Współczesny przemysł motoryzacyjny osiągnął taki poziom rozwoju, na którym bez podstawowych badań naukowych prawie niemożliwe jest osiągnięcie zasadniczych ulepszeń w konstrukcji tradycyjnych silników spalinowych. Sytuacja ta zmusza projektantów do zwrócenia uwagi alternatywne projekty elektrowni. Niektóre ośrodki inżynieryjne skupiły swoje wysiłki na tworzeniu i adaptacji modeli hybrydowych i elektrycznych do produkcji seryjnej, inne zaś producenci samochodów inwestują w rozwój silników wykorzystujących paliwa ze źródeł odnawialnych (np. biodiesel z oleju rzepakowego). Istnieją inne projekty dotyczące układów napędowych, które ostatecznie mogą stać się nowym standardowym układem napędowym pojazdów.
Do możliwych źródeł energii mechanicznej dla przyszłych samochodów zalicza się silnik spalinowy, który został wynaleziony w połowie XIX wieku przez Szkota Roberta Stirlinga jako silnik rozszerzający się pod wpływem ciepła.
Schemat działania
Silnik Stirlinga zamienia energię cieplną dostarczoną z zewnątrz na użyteczną pracę mechaniczną zmiany temperatury płynu roboczego(gaz lub ciecz) krążący w zamkniętej objętości.
Ogólnie schemat działania urządzenia jest następujący: w dolnej części silnika substancja robocza (na przykład powietrze) nagrzewa się i zwiększając swoją objętość, popycha tłok do góry. Gorące powietrze dostaje się do górnej części silnika, gdzie jest chłodzone przez chłodnicę. Ciśnienie płynu roboczego spada, tłok jest opuszczany do następnego cyklu. W takim przypadku system jest szczelny, a substancja robocza nie jest zużywana, a jedynie przemieszcza się wewnątrz cylindra.
Istnieje kilka opcji projektowania jednostek napędowych wykorzystujących zasadę Stirlinga.
Modyfikacja Stirlinga „Alfa”
Silnik składa się z dwóch oddzielnych tłoków mocy (gorącego i zimnego), z których każdy znajduje się we własnym cylindrze. Ciepło dostarczane jest do cylindra za pomocą gorącego tłoka, a zimny cylinder znajduje się w chłodzącym wymienniku ciepła.
Modyfikacja Stirlinga „Beta”
Cylinder zawierający tłok jest podgrzewany na jednym końcu i chłodzony na drugim końcu. W cylindrze poruszają się tłok napędowy i wypornik, których zadaniem jest zmiana objętości gazu roboczego. Regenerator wykonuje ruch powrotny schłodzonej substancji roboczej do gorącej komory silnika.
Modyfikacja Stirlinga „Gamma”
Konstrukcja składa się z dwóch cylindrów. Pierwsza jest całkowicie zimna, w której porusza się tłok napędowy, a druga, gorąca z jednej strony i zimna z drugiej, służy do poruszania pływakiem. Regenerator cyrkulującego zimnego gazu może być wspólny dla obu cylindrów lub stanowić część konstrukcji wyporowej.
Zalety silnika Stirlinga
Podobnie jak większość silników spalinowych, Stirling charakteryzuje się wielopaliwowe: silnik pracuje pod wpływem zmian temperatury, niezależnie od przyczyny, która je spowodowała.
Ciekawy fakt! Kiedyś zademonstrowano instalację, która działała na dwudziestu opcjach paliw. Bez zatrzymywania silnika do zewnętrznej komory spalania dostarczano benzynę, olej napędowy, metan, ropę naftową i olej roślinny – jednostka napędowa nadal pracowała stabilnie.
Silnik ma prostota projektu i nie wymaga dodatkowych układów i osprzętu (pasek rozrządu, rozrusznik, skrzynia biegów).
Cechy urządzenia gwarantują długą żywotność: ponad sto tysięcy godzin ciągłej pracy.
Silnik Stirlinga jest cichy, ponieważ w cylindrach nie następuje detonacja i nie ma potrzeby usuwania gazów spalinowych. Modyfikacja „Beta”, wyposażona w rombowy mechanizm korbowy, to doskonale wyważony układ, który nie powoduje drgań podczas pracy.
W cylindrach silnika nie zachodzą żadne procesy, które mogłyby mieć negatywny wpływ na środowisko. Wybierając odpowiednie źródło ciepła (np. energię słoneczną), Stirling może być absolutnie przyjazny dla środowiska jednostka napędowa.
Wady projektu Stirlinga
Pomimo wszystkich pozytywnych właściwości natychmiastowe masowe zastosowanie silników Stirlinga jest niemożliwe z następujących powodów:
Głównym problemem jest zużycie materiału konstrukcji. Chłodzenie płynu roboczego wymaga grzejników o dużej objętości, co znacznie zwiększa wymiary i zużycie metalu instalacji.
Obecny poziom technologiczny pozwoli silnikowi Stirlinga porównać osiągi z nowoczesnymi silnikami benzynowymi jedynie poprzez zastosowanie złożonych rodzajów płynu roboczego (hel lub wodór) pod ciśnieniem ponad stu atmosfer. Fakt ten rodzi poważne pytania zarówno z zakresu inżynierii materiałowej, jak i zapewnienia bezpieczeństwa użytkowników.
Ważnym problemem eksploatacyjnym są zagadnienia przewodności cieplnej i odporności temperaturowej metali. Ciepło dostarczane jest do objętości roboczej poprzez wymienniki ciepła, co prowadzi do nieuniknionych strat. Ponadto wymiennik ciepła musi być wykonany z metali żaroodpornych, które wytrzymują wysokie ciśnienie. Odpowiednie materiały są bardzo drogie i trudne w obróbce.
Zasady zmiany trybów silnika Stirlinga również zasadniczo różnią się od tradycyjnych, co wymaga opracowania specjalnych urządzeń sterujących. Zatem, aby zmienić moc, konieczna jest zmiana ciśnienia w cylindrach, kąt fazowy pomiędzy tłokiem napędowym a tłokiem napędowym lub wpływ na pojemność wnęki z płynem roboczym.
Jeden ze sposobów kontrolowania prędkości obrotowej wału w modelu silnika Stirlinga można zobaczyć na poniższym filmie:
Efektywność
W obliczeniach teoretycznych sprawność silnika Stirlinga zależy od różnicy temperatur płynu roboczego i może osiągnąć 70% lub więcej zgodnie z cyklem Carnota.
Jednak pierwsze próbki wykonane w metalu miały wyjątkowo niską wydajność z następujących powodów:
- nieefektywne opcje chłodziwa (płynu roboczego), które ograniczają maksymalną temperaturę ogrzewania;
- straty energii spowodowane tarciem części i przewodnością cieplną obudowy silnika;
- brak materiałów konstrukcyjnych odpornych na wysokie ciśnienie.
Rozwiązania inżynieryjne stale udoskonalały konstrukcję jednostki napędowej. Tak więc w drugiej połowie XX wieku pojawił się samochód czterocylindrowy Silnik Stirlinga z napędem rombowym wykazał w testach sprawność na poziomie 35%. na chłodziwie wodnym o temperaturze 55°C. Staranne opracowanie projektu, zastosowanie nowych materiałów i dopracowanie jednostek roboczych zapewniło wydajność próbek doświadczalnych na poziomie 39%.
Notatka! Nowoczesne silniki benzynowe o podobnej mocy mają sprawność na poziomie 28-30%, a silniki wysokoprężne z turbodoładowaniem w granicach 32-35%.
Współczesne przykłady silnika Stirlinga, jak choćby ten stworzony przez amerykańską firmę Mechanical Technology Inc, wykazują sprawność sięgającą 43,5%. A wraz z rozwojem produkcji ceramiki żaroodpornej i podobnych innowacyjnych materiałów możliwe będzie znaczne podniesienie temperatury środowiska pracy i osiągnięcie wydajności na poziomie 60%.
Przykłady udanych realizacji samochodowych Stirlingów
Pomimo wszystkich trudności istnieje wiele znanych, wydajnych modeli silników Stirlinga, które mają zastosowanie w przemyśle motoryzacyjnym.
Zainteresowanie Stirlingiem, nadającym się do montażu w samochodzie, pojawiło się w latach 50. XX wieku. Prace w tym kierunku prowadziły takie koncerny jak Ford Motor Company, Volkswagen Group i inne.
Firma UNITED STIRLING (Szwecja) opracowała Stirling, w którym maksymalnie wykorzystano seryjne komponenty i zespoły produkowane przez producentów samochodów (wał korbowy, korbowody). Powstały czterocylindrowy silnik w kształcie litery V miał ciężar właściwy 2,4 kg/kW, co jest porównywalne z charakterystyką kompaktowego silnika wysokoprężnego. Jednostka ta przeszła pomyślnie testy jako elektrownia dla siedmiotonowej furgonetki towarowej.
Jednym z udanych próbek jest czterocylindrowy silnik Stirlinga wyprodukowany w Holandii, model „Philips 4-125DA”, przeznaczony do montażu w samochodzie osobowym. Silnik miał moc roboczą 173 KM. Z. w wymiarach zbliżonych do klasycznej jednostki benzynowej.
Inżynierowie General Motors osiągnęli znaczące wyniki, budując w latach 70. ośmiocylindrowy (4 cylindry robocze i 4 cylindry sprężające) silnik Stirlinga w kształcie litery V ze standardowym mechanizmem korbowym.
Podobna elektrownia w 1972 r wyposażony w limitowaną serię samochodów Ford Torino, którego zużycie paliwa spadło o 25% w porównaniu do klasycznej benzynowej ósemki w kształcie litery V.
Obecnie ponad pięćdziesiąt zagranicznych firm pracuje nad udoskonaleniem konstrukcji silnika Stirlinga w celu przystosowania go do masowej produkcji na potrzeby przemysłu motoryzacyjnego. A jeśli uda się wyeliminować wady tego typu silnika, zachowując jednocześnie jego zalety, to właśnie Stirling, a nie turbiny i silniki elektryczne, zastąpi benzynowe silniki spalinowe.
Silnik Stirlinga to silnik napędzany energią cieplną. W tym przypadku źródło ciepła nie jest absolutnie istotne. Najważniejsze jest to, że istnieje różnica temperatur, w którym to przypadku silnik będzie działał. Autor wymyślił, jak zrobić model takiego silnika z puszki Coca-Coli.
Materiały i narzędzia
- jeden balon;
- 3 puszki coli;
- zaciski elektryczne, pięć sztuk (5A);
- sutki do mocowania szprych rowerowych (2 szt.);
- wełna metalowa;
- kawałek drutu stalowego o długości 30 cm i przekroju 1 mm;
- kawałek grubego drutu stalowego lub miedzianego o średnicy od 1,6 do 2 mm;
- kołek drewniany o średnicy 20 mm (długość 1 cm);
- zakrętka do butelki (plastikowa);
- instalacja elektryczna (30 cm);
- superklej;
- guma wulkanizowana (około 2 centymetrów kwadratowych);
- żyłka (długość około 30 cm);
- kilka ciężarków do wyważenia (na przykład nikiel);
- płyty CD (3 sztuki);
- pinezki;
- kolejna puszka do zrobienia paleniska;
- silikon żaroodporny i puszka do chłodzenia wodą.
Krok pierwszy. Przygotowanie słoików
Przede wszystkim musisz wziąć dwie puszki i odciąć ich wierzchołki. Jeśli blaty zostaną przycięte nożyczkami, powstałe nacięcia należy spiłować pilnikiem.
Następnie musisz wyciąć dno słoika. Można to zrobić za pomocą noża.
Krok drugi. Tworzenie otworu
Jako membranę autor zastosował balon wzmocniony wulkanizowaną gumą. Kulę należy przeciąć i naciągnąć na słoik, tak jak pokazano na obrazku. Następnie do środka membrany przykleja się kawałek wulkanizowanej gumy. Po stwardnieniu kleju w środku membrany wycina się otwór w celu zainstalowania drutu. Najłatwiej to zrobić za pomocą wypychacza, który można pozostawić w otworze do czasu montażu.
Krok trzeci. Wycięcie i wykonanie otworów w pokrywie
W ściankach pokrywy należy wywiercić dwa otwory o średnicy 2 mm; są one potrzebne do zamontowania osi obrotowej dźwigni. W dolnej części pokrywy należy wywiercić kolejny otwór, przez który przejdzie drut, który zostanie podłączony do pływaka.
Na ostatnim etapie pokrywkę należy wyciąć, jak pokazano na rysunku. Odbywa się to tak, aby drut wypornika nie zaczepiał się o krawędzie pokrywy. Do takiej pracy nadają się nożyczki domowe.
Krok czwarty. Wiercenie
Musisz wywiercić dwa otwory w puszce na łożyska. W tym przypadku wykonano to wiertłem o średnicy 3,5 mm.
Krok piąty. Tworzenie okna widokowego
W obudowie silnika należy wyciąć okienko inspekcyjne. Teraz możesz obserwować działanie wszystkich elementów urządzenia.
Krok szósty. Modyfikacja terminali
Musisz wziąć zaciski i usunąć z nich plastikową izolację. Następnie weź wiertło i wykonaj otwory przelotowe na krawędziach zacisków. W sumie musisz wywiercić 3 zaciski, pozostawiając dwa niewywiercone.
Krok siódmy. Tworzenie dźwigni
Materiałem użytym do wykonania dźwigni jest drut miedziany o średnicy 1,88 mm. Jak dokładnie zgiąć druty pokazano na zdjęciach. Możesz także użyć drutu stalowego, po prostu przyjemniej jest pracować z miedzią.
Krok ósmy. Wykonywanie łożysk
Do wykonania łożysk potrzebne będą dwie nyple rowerowe. Należy sprawdzić średnicę otworów. Autor przewiercił je wiertłem o średnicy 2 mm.
Krok dziewiąty. Montaż dźwigni i łożysk
Dźwignie można zamontować bezpośrednio przez wziernik. Jeden koniec drutu powinien być długi, będzie na nim koło zamachowe. Łożyska powinny pasować ciasno na swoje miejsce. Jeśli jest jakiś luz, można je skleić.
Krok dziesiąty. Tworzenie wypieracza
Wypieracz wykonany jest z wełny stalowej przeznaczonej do polerowania. Aby utworzyć wypornik, bierze się drut stalowy, wykonuje się na nim haczyk, a następnie na drut nawija się wymaganą ilość waty. Wypornik musi mieć taką wielkość, aby mógł swobodnie poruszać się w słoiku. Całkowita wysokość wypornika nie powinna przekraczać 5 cm.
W rezultacie po jednej stronie waty należy uformować spiralę drutu, aby nie wychodziła z waty, a po drugiej stronie wykonana jest pętla z drutu. Następnie do tej pętli przywiązuje się żyłkę, którą następnie przeciąga się przez środek membrany. Wulkanizowana guma powinna znajdować się na środku pojemnika.
Krok 11: Utwórz zbiornik ciśnieniowy
Należy przyciąć spód słoika tak, aby od jego podstawy pozostało około 2,5 cm. Wypornik wraz z membraną należy umieścić w zbiorniku. Następnie cały ten mechanizm jest instalowany na końcu puszki. Membranę należy lekko dokręcić, aby nie zwisała.
Następnie musisz wziąć terminal, który nie został wywiercony i przeciągnąć przez niego żyłkę. Węzeł należy przykleić, aby się nie przesuwał. Drut należy dobrze nasmarować olejem i jednocześnie zadbać o to, aby wypychacz z łatwością ciągnął za sobą linkę
Krok 12: Tworzenie popychaczy
Popychacze łączą membranę i dźwignie. Odbywa się to za pomocą kawałka drutu miedzianego o długości 15 cm.
Krok 13. Utwórz i zainstaluj koło zamachowe
Do stworzenia koła zamachowego używa się 3 starych płyt CD. Jako część środkową zastosowano drewniany pręt. Po zamontowaniu koła zamachowego pręt wału korbowego jest wyginany, aby koło zamachowe nie odpadło.
Na ostatnim etapie cały mechanizm jest składany w całość.
Ekologia zużycia Nauka i technologia: Silnik Stirlinga jest najczęściej stosowany w sytuacjach, w których wymagana jest aparatura do przetwarzania energii cieplnej, charakteryzująca się prostotą i wydajnością.
Niecałe sto lat temu silniki spalinowe próbowały zdobyć należne im miejsce w konkurencji wśród innych dostępnych maszyn i mechanizmów ruchomych. Co więcej, w tamtych czasach wyższość silnika benzynowego nie była tak oczywista. Istniejące maszyny napędzane silnikami parowymi wyróżniały się cichą pracą, doskonałymi jak na tamte czasy charakterystykami mocy, łatwością konserwacji i możliwością stosowania różnych rodzajów paliwa. W dalszej walce o rynek silniki spalinowe, dzięki swojej wydajności, niezawodności i prostocie, zwyciężyły.
Dalszy wyścig w udoskonalaniu jednostek i mechanizmów napędowych, w jaki w połowie XX wieku wkroczyły turbiny gazowe i silniki rotacyjne, spowodował, że pomimo dominacji silnika benzynowego, podjęto próby wprowadzenia zupełnie nowego rodzaju silników na „boisko” silnik cieplny, wynaleziony po raz pierwszy w 1861 roku przez szkockiego księdza Roberta Stirlinga. Silnik otrzymał imię swojego twórcy.
SILNIK STIRLING: FIZYCZNA STRONA PROBLEMU
Aby zrozumieć, jak działa stołowa elektrownia Stirlinga, musisz zrozumieć ogólne zrozumienie zasad działania silników cieplnych. Fizycznie zasada działania polega na wykorzystaniu energii mechanicznej, którą uzyskuje się podczas rozszerzania się gazu po podgrzaniu i jego późniejszego sprężania po ochłodzeniu. Aby zademonstrować zasadę działania, możemy podać przykład oparty na zwykłej plastikowej butelce i dwóch patelniach, z których jedna zawiera zimną wodę, druga gorąca.
Opuszczając butelkę do zimnej wody, której temperatura jest zbliżona do temperatury tworzenia się lodu, a powietrze wewnątrz plastikowego pojemnika jest wystarczająco schłodzone, należy zamknąć je korkiem. Co więcej, gdy butelkę włożymy do wrzącej wody, po pewnym czasie korek „strzela” z siłą, gdyż w tym przypadku praca wykonana przez ogrzane powietrze była wielokrotnie większa niż praca wykonana podczas chłodzenia. Jeśli eksperyment zostanie powtórzony wiele razy, wynik się nie zmieni.
Pierwsze maszyny zbudowane przy użyciu silnika Stirlinga dokładnie odtwarzały proces zademonstrowany w eksperymencie. Naturalnie mechanizm wymagał udoskonalenia, polegającego na wykorzystaniu części ciepła utraconego przez gaz w procesie chłodzenia do dalszego ogrzewania, co umożliwiło zwrot ciepła do gazu w celu przyspieszenia ogrzewania.
Ale nawet zastosowanie tej innowacji nie mogło uratować sytuacji, ponieważ pierwsze Stirlingi były duże i miały niską moc wyjściową. Następnie wielokrotnie podejmowano próby modernizacji konstrukcji, aby osiągnąć moc 250 KM. doprowadziło do tego, że w obecności cylindra o średnicy 4,2 metra rzeczywista moc wytworzona przez elektrownię Stirling o mocy 183 kW wynosiła w rzeczywistości zaledwie 73 kW.
Wszystkie silniki Stirlinga działają na zasadzie cyklu Stirlinga, który obejmuje cztery fazy główne i dwie pośrednie. Najważniejsze z nich to ogrzewanie, rozprężanie, chłodzenie i sprężanie. Za etap przejściowy uważa się przejście do generatora zimna i przejście do elementu grzejnego. Użyteczna praca wykonywana przez silnik opiera się wyłącznie na różnicy temperatur pomiędzy elementami grzewczymi i chłodzącymi.
NOWOCZESNE KONFIGURACJE STIRLING
Współczesna inżynieria wyróżnia trzy główne typy takich silników:
- alfa stirlinga, której różnica polega na tym, że dwa aktywne tłoki umieszczone są w niezależnych cylindrach. Ze wszystkich trzech opcji ten model ma największą moc, mając najwyższą temperaturę tłoka grzewczego;
- mieszanie beta, oparte na jednym cylindrze, którego jedna część jest gorąca, a druga zimna;
- Gamma Stirling, która oprócz tłoka posiada również wypornik.
Produkcja elektrowni Stirling będzie zależała od wyboru modelu silnika, który uwzględni wszystkie pozytywne i negatywne aspekty takiego projektu.
ZALETY I WADY
Ze względu na cechy konstrukcyjne silniki te mają wiele zalet, ale nie są pozbawione wad.
Stacjonarna elektrownia Stirlinga, której nie można kupić w sklepie, a jedynie od hobbystów samodzielnie montujących takie urządzenia, obejmuje:
- duże rozmiary, które są spowodowane koniecznością ciągłego chłodzenia tłoka roboczego;
- stosowanie wysokiego ciśnienia, które jest wymagane do poprawy wydajności i mocy silnika;
- utrata ciepła, która powstaje w wyniku tego, że wytworzone ciepło jest przekazywane nie do samego płynu roboczego, ale poprzez system wymienników ciepła, których ogrzewanie prowadzi do utraty wydajności;
- gwałtowna redukcja mocy wymaga zastosowania specjalnych zasad, różniących się od tradycyjnych dla silników benzynowych.
Oprócz wad elektrownie działające na jednostkach Stirlinga mają niezaprzeczalne zalety:
- dowolny rodzaj paliwa, ponieważ jak wszystkie silniki wykorzystujące energię cieplną, silnik ten może pracować przy różnicy temperatur w dowolnym środowisku;
- efektywność. Urządzenia te mogą stanowić doskonały zamiennik jednostek parowych w przypadkach konieczności przetworzenia energii słonecznej, zapewniając wydajność wyższą o 30%;
- bezpieczeństwo środowiska. Ponieważ elektrownia stołowa kW nie wytwarza momentu obrotowego na wydechu, nie wytwarza hałasu i nie emituje szkodliwych substancji do atmosfery. Źródłem energii jest zwykłe ciepło, a paliwo spala się prawie całkowicie;
- prostota konstrukcji. Do swojej pracy Stirling nie będzie potrzebował dodatkowych części ani urządzeń. Potrafi samodzielnie uruchomić się bez użycia rozrusznika;
- zwiększone zasoby wydajności. Silnik dzięki swojej prostocie może zapewnić setki godzin ciągłej pracy.
OBSZARY ZASTOSOWANIA SILNIKÓW STIRLINGA
Silnik Stirlinga jest najczęściej stosowany w sytuacjach, gdy wymagane jest proste urządzenie do przetwarzania energii cieplnej, podczas gdy sprawność innych typów jednostek cieplnych jest znacznie niższa w podobnych warunkach. Bardzo często takie jednostki służą do zasilania urządzeń pompujących, lodówek, łodzi podwodnych i akumulatorów energii.
Jednym z obiecujących obszarów zastosowania silników Stirlinga są elektrownie słoneczne, gdyż urządzenie to można z powodzeniem wykorzystać do zamiany energii promieni słonecznych na energię elektryczną. Aby przeprowadzić ten proces, silnik umieszcza się w centralnym punkcie lustra, które akumuluje promienie słoneczne, co zapewnia trwałe oświetlenie powierzchni wymagającej ogrzewania. Pozwala to na skupienie energii słonecznej na niewielkim obszarze. Paliwem dla silnika w tym przypadku jest hel lub wodór. opublikowany
W którym płyn roboczy (gazowy lub ciekły) porusza się w zamkniętej objętości, jest to zasadniczo rodzaj silnika spalinowego. Mechanizm ten opiera się na zasadzie okresowego ogrzewania i chłodzenia płynu roboczego. Energia jest pobierana z wypływającej objętości płynu roboczego. Silnik Stirlinga działa nie tylko na energię spalania paliwa, ale także z niemal dowolnego źródła. Mechanizm ten opatentował Szkot Robert Stirling w 1816 roku.
Opisany mechanizm, pomimo niskiej wydajności, ma szereg zalet, przede wszystkim jest to prostota i bezpretensjonalność. Dzięki temu wielu projektantów-amatorów próbuje własnoręcznie złożyć silnik Stirlinga. Niektórym się to udaje, a innym nie.
W tym artykule przyjrzymy się DIY Stirling ze złomu. Będziemy potrzebować następujących półfabrykatów i narzędzi: puszka (może być ze szprotów), blacha, spinacze, guma piankowa, gumka recepturka, torba, przecinaki do drutu, szczypce, nożyczki, lutownica,
Teraz zacznijmy montaż. Oto szczegółowe instrukcje, jak zrobić silnik Stirlinga własnymi rękami. Najpierw musisz umyć słoik i przeszlifować krawędzie. Z blachy wycinamy okrąg tak, aby zmieścił się na wewnętrznych krawędziach puszki. Określamy środek (w tym celu używamy suwmiarki lub linijki), wykonujemy otwór nożyczkami. Następnie weź drut miedziany i spinacz do papieru, wyprostuj spinacz i wykonaj na końcu pierścień. Owijamy drut wokół spinacza - cztery ciasne obroty. Następnie za pomocą lutownicy cynujemy powstałą spiralę niewielką ilością lutowia. Następnie należy ostrożnie przylutować spiralę do otworu w pokrywie, tak aby pręt był prostopadły do pokrywy. Spinacz powinien poruszać się swobodnie.
Następnie musisz wykonać otwór łączący w pokrywie. Wypieracz wykonujemy z gumy piankowej. Jego średnica powinna być nieco mniejsza niż średnica puszki, ale nie powinna być duża szczelina. Wysokość wypornika jest nieco większa niż połowa puszki. W środku gumy piankowej wycinamy otwór na rękaw; ten ostatni może być wykonany z gumy lub korka. Wkładamy pręt do powstałej tulei i wszystko uszczelniamy. Wypornik musi być umieszczony równolegle do pokrywy; jest to ważny warunek. Następnie pozostaje tylko zamknąć słoik i uszczelnić krawędzie. Szew musi być uszczelniony. Teraz zacznijmy tworzyć cylinder roboczy. Aby to zrobić, wytnij pasek blachy o długości 60 mm i szerokości 25 mm, zagnij krawędź 2 mm szczypcami. Tworzymy rękaw, następnie lutujemy krawędź, następnie trzeba przylutować rękaw do pokrywy (nad otworem).
Teraz możesz zacząć tworzyć membranę. W tym celu wytnij z torebki kawałek folii, lekko dociśnij palcem do środka i ściśnij brzegi gumką. Następnie musisz sprawdzić poprawność montażu. Podgrzej dno słoika nad ogniem i wyciągnij łodygę. W rezultacie membrana powinna wygiąć się na zewnątrz, a po zwolnieniu pręta wypornik powinien opaść pod własnym ciężarem, a zatem membrana wróci na swoje miejsce. Jeśli wypornik nie zostanie wykonany prawidłowo lub lutowanie puszki nie będzie szczelne, pręt nie powróci na swoje miejsce. Następnie wykonujemy wał korbowy i rozpórki (rozstaw korb powinien wynosić 90 stopni). Wysokość korb powinna wynosić 7 mm, a wysokość pływaków 5 mm. Długość korbowodów zależy od położenia wału korbowego. Koniec korby wkłada się do wtyczki. Przyjrzeliśmy się więc, jak złożyć silnik Stirlinga własnymi rękami.
Taki mechanizm będzie działał ze zwykłej świecy. Jeśli przymocujesz magnesy do koła zamachowego i weźmiesz cewkę sprężarki akwariowej, wówczas takie urządzenie może zastąpić prosty silnik elektryczny. Jak widać, wykonanie takiego urządzenia własnymi rękami wcale nie jest trudne. Byłoby pragnienie.