Industri automotif moden telah mencapai tahap pembangunan di mana, tanpa penyelidikan saintifik asas, hampir mustahil untuk mencapai penambahbaikan asas dalam reka bentuk enjin pembakaran dalaman tradisional. Keadaan ini memaksa pereka untuk memberi perhatian reka bentuk loji janakuasa alternatif. Sesetengah pusat kejuruteraan telah menumpukan usaha mereka untuk mencipta dan menyesuaikan model hibrid dan elektrik untuk pengeluaran bersiri, manakala pembuat kereta lain melabur dalam pembangunan enjin menggunakan bahan api daripada sumber boleh diperbaharui (contohnya, biodiesel menggunakan minyak biji sesawi). Terdapat projek powertrain lain yang akhirnya boleh menjadi sistem pendorong standard baharu untuk kenderaan.
Antara sumber tenaga mekanikal yang mungkin untuk kereta masa depan ialah enjin pembakaran luaran, yang dicipta pada pertengahan abad ke-19 oleh Scott Robert Stirling sebagai enjin pengembangan haba.
Skim kerja
Enjin Stirling menukarkan tenaga haba yang dibekalkan dari luar kepada kerja mekanikal yang berguna oleh perubahan suhu bendalir kerja(gas atau cecair) beredar dalam isipadu tertutup.
Secara umum, gambar rajah pengendalian peranti adalah seperti berikut: di bahagian bawah enjin, bahan kerja (contohnya, udara) memanas dan, meningkatkan jumlah, menolak omboh ke atas. Udara panas memasuki bahagian atas enjin, di mana ia disejukkan oleh radiator. Tekanan bendalir kerja berkurangan, omboh diturunkan untuk kitaran seterusnya. Dalam kes ini, sistem dimeterai dan bahan kerja tidak digunakan, tetapi hanya bergerak di dalam silinder.
Terdapat beberapa pilihan reka bentuk untuk unit kuasa menggunakan prinsip Stirling.
Pengubahsuaian Stirling "Alpha"
Enjin ini terdiri daripada dua omboh kuasa berasingan (panas dan sejuk), setiap satunya terletak di dalam silindernya sendiri. Haba dibekalkan kepada silinder dengan omboh panas, dan silinder sejuk terletak di dalam penukar haba yang menyejukkan.
Pengubahsuaian Stirling "Beta"
Silinder yang mengandungi omboh dipanaskan pada satu hujung dan disejukkan pada hujung bertentangan. Omboh kuasa dan penyesar bergerak dalam silinder, direka untuk menukar isipadu gas kerja. Penjana semula menjalankan pergerakan kembali bahan kerja yang disejukkan ke dalam rongga panas enjin.
Pengubahsuaian Stirling "Gamma"
Reka bentuknya terdiri daripada dua silinder. Yang pertama adalah sejuk sepenuhnya, di mana omboh kuasa bergerak, dan yang kedua, panas pada satu sisi dan sejuk pada yang lain, berfungsi untuk menggerakkan penyesar. Penjana semula untuk mengedarkan gas sejuk boleh menjadi biasa kepada kedua-dua silinder atau menjadi sebahagian daripada reka bentuk penyesar.
Kelebihan enjin Stirling
Seperti kebanyakan enjin pembakaran luaran, Stirling dicirikan pelbagai bahan api: enjin beroperasi kerana perubahan suhu, tanpa mengira sebab yang menyebabkannya.
Fakta menarik! Pemasangan pernah ditunjukkan yang beroperasi pada dua puluh pilihan bahan api. Tanpa menghentikan enjin, petrol, bahan api diesel, metana, minyak mentah dan minyak sayuran telah dibekalkan ke kebuk pembakaran luar - unit kuasa terus beroperasi dengan stabil.
Enjin mempunyai kesederhanaan reka bentuk dan tidak memerlukan sistem dan lampiran tambahan (tali pinggang masa, pemula, kotak gear).
Ciri-ciri peranti menjamin hayat perkhidmatan yang panjang: lebih daripada seratus ribu jam operasi berterusan.
Enjin Stirling senyap, kerana letupan tidak berlaku dalam silinder dan tidak perlu mengeluarkan gas ekzos. Pengubahsuaian "Beta", dilengkapi dengan mekanisme engkol belah ketupat, adalah sistem seimbang sempurna yang tidak mempunyai getaran semasa operasi.
Tiada proses yang berlaku dalam silinder enjin yang boleh memberi kesan negatif kepada alam sekitar. Dengan memilih sumber haba yang sesuai (cth tenaga suria) Stirling boleh menjadi mutlak mesra alam Unit kuasa.
Kelemahan reka bentuk Stirling
Walaupun semua sifat positif, penggunaan besar-besaran serta-merta enjin Stirling adalah mustahil atas sebab-sebab berikut:
Masalah utama ialah penggunaan bahan struktur. Menyejukkan bendalir kerja memerlukan radiator volum besar, yang meningkatkan saiz dan penggunaan logam pemasangan dengan ketara.
Tahap teknologi semasa akan membolehkan enjin Stirling membandingkan prestasi dengan enjin petrol moden hanya melalui penggunaan jenis cecair kerja yang kompleks (helium atau hidrogen) di bawah tekanan lebih daripada seratus atmosfera. Fakta ini menimbulkan persoalan serius dalam bidang sains bahan dan dalam memastikan keselamatan pengguna.
Masalah operasi yang penting adalah berkaitan dengan isu kekonduksian terma dan rintangan suhu logam. Haba dibekalkan kepada isipadu kerja melalui penukar haba, yang membawa kepada kerugian yang tidak dapat dielakkan. Di samping itu, penukar haba mesti diperbuat daripada logam tahan haba yang boleh menahan tekanan tinggi. Bahan yang sesuai adalah sangat mahal dan sukar untuk diproses.
Prinsip menukar mod enjin Stirling juga pada asasnya berbeza daripada yang tradisional, yang memerlukan pembangunan peranti kawalan khas. Oleh itu, untuk menukar kuasa adalah perlu untuk menukar tekanan dalam silinder, sudut fasa antara penyesar dan omboh kuasa, atau mempengaruhi kapasiti rongga dengan bendalir kerja.
Satu cara untuk mengawal kelajuan putaran aci pada model enjin Stirling boleh dilihat dalam video berikut:
Kecekapan
Dalam pengiraan teori, kecekapan enjin Stirling bergantung kepada perbezaan suhu bendalir kerja dan boleh mencapai 70% atau lebih mengikut kitaran Carnot.
Walau bagaimanapun, sampel pertama yang direalisasikan dalam logam mempunyai kecekapan yang sangat rendah atas sebab-sebab berikut:
- pilihan penyejuk (cecair kerja) yang tidak berkesan yang mengehadkan suhu pemanasan maksimum;
- kehilangan tenaga akibat geseran bahagian dan kekonduksian terma perumahan enjin;
- kekurangan bahan binaan yang tahan tekanan tinggi.
Penyelesaian kejuruteraan sentiasa menambah baik reka bentuk unit kuasa. Oleh itu, pada separuh kedua abad ke-20, sebuah kereta empat silinder Enjin Stirling dengan pemacu rombik menunjukkan kecekapan 35% dalam ujian pada penyejuk air dengan suhu 55 ° C. Pembangunan reka bentuk yang teliti, penggunaan bahan baharu dan penalaan halus unit kerja memastikan kecekapan sampel eksperimen adalah 39%.
Catatan! Enjin petrol moden dengan kuasa yang sama mempunyai kecekapan 28-30%, dan enjin diesel pengecas turbo dalam 32-35%.
Contoh moden enjin Stirling, seperti yang dicipta oleh syarikat Amerika Mechanical Technology Inc, menunjukkan kecekapan sehingga 43.5%. Dan dengan pembangunan pengeluaran seramik tahan haba dan bahan inovatif yang serupa, adalah mungkin untuk meningkatkan suhu persekitaran kerja dengan ketara dan mencapai kecekapan sebanyak 60%.
Contoh kejayaan pelaksanaan Stirlings automobil
Di sebalik semua kesukaran, terdapat banyak model enjin Stirling cekap terkenal yang boleh digunakan untuk industri automotif.
Minat dalam Stirling, sesuai untuk pemasangan di dalam kereta, muncul pada 50-an abad ke-20. Kerja ke arah ini telah dijalankan oleh kebimbangan seperti Ford Motor Company, Volkswagen Group dan lain-lain.
Syarikat UNITED SIRLING (Sweden) membangunkan Stirling, yang menggunakan maksimum komponen bersiri dan pemasangan yang dihasilkan oleh pembuat kereta (crankshaft, rod penyambung). Enjin V empat silinder yang dihasilkan mempunyai berat khusus 2.4 kg/kW, yang setanding dengan ciri-ciri enjin diesel padat. Unit ini berjaya diuji sebagai loji kuasa untuk van kargo tujuh tan.
Salah satu sampel yang berjaya ialah enjin Stirling empat silinder buatan Belanda, model "Philips 4-125DA", bertujuan untuk pemasangan di dalam kereta penumpang. Enjin itu mempunyai kuasa kerja sebanyak 173 hp. Dengan. dalam dimensi yang serupa dengan unit petrol klasik.
Jurutera General Motors mencapai keputusan yang ketara dengan membina enjin Stirling berbentuk V lapan silinder (4 berfungsi dan 4 silinder mampatan) dengan mekanisme engkol standard pada tahun 70-an.
Sebuah loji janakuasa yang serupa pada tahun 1972 dilengkapi dengan siri terhad kereta Ford Torino, yang penggunaan bahan apinya telah berkurangan sebanyak 25% berbanding petrol klasik berbentuk V lapan.
Pada masa ini, lebih daripada lima puluh syarikat asing sedang berusaha untuk menambah baik reka bentuk enjin Stirling untuk menyesuaikannya dengan pengeluaran besar-besaran untuk keperluan industri automotif. Dan jika ada kemungkinan untuk menghapuskan kelemahan jenis enjin ini, pada masa yang sama mengekalkan kelebihannya, maka ia akan menjadi Stirling, dan bukan turbin dan motor elektrik, yang akan menggantikan enjin pembakaran dalaman petrol.
Enjin Stirling ialah enjin yang boleh dikuasakan oleh tenaga haba. Dalam kes ini, sumber haba sama sekali tidak penting. Perkara utama ialah terdapat perbezaan suhu, dalam hal ini enjin ini akan berfungsi. Penulis memikirkan cara membuat model enjin sedemikian daripada tin Coca-Cola.
Bahan dan alatan
- satu belon;
- 3 tin cola;
- terminal elektrik, lima keping (5A);
- puting untuk memasang jejari basikal (2 keping);
- bulu logam;
- sekeping dawai keluli 30 cm panjang dan 1 mm dalam keratan rentas;
- sekeping keluli tebal atau dawai tembaga dengan diameter 1.6 hingga 2 mm;
- pin kayu dengan diameter 20 mm (panjang 1 cm);
- penutup botol (plastik);
- pendawaian elektrik (30 cm);
- Gam super;
- getah tervulkan (kira-kira 2 sentimeter persegi);
- tali pancing (panjang kira-kira 30 cm);
- beberapa berat untuk mengimbangi (contohnya, nikel);
- CD (3 keping);
- pin tolak;
- tin tin lain untuk membuat peti api;
- silikon tahan panas dan tin tin untuk menghasilkan penyejukan air.
Langkah satu. Menyediakan balang
Pertama sekali, anda perlu mengambil dua tin dan potong bahagian atasnya. Jika bahagian atasnya dipotong dengan gunting, samaran yang terhasil perlu difailkan dengan fail.
Seterusnya anda perlu memotong bahagian bawah balang. Ini boleh dilakukan dengan pisau.
Langkah kedua. Mencipta apertur
Pengarang menggunakan belon, yang diperkuat dengan getah tervulkan, sebagai diafragma. Bola perlu dipotong dan ditarik ke dalam balang, seperti yang ditunjukkan dalam gambar. Sekeping getah tervulkan kemudian dilekatkan pada bahagian tengah diafragma. Selepas gam mengeras, satu lubang ditebuk di tengah-tengah diafragma untuk memasang wayar. Cara paling mudah untuk melakukan ini ialah menggunakan pin tekan, yang boleh dibiarkan di dalam lubang sehingga pemasangan.
Langkah ketiga. Memotong dan membuat lubang pada tudung
Anda perlu menggerudi dua lubang 2 mm di dinding penutup; ia diperlukan untuk memasang paksi putar tuil. Satu lagi lubang perlu digerudi di bahagian bawah tudung;
Pada peringkat akhir, tudung mesti dipotong seperti yang ditunjukkan dalam gambar. Ini dilakukan supaya wayar penyesar tidak menangkap di tepi penutup. Gunting isi rumah sesuai untuk kerja sedemikian.
Langkah keempat. menggerudi
Anda perlu menggerudi dua lubang dalam tin untuk galas. Dalam kes ini ia dilakukan dengan gerudi 3.5 mm.
Langkah kelima. Mencipta tetingkap paparan
Anda perlu memotong tingkap pemeriksaan dalam perumahan enjin. Kini anda boleh melihat bagaimana semua komponen peranti berfungsi.
Langkah keenam. Pengubahsuaian terminal
Anda perlu mengambil terminal dan mengeluarkan penebat plastik daripadanya. Kemudian ambil gerudi dan buat lubang di tepi terminal. Secara keseluruhan, anda perlu menggerudi 3 terminal, meninggalkan dua tidak digerudi.
Langkah ketujuh. Mencipta leverage
Bahan yang digunakan untuk mencipta tuil ialah dawai tembaga, diameternya ialah 1.88 mm. Cara tepat untuk membengkokkan jarum mengait ditunjukkan dalam gambar. Anda juga boleh menggunakan dawai keluli, ia hanya lebih menyenangkan untuk bekerja dengan tembaga.
Langkah kelapan. Membuat Galas
Untuk membuat galas anda memerlukan dua puting basikal. Diameter lubang perlu diperiksa. Penulis menggerudi mereka menggunakan gerudi 2 mm.
Langkah kesembilan. Pemasangan tuas dan galas
Tuas boleh dipasang terus melalui tetingkap tontonan. Satu hujung wayar harus panjang, akan ada roda tenaga di atasnya. Galas harus muat rapat ke tempatnya. Jika ada apa-apa permainan, ia boleh digam.
Langkah kesepuluh. Mencipta Pengganti
Anjakan diperbuat daripada bulu keluli untuk menggilap. Untuk membuat penyesar, dawai keluli diambil, cangkuk dibuat di atasnya, dan kemudian jumlah bulu kapas yang diperlukan dililitkan ke wayar. Anjakan mestilah bersaiz sedemikian sehingga ia bergerak bebas di dalam balang. Jumlah ketinggian penyesar tidak boleh lebih daripada 5 cm.
Akibatnya, pada satu sisi bulu kapas anda perlu membentuk lingkaran dawai supaya ia tidak keluar dari bulu kapas, dan di sisi lain gelung dibuat daripada wayar. Seterusnya, tali pancing diikat pada gelung ini, yang kemudiannya ditarik melalui pusat diafragma. Getah tervulkan hendaklah berada di tengah-tengah bekas.
Langkah 11: Buat Tangki Tekanan
Anda perlu memotong bahagian bawah balang supaya kira-kira 2.5 cm kekal dari pangkalannya. Penyesar bersama-sama dengan diafragma mesti diletakkan di dalam tangki. Selepas ini, keseluruhan mekanisme ini dipasang pada hujung tin. Diafragma perlu diketatkan sedikit supaya tidak melorot.
Kemudian anda perlu mengambil terminal yang tidak digerudi dan meregangkan tali pancing melaluinya. Simpulan mesti dilekatkan supaya ia tidak bergerak. Wayar mesti dilincirkan dengan baik dengan minyak dan pada masa yang sama pastikan penyesar mudah menarik garisan bersamanya
Langkah 12: Mencipta Batang Tolak
Batang tolak menyambungkan diafragma dan tuil. Ini dilakukan dengan sekeping dawai kuprum sepanjang 15 cm.
Langkah 13. Buat dan pasang roda tenaga
Untuk mencipta roda tenaga, 3 CD lama digunakan. Batang kayu digunakan sebagai bahagian tengah. Selepas memasang roda tenaga, rod aci engkol dibengkokkan supaya roda tenaga tidak jatuh.
Pada peringkat akhir, keseluruhan mekanisme dipasang bersama.
Ekologi penggunaan Sains dan teknologi: Motor Stirling paling kerap digunakan dalam situasi di mana radas untuk menukar tenaga haba diperlukan, dicirikan oleh kesederhanaan dan kecekapan.
Kurang daripada seratus tahun yang lalu, enjin pembakaran dalaman cuba mendapatkan tempat yang sepatutnya dalam persaingan antara mesin lain yang tersedia dan mekanisme bergerak. Lebih-lebih lagi, pada masa itu keunggulan enjin petrol tidak begitu ketara. Mesin sedia ada yang dikuasakan oleh enjin stim dibezakan oleh kesunyian mereka, ciri kuasa yang sangat baik pada masa itu, kemudahan penyelenggaraan dan keupayaan untuk menggunakan pelbagai jenis bahan api. Dalam perjuangan selanjutnya untuk pasaran, enjin pembakaran dalaman, kerana kecekapan, kebolehpercayaan dan kesederhanaan mereka, mendapat kelebihan.
Perlumbaan selanjutnya untuk menambah baik unit dan mekanisme pemanduan, yang digunakan oleh turbin gas dan jenis enjin berputar pada pertengahan abad ke-20, membawa kepada fakta bahawa, walaupun keunggulan enjin petrol, percubaan telah dibuat untuk memperkenalkan jenis yang sama sekali baru. enjin ke "padang permainan" - termal, buat pertama kali dicipta pada tahun 1861 oleh seorang paderi Scotland bernama Robert Stirling. Enjin itu menerima nama penciptanya.
ENJIN SIRLING: SISI FIZIKAL ISU
Untuk memahami cara loji kuasa Stirling atas meja berfungsi, anda perlu memahami pemahaman umum tentang prinsip operasi enjin haba. Secara fizikal, prinsip operasi adalah menggunakan tenaga mekanikal, yang diperolehi apabila gas mengembang apabila dipanaskan dan pemampatan seterusnya apabila disejukkan. Untuk menunjukkan prinsip operasi, kami boleh memberi contoh berdasarkan botol plastik biasa dan dua kuali, satu daripadanya mengandungi air sejuk, satu lagi panas.
Apabila menurunkan botol ke dalam air sejuk, suhu yang hampir dengan suhu di mana ais terbentuk dan udara di dalam bekas plastik cukup sejuk, ia harus ditutup dengan penyumbat. Selanjutnya, apabila botol diletakkan di dalam air mendidih, selepas beberapa lama gabus "menembak" dengan kuat, kerana dalam kes ini kerja yang dilakukan oleh udara yang dipanaskan adalah berkali-kali lebih besar daripada yang dilakukan semasa penyejukan. Jika eksperimen diulang berkali-kali, hasilnya tidak berubah.
Mesin pertama yang dibina menggunakan enjin Stirling dengan tepat menghasilkan semula proses yang ditunjukkan dalam eksperimen. Sememangnya, mekanisme itu memerlukan penambahbaikan, yang terdiri daripada menggunakan sebahagian daripada haba yang hilang oleh gas semasa proses penyejukan untuk pemanasan selanjutnya, membolehkan haba dikembalikan kepada gas untuk mempercepatkan pemanasan.
Tetapi penggunaan inovasi ini tidak dapat menyelamatkan keadaan, kerana Stirlings pertama bersaiz besar dan mempunyai output kuasa yang rendah. Selepas itu, percubaan dibuat lebih daripada sekali untuk memodenkan reka bentuk untuk mencapai kuasa 250 hp. membawa kepada fakta bahawa dengan kehadiran silinder dengan diameter 4.2 meter, output kuasa sebenar yang dihasilkan oleh stesen janakuasa Stirling sebanyak 183 kW sebenarnya hanya 73 kW.
Semua enjin Stirling beroperasi mengikut prinsip kitaran Stirling, yang merangkumi empat fasa utama dan dua fasa pertengahan. Yang utama ialah pemanasan, pengembangan, penyejukan dan pemampatan. Peringkat peralihan dianggap sebagai peralihan kepada penjana sejuk dan peralihan kepada elemen pemanasan. Kerja berguna yang dilakukan oleh enjin adalah berdasarkan semata-mata pada perbezaan suhu antara bahagian pemanasan dan penyejukan.
KONFIGURASI SIRLING MODEN
Kejuruteraan moden membezakan tiga jenis utama enjin tersebut:
- alpha stirling, perbezaannya ialah dua omboh aktif yang terletak dalam silinder bebas. Daripada ketiga-tiga pilihan, model ini mempunyai kuasa tertinggi, mempunyai suhu omboh pemanasan tertinggi;
- kacau beta, berdasarkan satu silinder, satu bahagian panas dan satu lagi sejuk;
- Gamma Stirling, yang selain omboh juga mempunyai penyesar.
Pengeluaran loji kuasa Stirling akan bergantung pada pilihan model enjin, yang akan mengambil kira semua aspek positif dan negatif projek sedemikian.
KELEBIHAN DAN KEKURANGAN
Oleh kerana ciri reka bentuk mereka, enjin ini mempunyai beberapa kelebihan, tetapi mereka bukan tanpa kelemahan.
Stesen janakuasa Stirling atas meja, yang tidak boleh dibeli di kedai, tetapi hanya daripada penggemar yang memasang peranti sedemikian secara bebas, termasuk:
- saiz besar, yang disebabkan oleh keperluan untuk penyejukan berterusan omboh kerja;
- penggunaan tekanan tinggi, yang diperlukan untuk meningkatkan prestasi dan kuasa enjin;
- kehilangan haba, yang berlaku disebabkan oleh fakta bahawa haba yang dihasilkan tidak dipindahkan ke bendalir kerja itu sendiri, tetapi melalui sistem penukar haba, yang pemanasannya membawa kepada kehilangan kecekapan;
- pengurangan kuasa yang mendadak memerlukan penggunaan prinsip khas yang berbeza daripada yang tradisional untuk enjin petrol.
Bersama-sama dengan keburukan, loji kuasa yang beroperasi pada unit Stirling mempunyai kelebihan yang tidak dapat dinafikan:
- sebarang jenis bahan api, kerana seperti mana-mana enjin yang menggunakan tenaga haba, enjin ini mampu beroperasi pada perbezaan suhu mana-mana persekitaran;
- kecekapan. Peranti ini boleh menjadi pengganti yang sangat baik untuk unit stim dalam kes di mana ia perlu untuk memproses tenaga suria, memberikan kecekapan 30% lebih tinggi;
- Keselamatan alam sekitar. Oleh kerana stesen janakuasa kW atas meja tidak menghasilkan tork ekzos, ia tidak menghasilkan bunyi bising dan tidak mengeluarkan bahan berbahaya ke atmosfera. Sumber kuasa adalah haba biasa, dan bahan api terbakar hampir sepenuhnya;
- kesederhanaan struktur. Untuk kerjanya, Stirling tidak memerlukan bahagian atau peranti tambahan. Ia mampu bermula secara bebas tanpa menggunakan pemula;
- peningkatan sumber prestasi. Disebabkan kesederhanaannya, enjin boleh menyediakan operasi berterusan selama ratusan jam.
BIDANG-BIDANG APLIKASI ENJIN Stirling
Motor Stirling paling kerap digunakan dalam situasi di mana peranti untuk menukar tenaga haba diperlukan yang mudah, manakala kecekapan jenis unit terma lain adalah jauh lebih rendah dalam keadaan yang sama. Selalunya, unit sedemikian digunakan untuk mengepam kuasa peralatan, peti sejuk, kapal selam, dan bateri simpanan tenaga.
Salah satu kawasan yang menjanjikan untuk penggunaan enjin Stirling ialah loji kuasa solar, memandangkan unit ini boleh berjaya digunakan untuk menukar tenaga sinaran suria kepada tenaga elektrik. Untuk menjalankan proses ini, enjin diletakkan pada titik fokus cermin yang mengumpul sinaran suria, yang memberikan pencahayaan kekal bagi kawasan yang memerlukan pemanasan. Ini membolehkan tenaga suria tertumpu pada kawasan yang kecil. Bahan api untuk enjin dalam kes ini adalah helium atau hidrogen. diterbitkan
Di mana bendalir kerja (gas atau cecair) bergerak dalam jumlah tertutup, ia pada asasnya adalah sejenis enjin pembakaran luaran. Mekanisme ini berdasarkan prinsip pemanasan berkala dan penyejukan cecair kerja. Tenaga diekstrak daripada isipadu cecair kerja yang muncul. Enjin Stirling beroperasi bukan sahaja daripada tenaga bahan api yang terbakar, tetapi juga dari hampir mana-mana sumber Mekanisme ini telah dipatenkan oleh Robert Stirling dari Scotland pada tahun 1816.
Mekanisme yang diterangkan, walaupun kecekapannya rendah, mempunyai beberapa kelebihan, pertama sekali, ia adalah kesederhanaan dan tidak bersahaja. Terima kasih kepada ini, ramai pereka amatur cuba memasang enjin Stirling dengan tangan mereka sendiri. Ada yang berjaya dan ada yang tidak.
Dalam artikel ini kita akan melihat DIY Stirling daripada bahan sekerap. Kami memerlukan tempat kosong dan alatan berikut: tin tin (boleh dari sprat), kepingan logam, klip kertas, getah buih, gelang getah, beg, pemotong wayar, tang, gunting, besi pematerian,
Sekarang mari kita mula memasang. Berikut adalah arahan terperinci tentang cara membuat enjin Stirling dengan tangan anda sendiri. Mula-mula anda perlu mencuci balang dan pasir tepi. Kami memotong bulatan dari kepingan logam supaya ia sesuai dengan tepi dalam tin. Kami menentukan pusat (untuk ini kami menggunakan caliper atau pembaris), buat lubang dengan gunting. Seterusnya, ambil dawai tembaga dan klip kertas, luruskan klip kertas, dan buat cincin di hujungnya. Kami menggulung wayar di sekeliling klip kertas - empat pusingan ketat. Seterusnya, gunakan besi pematerian untuk tin lingkaran yang terhasil dengan sedikit pateri. Kemudian anda perlu berhati-hati menyolder lingkaran ke lubang di tudung supaya rod berserenjang dengan tudung. Klip kertas harus bergerak bebas.
Selepas ini, anda perlu membuat lubang penyambung di tudung. Kami membuat penyesar daripada getah buih. Diameternya hendaklah lebih kecil sedikit daripada diameter tin, tetapi tidak boleh ada jurang yang besar. Ketinggian penyesar adalah lebih sedikit daripada separuh tin. Kami memotong lubang di tengah getah buih untuk lengan yang terakhir boleh dibuat daripada getah atau gabus. Kami memasukkan batang ke dalam sesendal yang dihasilkan dan menutup segala-galanya. Anjakan mesti diletakkan selari dengan penutup; ini adalah syarat penting. Seterusnya, semua yang tinggal ialah menutup balang dan menutup tepi. Jahitan mesti dimeteraikan. Sekarang kita mula mengeluarkan silinder kerja. Untuk melakukan ini, potong jalur timah 60 mm panjang dan 25 mm lebar, bengkokkan tepi 2 mm dengan tang. Kami membentuk lengan, kemudian memateri tepi, maka anda perlu menyolder lengan ke tudung (di atas lubang).
Sekarang anda boleh mula membuat membran. Untuk melakukan ini, potong sekeping filem dari beg, tekan ke dalam sedikit dengan jari anda, dan tekan tepi dengan jalur elastik. Seterusnya anda perlu menyemak pemasangan yang betul. Panaskan bahagian bawah balang di atas api dan tarik batangnya. Akibatnya, membran harus bengkok ke luar, dan jika rod dilepaskan, anjakan harus lebih rendah di bawah beratnya sendiri, dan dengan itu, membran kembali ke tempatnya. Jika penyesaran tidak dibuat dengan betul atau pematerian tin tidak kedap udara, rod tidak akan kembali ke tempatnya. Selepas ini kita membuat crankshaft dan struts (jarak engkol hendaklah 90 darjah). Ketinggian engkol hendaklah 7 mm, dan ketinggian penyesar 5 mm. Panjang rod penyambung ditentukan oleh kedudukan aci engkol. Hujung engkol dimasukkan ke dalam palam. Oleh itu, kami melihat cara memasang enjin Stirling dengan tangan kami sendiri.
Mekanisme sedemikian akan berfungsi dari lilin biasa. Jika anda memasang magnet pada roda tenaga dan mengambil gegelung pemampat akuarium, maka peranti sedemikian boleh menggantikan motor elektrik mudah. Seperti yang anda lihat, membuat peranti sedemikian dengan tangan anda sendiri tidak sukar sama sekali. Akan ada keinginan.