Zeichnungen des Stirlingmotors an (Sie können ihn ohne besondere Kenntnisse selbst herstellen). Vielleicht haben Sie schon die Idee und möchten etwas Ähnliches machen?