Moderný automobilový priemysel dosiahol úroveň rozvoja, na ktorej je bez základného vedeckého výskumu takmer nemožné dosiahnuť zásadné zlepšenia v konštrukcii tradičných spaľovacích motorov. Táto situácia núti dizajnérov venovať pozornosť alternatívne návrhy elektrární. Niektoré inžinierske centrá zamerali svoje úsilie na vytváranie a prispôsobenie hybridných a elektrických modelov pre sériovú výrobu, zatiaľ čo iné automobilky investujú do vývoja motorov využívajúcich palivo z obnoviteľných zdrojov (napríklad bionaftu s použitím repkového oleja). Existujú aj ďalšie projekty pohonných jednotiek, ktoré by sa nakoniec mohli stať novým štandardným pohonným systémom pre vozidlá.
Medzi možné zdroje mechanickej energie pre budúce autá patrí motor s vonkajším spaľovaním, ktorý vynašiel v polovici 19. storočia Škót Robert Stirling ako tepelný expanzný motor.
Schéma práce
Stirlingov motor premieňa tepelnú energiu dodávanú zvonku na užitočnú mechanickú prácu zmeny teploty pracovnej tekutiny(plyn alebo kvapalina) cirkulujúce v uzavretom objeme.
Vo všeobecnosti je prevádzková schéma zariadenia nasledovná: v spodnej časti motora sa pracovná látka (napríklad vzduch) zahrieva a pri zvyšovaní objemu tlačí piest nahor. Horúci vzduch vstupuje do hornej časti motora, kde je chladený chladičom. Tlak pracovnej tekutiny klesá, piest sa spúšťa na ďalší cyklus. V tomto prípade je systém utesnený a pracovná látka sa nespotrebuje, ale pohybuje sa iba vo vnútri valca.
Existuje niekoľko konštrukčných možností pohonných jednotiek využívajúcich Stirlingov princíp.
Stirlingova modifikácia "Alpha"
Motor pozostáva z dvoch samostatných výkonových piestov (horúci a studený), z ktorých každý je umiestnený vo vlastnom valci. Teplo sa dodáva do valca horúcim piestom a studený valec je umiestnený v chladiacom výmenníku tepla.
Stirlingova modifikácia "Beta"
Valec obsahujúci piest je na jednom konci ohrievaný a na opačnom konci chladený. Vo valci sa pohybuje výkonový piest a vytesňovač, určený na zmenu objemu pracovného plynu. Regenerátor vykonáva spätný pohyb ochladenej pracovnej látky do horúcej dutiny motora.
Stirlingova modifikácia "Gamma"
Konštrukcia pozostáva z dvoch valcov. Prvý je úplne studený, v ktorom sa pohybuje hnací piest, a druhý, na jednej strane horúci a na druhej studený, slúži na pohyb pretláčača. Regenerátor na cirkuláciu studeného plynu môže byť spoločný pre oba valce alebo môže byť súčasťou konštrukcie vytesňovača.
Výhody Stirlingovho motora
Ako väčšina motorov s vonkajším spaľovaním, aj Stirling sa vyznačuje viacpalivové: motor pracuje v dôsledku zmien teploty bez ohľadu na dôvody, ktoré to spôsobili.
Zaujímavý fakt! Raz bola demonštrovaná inštalácia, ktorá fungovala s dvadsiatimi možnosťami paliva. Bez zastavenia motora boli do vonkajšej spaľovacej komory dodávané benzín, nafta, metán, ropa a rastlinný olej - pohonná jednotka pokračovala v stabilnej prevádzke.
Motor má jednoduchosť dizajnu a nevyžaduje ďalšie systémy a prídavné zariadenia (rozvodový remeň, štartér, prevodovka).
Vlastnosti prístroja zaručujú dlhú životnosť: viac ako stotisíc hodín nepretržitej prevádzky.
Stirlingov motor je tichý, pretože vo valcoch nedochádza k detonácii a nie je potrebné odstraňovať výfukové plyny. Modifikácia „Beta“ vybavená kosoštvorcovým kľukovým mechanizmom je dokonale vyvážený systém, ktorý počas prevádzky nemá žiadne vibrácie.
Vo valcoch motora neprebiehajú žiadne procesy, ktoré by mohli mať negatívny vplyv na životné prostredie. Výberom vhodného zdroja tepla (napr. solárna energia) môže byť Stirling absolútne priateľský k životnému prostrediu pohonná jednotka.
Nevýhody Stirlingovho dizajnu
Napriek všetkým pozitívnym vlastnostiam je okamžité masové použitie Stirlingových motorov nemožné z nasledujúcich dôvodov:
Hlavným problémom je spotreba materiálu konštrukcie. Chladenie pracovnej tekutiny vyžaduje veľkoobjemové radiátory, čo výrazne zvyšuje veľkosť a spotrebu kovu inštalácie.
Súčasná technologická úroveň umožní Stirlingovmu motoru porovnať sa vo výkone s modernými benzínovými motormi len vďaka použitiu zložitých typov pracovných kvapalín (hélium alebo vodík) pod tlakom viac ako sto atmosfér. Táto skutočnosť vyvoláva vážne otázky tak v oblasti vedy o materiáloch, ako aj pri zabezpečovaní bezpečnosti používateľov.
Dôležitý prevádzkový problém súvisí s problematikou tepelnej vodivosti a teplotnej odolnosti kovov. Teplo sa dodáva do pracovného objemu cez výmenníky tepla, čo vedie k nevyhnutným stratám. Okrem toho musí byť výmenník tepla vyrobený zo žiaruvzdorných kovov, ktoré vydržia vysoký tlak. Vhodné materiály sú veľmi drahé a ťažko spracovateľné.
Princípy zmeny režimov Stirlingovho motora sa tiež zásadne líšia od tradičných, čo si vyžaduje vývoj špeciálnych ovládacích zariadení. Na zmenu výkonu je teda potrebné zmeniť tlak vo valcoch, fázový uhol medzi pretláčačom a hnacím piestom alebo ovplyvniť kapacitu dutiny pracovnou kvapalinou.
Jeden spôsob ovládania rýchlosti otáčania hriadeľa na modeli Stirlingovho motora je možné vidieť v nasledujúcom videu:
Efektívnosť
V teoretických výpočtoch závisí účinnosť Stirlingovho motora od teplotného rozdielu pracovnej tekutiny a môže dosiahnuť 70% alebo viac v súlade s Carnotovým cyklom.
Avšak prvé vzorky vyrobené z kovu mali extrémne nízku účinnosť z nasledujúcich dôvodov:
- neúčinné možnosti chladiacej kvapaliny (pracovnej kvapaliny), ktoré obmedzujú maximálnu teplotu vykurovania;
- straty energie v dôsledku trenia častí a tepelnej vodivosti krytu motora;
- nedostatok stavebných materiálov odolných voči vysokému tlaku.
Inžinierske riešenia neustále zlepšovali dizajn pohonnej jednotky. Tak v druhej polovici 20. storočia štvorvalcový automobil Stirlingov motor s kosoštvorcovým pohonom vykazoval v testoch účinnosť 35 %. na vodnej chladiacej kvapaline s teplotou 55 °C. Starostlivý vývoj konštrukcie, použitie nových materiálov a jemné doladenie pracovných jednotiek zabezpečili účinnosť experimentálnych vzoriek 39 %.
Poznámka! Moderné benzínové motory podobného výkonu majú účinnosť 28-30% a preplňované dieselové motory v rozmedzí 32-35%.
Moderné príklady Stirlingovho motora, aký vytvorila americká spoločnosť Mechanical Technology Inc, vykazujú účinnosť až 43,5 %. A s rozvojom výroby žiaruvzdornej keramiky a podobných inovatívnych materiálov bude možné výrazne zvýšiť teplotu pracovného prostredia a dosiahnuť účinnosť 60%.
Príklady úspešnej implementácie automobilových Stirlingov
Napriek všetkým ťažkostiam je známych veľa účinných modelov Stirlingových motorov, ktoré sú použiteľné v automobilovom priemysle.
Záujem o Stirling, vhodný na montáž do auta, sa objavil v 50. rokoch 20. storočia. Prácu v tomto smere vykonali také koncerny ako Ford Motor Company, Volkswagen Group a ďalšie.
Spoločnosť UNITED STIRLING (Švédsko) vyvinula Stirling, ktorý maximálne využil sériové komponenty a zostavy vyrábané automobilkami (kľukový hriadeľ, ojnice). Výsledný štvorvalcový V-motor mal špecifickú hmotnosť 2,4 kg/kW, čo je porovnateľné s charakteristikou kompaktného naftového motora. Tento agregát bol úspešne testovaný ako elektráreň pre sedemtonovú nákladnú dodávku.
Jedným z úspešných vzoriek je štvorvalcový Stirlingov motor vyrobený v Holandsku, model „Philips 4-125DA“, určený na montáž do osobného automobilu. Motor mal pracovný výkon 173 koní. s. v rozmeroch podobných klasickej benzínovej jednotke.
Inžinieri General Motors dosiahli významné výsledky postavením osemvalcového (4 pracovné a 4 kompresné valce) Stirlingovho motora v tvare V so štandardným kľukovým mechanizmom v 70. rokoch.
Podobná elektráreň v roku 1972 vybavený limitovanou sériou áut Ford Torino, ktorej spotreba paliva klesla o 25 % v porovnaní s klasickou benzínovou osmičkou v tvare V.
V súčasnosti viac ako päťdesiat zahraničných firiem pracuje na zlepšení konštrukcie Stirlingovho motora s cieľom prispôsobiť ho sériovej výrobe pre potreby automobilového priemyslu. A ak sa podarí eliminovať nevýhody tohto typu motora a zároveň zachovať jeho výhody, potom to bude práve Stirling, a nie turbíny a elektromotory, ktoré nahradia benzínové spaľovacie motory.
Stirlingov motor je motor, ktorý môže byť poháňaný tepelnou energiou. V tomto prípade nie je zdroj tepla absolútne dôležitý. Hlavná vec je, že existuje teplotný rozdiel, v takom prípade bude tento motor fungovať. Autor prišiel na to, ako vyrobiť model takéhoto motora z plechovky od Coca-Coly.
Materiály a nástroje
- jeden balón;
- 3 plechovky koly;
- elektrické svorky, päť kusov (5A);
- vsuvky na pripevnenie lúčov bicyklov (2 kusy);
- kovová vlna;
- kus oceľového drôtu s dĺžkou 30 cm a prierezom 1 mm;
- kus hrubého oceľového alebo medeného drôtu s priemerom 1,6 až 2 mm;
- drevený kolík s priemerom 20 mm (dĺžka 1 cm);
- uzáver fľaše (plast);
- elektrické vedenie (30 cm);
- Super lepidlo;
- vulkanizovaná guma (asi 2 cm2);
- vlasec (dĺžka asi 30 cm);
- pár závaží na vyváženie (napríklad nikel);
- CD (3 kusy);
- tlačné kolíky;
- ďalšia plechovka na výrobu ohniska;
- žiaruvzdorný silikón a plechovka na vytvorenie vodného chladenia.
Krok jedna. Príprava pohárov
Najprv musíte vziať dve plechovky a odrezať ich vrchy. Ak sa vrchné časti odrežú nožnicami, výsledné zárezy bude potrebné vypilovať pilníkom.
Ďalej musíte vyrezať spodok nádoby. To sa dá urobiť nožom.
Krok dva. Vytvorenie clony
Ako membránu autor použil balón, ktorý bol vystužený vulkanizovanou gumou. Guľu je potrebné odrezať a natiahnuť na nádobu, ako je znázornené na obrázku. Kus vulkanizovanej gumy sa potom prilepí do stredu membrány. Po vytvrdnutí lepidla je v strede membrány vyrazený otvor na inštaláciu drôtu. Najjednoduchší spôsob, ako to urobiť, je použiť špendlík, ktorý môžete nechať v otvore až do montáže.
Krok tri. Rezanie a vytváranie otvorov vo veku
Do stien krytu musíte vyvŕtať dva otvory s priemerom 2 mm, ktoré sú potrebné na inštaláciu otočnej osi pák. V spodnej časti veka je potrebné vyvŕtať ďalší otvor, cez ktorý bude prechádzať drôt, ktorý bude pripojený k premiestňovaču.
V záverečnej fáze musí byť veko odrezané, ako je znázornené na obrázku. Deje sa tak tak, aby sa vytláčací drôt nezachytil o okraje krytu. Na takúto prácu sú vhodné domáce nožnice.
Krok štyri. Vŕtanie
Do plechovky musíte vyvŕtať dva otvory pre ložiská. V tomto prípade to bolo vykonané 3,5 mm vrtákom.
Krok päť. Vytvorenie zobrazovacieho okna
V kryte motora je potrebné vyrezať kontrolné okienko. Teraz môžete sledovať, ako fungujú všetky komponenty zariadenia.
Krok šiesty. Úprava koncoviek
Musíte zobrať svorky a odstrániť z nich plastovú izoláciu. Potom vezmite vŕtačku a urobte priechodné otvory na okrajoch svoriek. Celkovo je potrebné vyvŕtať 3 svorky, pričom dve zostanú nevyvŕtané.
Krok sedem. Vytváranie pákového efektu
Materiál použitý na vytvorenie pák je medený drôt, ktorého priemer je 1,88 mm. Ako presne ohýbať pletacie ihlice, je znázornené na obrázkoch. Môžete použiť aj oceľový drôt, len je príjemnejšie pracovať s meďou.
Krok osem. Výroba ložísk
Na výrobu ložísk budete potrebovať dve cyklovsuvky. Je potrebné skontrolovať priemer otvorov. Autor ich prevŕtal vrtákom 2 mm.
Krok deväť. Montáž pák a ložísk
Páky je možné inštalovať priamo cez priezor. Jeden koniec drôtu by mal byť dlhý, na ňom bude zotrvačník. Ložiská by mali pevne zapadnúť na miesto. Ak existuje nejaká vôľa, môžu byť prilepené.
Krok desať. Vytvorenie premiestňovača
Vytesňovač je vyrobený z oceľovej vlny na leštenie. Na vytvorenie vytesňovača sa odoberie oceľový drôt, na ňom sa vytvorí háčik a potom sa na drôt navinie potrebné množstvo vaty. Vytesňovač musí mať takú veľkosť, aby sa mohol voľne pohybovať v nádobe. Celková výška posúvača by nemala byť väčšia ako 5 cm.
Výsledkom je, že na jednej strane vaty musíte vytvoriť špirálu drôtu tak, aby nevychádzala z vaty, a na druhej strane je z drôtu vyrobená slučka. Ďalej sa k tejto slučke priviaže rybárska šnúra, ktorá sa následne pretiahne stredom bránice. Vulkanizovaná guma by mala byť v strede nádoby.
Krok 11: Vytvorte tlakovú nádrž
Musíte odrezať dno nádoby tak, aby od jej základne zostalo približne 2,5 cm. Vytesňovač spolu s membránou musí byť umiestnený v nádrži. Potom sa celý tento mechanizmus nainštaluje na koniec plechovky. Membránu treba trochu dotiahnuť, aby sa neprehýbala.
Potom musíte vziať koncovku, ktorá nebola vyvŕtaná, a natiahnuť cez ňu vlasec. Uzol musí byť prilepený tak, aby sa nehýbal. Drôt musí byť dobre namazaný olejom a zároveň dbať na to, aby posúvač ľahko ťahal vlasec so sebou
Krok 12: Vytvorenie tlačných tyčí
Tlačné tyče spájajú membránu a páky. Robí sa to kúskom medeného drôtu s dĺžkou 15 cm.
Krok 13. Vytvorte a nainštalujte zotrvačník
Na vytvorenie zotrvačníka sa používajú 3 staré CD. Ako centrálna časť je použitá drevená tyč. Po inštalácii zotrvačníka je tyč kľukového hriadeľa ohnutá tak, aby zotrvačník nespadol.
V záverečnej fáze je celý mechanizmus zostavený dohromady.
Ekológia spotreby Veda a technika: Stirlingov motor sa najčastejšie používa v situáciách, kde sa vyžaduje zariadenie na premenu tepelnej energie, vyznačujúce sa jednoduchosťou a účinnosťou.
Pred necelými sto rokmi sa spaľovacie motory snažili vydobyť si svoje právoplatné miesto v konkurencii medzi ostatnými dostupnými strojmi a pohyblivými mechanizmami. Navyše v tých časoch nebola nadradenosť benzínového motora taká zrejmá. Existujúce stroje poháňané parnými strojmi sa vyznačovali tichosťou, vynikajúcimi výkonovými charakteristikami na vtedajšiu dobu, jednoduchou údržbou a schopnosťou používať rôzne druhy paliva. V ďalšom boji o trh získali prevahu spaľovacie motory pre svoju účinnosť, spoľahlivosť a jednoduchosť.
Ďalšie preteky o zdokonaľovanie agregátov a pohonných mechanizmov, do ktorých plynové turbíny a rotačné typy motorov vstúpili v polovici 20. storočia, viedli k tomu, že napriek prevahe benzínového motora sa objavili pokusy zaviesť úplne nový typ motorov. motor na „ihrisko“ - termálny, prvýkrát vynájdený už v roku 1861 škótskym kňazom Robertom Stirlingom. Motor dostal meno svojho tvorcu.
STIRLING MOTOR: FYZICKÁ STRÁNKA PROBLÉMU
Aby ste pochopili, ako funguje stolová Stirlingova elektráreň, musíte pochopiť všeobecné princípy fungovania tepelných motorov. Fyzikálnym princípom činnosti je využitie mechanickej energie, ktorá sa získava expanziou plynu pri zahrievaní a jeho následným stlačením pri ochladzovaní. Na demonštráciu princípu fungovania môžeme uviesť príklad založený na obyčajnej plastovej fľaši a dvoch panviciach, z ktorých jedna obsahuje studenú vodu, druhá horúcu.
Pri spúšťaní fľaše do studenej vody, ktorej teplota je blízka teplote, pri ktorej sa tvorí ľad a vzduch vo vnútri plastovej nádoby je dostatočne ochladený, by mala byť uzavretá zátkou. Ďalej, keď je fľaša vložená do vriacej vody, po určitom čase korok „vystrelí“ silou, pretože v tomto prípade ohriaty vzduch vykonal mnohonásobne väčšiu prácu ako pri chladení. Ak sa experiment opakuje mnohokrát, výsledok sa nemení.
Prvé stroje, ktoré boli postavené pomocou Stirlingovho motora, presne reprodukovali proces demonštrovaný v experimente. Prirodzene, mechanizmus si vyžadoval zlepšenie, ktoré spočívalo vo využití časti tepla, ktoré plyn stratil počas procesu chladenia, na ďalšie zahrievanie, čo umožnilo vrátiť teplo do plynu na urýchlenie zahrievania.
Ale ani použitie tejto inovácie nemohlo zachrániť situáciu, pretože prvé Stirlingy boli veľké a mali nízky výkon. Následne sa viac ako raz pokúsili modernizovať dizajn, aby sa dosiahol výkon 250 k. viedlo k tomu, že za prítomnosti valca s priemerom 4,2 metra bol skutočný výkon vyrobený v Stirlingovej elektrárni 183 kW v skutočnosti iba 73 kW.
Všetky Stirlingove motory pracujú na princípe Stirlingovho cyklu, ktorý zahŕňa štyri hlavné fázy a dve medzifázové. Hlavnými sú zahrievanie, expanzia, chladenie a kompresia. Za prechodný stupeň sa považuje prechod na generátor chladu a prechod na vykurovacie teleso. Užitočná práca vykonávaná motorom je založená výlučne na teplotnom rozdiele medzi vyhrievacou a chladiacou časťou.
MODERNÉ KONFIGURÁCIE STIRLINGU
Moderné inžinierstvo rozlišuje tri hlavné typy takýchto motorov:
- alfa-stirling, ktorého rozdielom sú dva aktívne piesty umiestnené v nezávislých valcoch. Zo všetkých troch možností má tento model najvyšší výkon s najvyššou teplotou vyhrievacieho piestu;
- beta stirling, založený na jednom valci, ktorého jedna časť je horúca a druhá studená;
- Gamma Stirling, ktorý má okrem piestu aj pretláčač.
Výroba Stirlingovej elektrárne bude závisieť od výberu modelu motora, ktorý zohľadní všetky pozitívne aj negatívne stránky takéhoto projektu.
VÝHODY A NEVÝHODY
Vďaka svojim konštrukčným vlastnostiam majú tieto motory množstvo výhod, no nie sú bez nevýhod.
Stolová elektráreň Stirling, ktorú nie je možné zakúpiť v obchode, ale iba od nadšencov, ktorí takéto zariadenia samostatne zostavujú, zahŕňajú:
- veľké veľkosti, ktoré sú spôsobené potrebou neustáleho chladenia pracovného piestu;
- použitie vysokého tlaku, ktorý je potrebný na zlepšenie výkonu a výkonu motora;
- tepelné straty, ku ktorým dochádza v dôsledku skutočnosti, že generované teplo sa neprenáša do samotnej pracovnej tekutiny, ale prostredníctvom systému výmenníkov tepla, ktorých zahrievanie vedie k strate účinnosti;
- prudké zníženie výkonu vyžaduje použitie špeciálnych princípov, ktoré sa líšia od princípov tradičných pre benzínové motory.
Spolu s nevýhodami majú elektrárne pracujúce na Stirlingových jednotkách nepopierateľné výhody:
- akýkoľvek typ paliva, pretože ako každý motor, ktorý využíva tepelnú energiu, aj tento motor je schopný pracovať pri teplotnom rozdiele akéhokoľvek prostredia;
- efektívnosť. Tieto zariadenia môžu byť výbornou náhradou za parné jednotky v prípadoch, keď je potrebné spracovať solárnu energiu, poskytujúc účinnosť o 30 % vyššiu;
- environmentálna bezpečnosť. Keďže stolová elektráreň kW nevytvára výfukový moment, neprodukuje hluk a nevypúšťa škodlivé látky do atmosféry. Zdrojom energie je obyčajné teplo a palivo takmer úplne vyhorí;
- konštrukčná jednoduchosť. Pre svoju prácu Stirling nebude vyžadovať ďalšie diely alebo zariadenia. Je schopný samostatne štartovať bez použitia štartéra;
- zvýšený výkonový zdroj. Vďaka svojej jednoduchosti dokáže motor poskytnúť stovky hodín nepretržitej prevádzky.
OBLASTI POUŽITIA STIRLINGOVÝCH MOTOROV
Stirlingov motor sa najčastejšie používa v situáciách, kedy je potrebné zariadenie na premenu tepelnej energie, ktoré je jednoduché, pričom účinnosť iných typov tepelných jednotiek je za podobných podmienok výrazne nižšia. Veľmi často sa takéto jednotky používajú na napájanie čerpacích zariadení, chladničiek, ponoriek a akumulátorov energie.
Jednou z perspektívnych oblastí využitia Stirlingových motorov sú solárne elektrárne, keďže túto jednotku možno úspešne využiť na premenu energie slnečných lúčov na elektrickú energiu. Na vykonanie tohto procesu je motor umiestnený v ohnisku zrkadla, ktoré akumuluje slnečné lúče, čo poskytuje trvalé osvetlenie priestoru vyžadujúceho vykurovanie. To umožňuje sústrediť slnečnú energiu na malú oblasť. Palivom pre motor je v tomto prípade hélium alebo vodík. publikovaný
V ktorom sa pracovná tekutina (plynná alebo kvapalná) pohybuje v uzavretom objeme, ide v podstate o typ motora s vonkajším spaľovaním. Tento mechanizmus je založený na princípe periodického ohrevu a chladenia pracovnej tekutiny. Energia sa získava z vznikajúceho objemu pracovnej tekutiny. Stirlingov motor funguje nielen z energie spaľovania paliva, ale aj z takmer akéhokoľvek zdroja. Tento mechanizmus bol patentovaný Škótom Robertom Stirlingom v roku 1816.
Opísaný mechanizmus má napriek nízkej účinnosti množstvo výhod, predovšetkým je to jednoduchosť a nenáročnosť. Vďaka tomu sa mnohí amatérski dizajnéri pokúšajú zostaviť Stirlingov motor vlastnými rukami. Niekomu sa to podarí a niekomu nie.
V tomto článku sa pozrieme na DIY Stirling z odpadových materiálov. Budeme potrebovať tieto prírezy a náradie: plechovku (môže byť od šprotov), plech, sponky, penovú gumu, gumičku, tašku, nožnice na drôt, kliešte, nožnice, spájkovačku,
Teraz začneme s montážou. Tu sú podrobné pokyny, ako vyrobiť Stirlingov motor vlastnými rukami. Najprv musíte nádobu umyť a obrúsiť okraje. Z plechu vystrihneme kruh tak, aby sedel na vnútorné okraje plechovky. Určíme stred (na to používame strmeň alebo pravítko), urobíme dieru nožnicami. Ďalej vezmite medený drôt a sponku, narovnajte sponku a na konci vytvorte krúžok. Drôtik namotáme okolo sponky – štyri pevné otáčky. Potom pomocou spájkovačky pocínujte výslednú špirálu malým množstvom spájky. Potom je potrebné opatrne prispájkovať špirálu k otvoru vo veku tak, aby tyč bola kolmá na veko. Spinka by sa mala voľne pohybovať.
Potom musíte vo veku vytvoriť spojovací otvor. Vyrábame vytesňovač z penovej gumy. Jeho priemer by mal byť o niečo menší ako priemer plechovky, ale nemala by tam byť veľká medzera. Výška pretláčača je o niečo viac ako polovica plechovky. V strede penovej gumy sme vyrezali otvor pre rukáv, ktorý môže byť vyrobený z gumy alebo korku. Do vzniknutej priechodky vložíme tyč a všetko utesníme. Premiestňovač musí byť umiestnený rovnobežne s vekom, čo je dôležitá podmienka. Ďalej už zostáva len zavrieť nádobu a utesniť okraje. Šev musí byť zapečatený. Teraz začneme vyrábať pracovný valec. Za týmto účelom vystrihnite pásik z cínu s dĺžkou 60 mm a šírkou 25 mm, kliešťami ohnite okraj 2 mm. Vytvarujeme objímku, potom prispájkujeme okraj, potom musíte objímku prispájkovať k veku (nad otvorom).
Teraz môžete začať vyrábať membránu. Za týmto účelom odrežte z vrecka kúsok fólie, prstom ho trochu zatlačte dovnútra a okraje pritlačte gumičkou. Ďalej je potrebné skontrolovať správnu montáž. Zahrejte dno nádoby nad ohňom a stiahnite stopku. V dôsledku toho by sa membrána mala ohýbať smerom von a ak sa tyč uvoľní, pretláčač by sa mal vlastnou váhou spustiť a podľa toho sa membrána vráti na svoje miesto. Ak vytesňovač nie je vyrobený správne alebo spájkovanie plechovky nie je vzduchotesné, tyč sa nevráti na miesto. Potom vyrobíme kľukový hriadeľ a vzpery (rozstup kľuky by mal byť 90 stupňov). Výška kľúk by mala byť 7 mm a výška posúvačov 5 mm. Dĺžka ojníc je určená polohou kľukového hriadeľa. Koniec kľuky je zasunutý do zástrčky. Takže sme sa pozreli na to, ako zostaviť Stirlingov motor vlastnými rukami.
Takýto mechanizmus bude fungovať z bežnej sviečky. Ak k zotrvačníku pripojíte magnety a vezmete cievku akváriového kompresora, potom takéto zariadenie môže nahradiť jednoduchý elektromotor. Ako vidíte, vyrobiť takéto zariadenie vlastnými rukami nie je vôbec ťažké. Bola by tu túžba.