توضیح عملکرد موتور استرلینگ.

ما با علامت زدن چرخ فلک شروع می کنیم.

شش سوراخ خراب شد. زیبا به نظر نمی رسد سوراخ ها کوچک و بدن بین آنها نازک است.

برای اولین بار ، ما وزنه های متضاد میل لنگ را تیز می کنیم. یاتاقان ها فشار داده می شوند. بعداً ، یاتاقان ها فشار داده می شوند و یک نخ روی M3 به جای آنها بریده می شود.

من آسیاب کردم ، اما شما همچنین می توانید از یک فایل استفاده کنید.

این بخشی از میله اتصال است. بقیه با PSR لحیم می شود.

کار با جارو بر روی واشر آب بندی.

حفاری تخت استرلینگ. سوراخی که جابجایی را به استوانه برده متصل می کند. مته برای نخ 4.8 برای M6. سپس باید خفه شود.

حفاری آستر سیلندر کار ، برای بازسازی.

حفاری برای نخ در M4.

چگونه انجام شد.

ابعاد با در نظر گرفتن تغییر شکل داده شده است. دو جفت پیستون سیلندر در 10 میلی متر ساخته شده است. و 15 میلی متر اگر سیلندر روی 15 میلی متر تنظیم شده باشد ، هر دو مورد آزمایش قرار گرفته اند. سپس ضربه پیستون 11-12 میلی متر خواهد بود. و کار نمی کند اما 10 میلی متر با ضربه 24 میلی متر درست است

ابعاد میله های اتصال سیم برنج Ф3mm به آنها لحیم می شود.

اتصال میله اتصال - گزینه بلبرینگ ناموفق بود. هنگامی که میله اتصال سفت می شود ، بلبرینگ تغییر شکل می دهد و اصطکاک اضافی ایجاد می کند. به جای بلبرینگ ، من Al را ساختم. بوش با پیچ

اندازه برخی قسمتها

برخی از ابعاد روی فلایویل است.

برخی از اندازه ها هر دو به شفت و مفصل متصل می شوند.

بین کولر و محفظه آتش یک واشر آزبست 2-3 میلی متری قرار می دهیم. توصیه می شود واشرهای پارونیت یا چیزی که گرمای کمتری را هدایت می کند زیر پیچ و مهره هایی قرار دهید که هر دو قسمت را محکم می کند.

با جابجایی قلب استرلینگ ، باید سبک باشد و رسانایی گرما کمی داشته باشد. موجودی از همان هارد دیسک قدیمی گرفته شده است. این یکی از ریل های راهنمای موتور خطی است ، بسیار مناسب ، سخت شده ، روکش کروم. به منظور بریدن نخ ، او وسط را با یک پارچه خیس خورده پیچید و انتهای آن را قرمز کرد.

میله اتصال با سیلندر برده. طول کلی 108 میلی متر از این تعداد ، 32 میلی متر یک پیستون با قطر 10 میلی متر است. پیستون باید به راحتی و بدون امتیاز قابل توجه وارد سیلندر شود. برای بررسی ، آن را با انگشت از پایین محکم ببندید و پیستون را از بالا وارد کنید ، باید آزاد شود خیلی آرام به سمت پایین

من قصد داشتم این کار را انجام دهم ، اما تغییراتی در روند ایجاد کردم. به منظور پی بردن به ضربه سیلندر کار ، جابجایی را به داخل محفظه تبرید منتقل می کنیم و سیلندر کار 25 میلی متر بیرون کشیده می شود. محفظه آتش را گرم می کنیم. با دقت یک خط کش را زیر میله اتصال کار قرار دهید و به یاد داشته باشید داده. ما به شدت جابجایی را فشار می دهیم و سیلندر برده چقدر حرکت می کند ضربه آن است. این اندازه نقش بسیار مهمی را ایفا می کند.

نمای سیلندر کار. طول میل لنگ 83 میلی متر سکته مغزی 24 میلی متر. چرخ دستی با یک پیچ M4 به شفت متصل می شود. عکس سر او را نشان می دهد. و به این ترتیب وزنه تعویض کننده میله اتصال دهنده نیز متصل می شود.

نمای میله اتصال دهنده جابجایی طول کل با جابجایی 214 میلی متر. طول میله اتصال 75 میلی متر است. سکته مغزی 24 میلی متر به شیار U شکل روی فلایویل توجه کنید. این دستگاه برای بلند شدن نیرو ساخته شده است. انژکتور یا ژنراتور بود یا از طریق کیسه به طرف فن خنک کننده. پیلون بادگیر دارای ابعاد 68x25x15 است. قسمت بالایی از یک طرف به عمق 7 میلی متر و طول 32 میلی متر آسیاب شده است. مرکز بلبرینگ در قسمت پایین 55 میلی متر است. از پایین با دو پیچ روی M4 محکم شده است.فاصله بین مرکز ستون ها 126 میلی متر است.

نمای محفظه احتراق و کولر. محفظه موتور به ستون فشار داده می شود. ابعاد پیلون 47x25x15 ، با یک فرو رفتگی برای فرود 12 میلیمتری است. با دو پیچ در M4 به پایین تخته محکم می شود.

لامپ 40 میلی متر در قطر ، ارتفاع 35 میلی متر 8 میلی متر در شفت عمیق می شود. در پایین ، در مرکز ، یک مهره روی M4 لحیم شده و با یک پیچ از پایین محکم شده است.

نمای آماده. پایه بلوط 300x150x15 میلی متر است.

پلاک نام

مدتها دنبال طرح کار بودم. من آن را پیدا کردم ، اما همیشه با این واقعیت ارتباط داشت که یا در تجهیزات یا در مواد مشکلی وجود داشت ، تصمیم گرفتم آن را مانند تیربار کمان بسازم. پس از نگاه کردن به گزینه های بسیار و تعجب اینکه چه چیزی در انبار دارم و چه کاری می توانم خودم در تجهیزاتم انجام دهم. ابعادی که من بلافاصله متوجه شدم ، وقتی دستگاه مونتاژ شد ، من آن را دوست نداشتم. معلوم شد که بسیار گسترده است به مجبور شدم بستر استوانه را کوتاه کنم. و فلایویل را روی یک بلبرینگ (روی یک پیلون) قرار دهید. مواد فلایویل ، میله های اتصال ، وزنه مقابل ، واشر آب بندی ، لامپ و سیلندر کار برنز. پیلون ، پیستون کار ، تخت سیلندر ، کولر و واشر با نخ از آلومینیوم محفظه حرارتی. فولاد میله محور و جابجایی فولاد ضد زنگ محفظه آتش. گرافیت جابجایی. و من آن را به نمایش گذاشتم ، قضاوت با شماست.

موتور استرلینگ که زمانی معروف بود ، به دلیل استفاده گسترده از موتور دیگر (احتراق داخلی) برای مدت طولانی فراموش شد. اما امروز بیشتر و بیشتر درباره او می شنویم. شاید او این شانس را داشته باشد که محبوبیت بیشتری پیدا کند و جای خود را در یک تغییر جدید در دنیای مدرن پیدا کند؟

تاریخ

موتور استرلینگ یک موتور حرارتی است که در اوایل قرن نوزدهم اختراع شد. نویسنده ، همانطور که می دانید ، شخصی استرلینگ به نام روبرت ، کشیش از اسکاتلند بود. این دستگاه یک موتور احتراق خارجی است ، جایی که بدن در یک ظرف بسته حرکت می کند و دائماً دمای آن را تغییر می دهد.

به دلیل تکثیر نوع دیگری از موتور ، تقریباً فراموش شد. با این وجود ، به لطف مزایای آن ، امروز موتور استرلینگ (بسیاری از آماتورها آن را در خانه با دست خود می سازند) دوباره در حال بازگشت است.

تفاوت اصلی با یک موتور احتراق داخلی این است که انرژی گرمایی از خارج تامین می شود و در خود موتور مانند موتورهای احتراق داخلی تولید نمی شود.

اصل کارکرد

می توانید حجم هوای بسته ای را که در محفظه ای با غشاء ، یعنی پیستون محصور شده است تصور کنید. وقتی بدن گرم می شود ، هوا منبسط می شود و کار را انجام می دهد ، بنابراین پیستون را خم می کند. سپس سرد می شود و دوباره جمع می شود. این چرخه مکانیسم است.

جای تعجب نیست که بسیاری از موتورهای ترموآکوستیک Stirling در خانه ساخته می شوند. ابزارها و مواد لازم برای این کار به حداقلهایی نیاز دارند که در خانه همه یافت می شود. دو مورد را در نظر بگیرید روش های مختلفچقدر آسان است که آن را ایجاد کنید

مواد لازم برای کار

برای ساخت موتور استرلینگ با دستان خود ، به مواد زیر احتیاج دارید:

• قلع
• فولاد صحبت کرد ؛
• لوله برنجی ؛
• اره برقی؛
• فایل؛
• پایه چوبی ؛
• قیچی فلزی ؛
• جزئیات اتصال دهنده ها ؛
• آهن لحیم کاری ؛
• لحیم کاری ؛
• لحیم کاری؛
• دستگاه.

این همه بقیه یک تکنیک ساده است.

چگونه بسازیم

یک جعبه آتش و دو استوانه برای پایه از قلع تهیه شده است که موتور استرلینگ ، ساخته شده با دست ، از آنها تشکیل شده است. ابعاد به طور مستقل با در نظر گرفتن اهدافی که این دستگاه در نظر گرفته است انتخاب می شوند. فرض کنیم موتور برای اهداف نمایشی ساخته شده است. سپس رفت و برگشت سیلندر اصلی از بیست تا بیست و پنج سانتی متر خواهد بود ، نه بیشتر. بقیه قطعات باید با آن تنظیم شوند.

در بالای استوانه برای حرکت پیستون ، دو برجستگی و سوراخ با قطر چهار تا پنج میلی متر ایجاد می شود. عناصر به عنوان یاتاقان برای تعیین مجموعه میل لنگ عمل می کنند.

در مرحله بعد ، آنها مایع کاری موتور را ایجاد می کنند (آب معمولی به آن تبدیل می شود). دایره های قلع به سیلندر لحیم می شوند ، که در لوله پیچیده می شوند. سوراخ هایی در آنها ایجاد می شود و لوله های برنجی از طول بیست و پنج تا سی و پنج سانتی متر و قطر چهار تا پنج میلی متر وارد می شوند. در پایان ، آنها با غرق شدن آب در محفظه محکم می شوند.

بعد جابجایی می آید. برای تولید ، یک خالی از یک درخت بردارید. روی دستگاه ، آنها سعی می کنند شکل آن را به شکل یک استوانه معمولی درآورند. جابجایی باید کمی کوچکتر از قطر سیلندر باشد. ارتفاع مطلوبآنها پس از ساخت موتور استرلینگ با دست خود انتخاب می شوند. بنابراین ، در این مرحله ، طول باید مقداری حاشیه فرض کند.

پره به میله استوانه ای تبدیل می شود. یک سوراخ در مرکز ظرف چوبی ساخته شده است ، مناسب برای ساقه ، آن را وارد کنید. در قسمت بالای ساقه ، لازم است محلی برای دستگاه میله اتصال ایجاد شود.

سپس لوله های مس به طول چهار و نیم سانتیمتر و قطر دو و نیم سانتیمتر می گیرند. یک لیوان قلع به استوانه لحیم می شود. سوراخی در کناره دیوارها برای ارتباط ظرف با استوانه ایجاد شده است.

پیستون نیز بر روی آن نصب شده است ماشین تراشزیر قطر یک استوانه بزرگ از داخل. در قسمت بالا ، ساقه به صورت لولا به هم متصل شده است.

مونتاژ تکمیل شده و مکانیزم راه اندازی شده است. برای این کار ، پیستون به داخل سیلندر وارد می شود. اندازه بزرگترو دومی را به یک استوانه کوچکتر دیگر وصل کنید.

مکانیزم میل لنگ بر روی یک استوانه بزرگ ساخته شده است. قسمتی از موتور با آهن لحیم کاری ثابت می شود. قطعات اصلی روی پایه چوبی ثابت می شوند.

استوانه از آب پر شده و شمعی در زیر آن قرار می گیرد. موتور استرلینگ ، که از ابتدا تا انتها با دست ساخته شده است ، از نظر عملکرد مورد آزمایش قرار گرفته است.

روش دوم: مواد

موتور را می توان به روش دیگری ساخت. برای انجام این کار ، به مواد زیر نیاز دارید:

• قلع
• اسفنج لاستیکی؛
• گیره کاغذ؛
• دیسک ها ؛
• دو پیچ

چگونه بسازیم

لاستیک فوم اغلب برای ساخت یک موتور ساده و نه قوی استرلینگ در خانه با دستان خود استفاده می شود. یک جابجایی برای موتور از آن آماده شده است. دایره فوم را برش دهید. قطر باید کمی کوچکتر از قطر آن باشد قوطی کنسرو، و ارتفاع کمی بیش از نصف است.

سوراخی در مرکز پوشش برای میله اتصال آینده ایجاد می شود. برای اینکه هموار راه برود ، گیره کاغذ را به صورت مارپیچ تا کرده و به درب آن لحیم کنید.

دایره لاستیکی فوم در وسط با یک سیم نازک با پیچ سوراخ شده و در بالای آن با یک واشر ثابت می شود. سپس یک تکه گیره کاغذ با لحیم کاری به هم وصل می شود.

جابجایی به داخل سوراخ درب هل داده می شود و شیشه و درب با هم لحیم می شوند تا محکم شوند. یک حلقه کوچک روی یک گیره کاغذ و یک سوراخ بزرگتر دیگر در درب ایجاد می شود.

ورق قلع را در یک استوانه پیچیده و لحیم می کنند و سپس به شیشه می چسبانند تا هیچ شکافی باقی نماند.

گیره کاغذ به میل لنگ تبدیل می شود. فاصله باید دقیقاً نود درجه باشد. زانوی بالای استوانه کمی بزرگتر از دیگری است.

بقیه اجزای اصلی به قفسه های شفت تبدیل می شوند. غشاء به شرح زیر ساخته شده است: استوانه در یک فیلم پلی اتیلن پیچیده شده ، فشار داده شده و با یک نخ محکم می شود.

میله اتصال از یک گیره کاغذ ساخته شده است که در یک تکه لاستیک وارد شده و قسمت تمام شده به غشا متصل می شود. طول میله اتصال به گونه ای ساخته شده است که غشا در قسمت ناخالص پایین به داخل استوانه کشیده شده و در بالاترین نقطه کشیده می شود. قسمت دوم میله اتصال نیز به همین ترتیب ساخته شده است.

سپس یکی به غشا و دیگری به جابجایی چسبانده می شود.

پاهای شیشه را می توان از گیره های کاغذی ساخته و لحیم کرد. از سی دی برای میل لنگ استفاده می شود.

بنابراین کل مکانیسم آماده است. باقی مانده است که شمعی را در زیر آن جایگزین کرده و روشن کنید ، و سپس یک چرخ فلایویل را فشار دهید.

نتیجه

این موتور استرلینگ با دمای پایین (خود ساخته) است. البته در مقیاس صنعتیچنین دستگاههایی کاملاً متفاوت ساخته می شوند. با این حال ، اصل بدون تغییر باقی می ماند: حجم هوا گرم می شود و سپس سرد می شود. و این مدام تکرار می شود.

در نهایت ، به این نقشه های موتور استرلینگ نگاه کنید (می توانید خودتان آن را بدون مهارت خاصی انجام دهید). شاید شما هم اکنون با این ایده آتش گرفته اید و دوست دارید کاری مشابه انجام دهید؟

سلام به همگی! امروز می خواهم توجه شما را تقدیم کنم موتور خانگی، که هرگونه تغییر دما را به کار مکانیکی تبدیل می کند:

موتور استرلینگ- یک موتور حرارتی ، که در آن یک مایع کار مایع یا گازی در حجم بسته حرکت می کند ، نوعی موتور احتراق خارجی. بر اساس گرمایش و سرمایش دوره ای سیال کار با استخراج انرژی از تغییر حاصل در حجم سیال کار است. این می تواند نه تنها از سوختن ، بلکه از هر منبع گرما نیز کار کند.

موتور خود را که از تصاویر اینترنتی تهیه شده است به شما توجه می کنم:

با دیدن این معجزه ، من آرزو کردم که آن را بسازم)) علاوه بر این ، نقشه ها و طراحی موتورهای زیادی در اینترنت وجود داشت. من بلافاصله می گویم: انجام این کار دشوار نیست ، اما تنظیم و دستیابی به عملکرد عادی کمی مشکل ساز است. فقط برای بار سوم برای من خوب کار کرد (امیدوارم اینقدر رنج نکشید)))).

اصل کار موتور استرلینگ:

همه چیز از موادی ساخته شده است که در اختیار هر فرزند فکری است:

خوب ، چگونه می تواند بدون اندازه باشد)))

قاب موتور از سیم اصلی ساخته شده است. تمام اتصالات سیم ثابت لحیم کاری شده اند ()

جابجایی (دیسکی که هوا را در داخل موتور حرکت می دهد) از کاغذ نقاشی ساخته شده و با چسب فوق العاده چسبانده شده است (داخل آن توخالی است):

هرچه فاصله بین روکش ها و جابجایی در موقعیت های بالا و پایین کوچکتر باشد ، کارایی موتور بیشتر است.

ساقه جابجاکننده - از میخ پرچ(ساخت: قسمت داخلی را با دقت بیرون بکشید و در صورت لزوم تمیز کنید سمبادهصفر ؛ قسمت بیرونی را با درپوش داخل به درب "سرد" بالایی بچسبانید). اما این گزینه دارای یک اشکال است - هیچ سفتی کاملی وجود ندارد و اصطکاک کمی وجود دارد ، اگرچه یک قطره است روغن موتورکمک کنید تا از شر آن خلاص شوید

سیلندر پیستون یک گردن از یک بطری پلاستیکی معمولی است:

بدنه پیستون از یک دستکش طبی ساخته شده و با نخ محکم شده است ، که پس از سیم پیچ شدن باید با قابلیت اطمینان از چسب فوق العاده آغشته شود. یک دیسک ساخته شده از چندین لایه مقوا به مرکز بدنه چسبانده شده است ، که بر روی آن یک میله اتصال ثابت شده است.

میل لنگ از گیره های مشابه کل قاب موتور ساخته شده است. زاویه بین زانوهای پیستون و جابجایی 90 درجه است. سکته مغزی جابجایی - 5 میلی متر ؛ پیستون - 8 میلی متر

فلایویل از دو سی دی تشکیل شده است که به یک استوانه مقوایی چسبانده شده و بر روی محور میل لنگ نصب شده اند.

بنابراین ، صحبت های مزخرف را متوقف کنید ، من به شما ارائه می دهم فیلم عملکرد موتور:

مشکلاتی که با آن روبرو شدم عمدتا مربوط به اصطکاک بیش از حد و عدم وجود ابعاد دقیق ساختار بود. در حالت اول ، یک قطره روغن موتور و مرکز میل لنگ وضعیت را اصلاح کرد ، سپس در مورد دوم ، شما باید به شهود تکیه کنید))) اما همانطور که می بینید ، همه چیز درست شد (اگرچه من موتور را کاملاً دوباره کار کردم 3 بار))))

اگر سوالی دارید ، در نظرات بنویسید ، ما آن را می فهمیم)))

تشکر از توجه شما)))

مدت زیادی است که من صنعتگران این منبع را تماشا می کنم ، و وقتی مقاله ظاهر شد ، می خواستم خودم آن را بسازم. اما مثل همیشه وقت وجود نداشت و من این ایده را کنار گذاشتم.
اما بعداً من دیپلم خود را گذراندم ، از بخش نظامی فارغ التحصیل شدم و زمان آن ظاهر شد.
به نظر من چنین موتوری را بسیار راحت تر از درایو فلش USB انجام می دهم :)

اول از همه ، من می خواهم به گورو این سایت توبه کنم که فردی در 20 سالگی خود مشغول چنین مزخرفاتی است ، اما من فقط می خواستم این کار را انجام دهم و هیچ چیزی برای توضیح این خواسته وجود ندارد ، امیدوارم گام بعدی من همچنان ادامه داشته باشد یک درایو فلش
بنابراین ما نیاز داریم:
1 میل.
2 سه قوطی.
3 سیم مسی(من آن را با سطح مقطع 2 میلی متر پیدا کردم).
4 مقاله (روزنامه یا دفتر مهم نیست).
5 چسب لوازم التحریر (PVA).
6 چسب فوق العاده (CYJANOPAN یا هر نوع دیگری با همان روح).
7 دستکش یا بادکنک لاستیکی.
8 پایانه برای سیم کشی 3 عدد.
9 درپوش شراب 1 عدد.
10 کمی خط.
11 ابزار برای طعم دادن.

1- اولین بانک ؛ 2- دوم ؛ 3 - سوم ؛ 3 درب قوطی سوم ؛ 4- غشاء ؛ 5- جابجاکننده؛ 6- پایانه سیم کشی ؛ 7- میل لنگ ؛ 8- قطعه قلع :) 9- میله اتصال ؛ 10- چوب پنبه ؛ 11- دیسک ؛ 12- خط.
بیایید با قطع دو قوطی از هر سه قوطی شروع کنیم. من این کار را با یک dremel خانگی انجام دادم ، ابتدا می خواستم با یک کوره در یک دایره سوراخ کنم و با قیچی برش بزنم ، اما دستگاه را در مورد معجزه به یاد آوردم.
صادقانه بگویم ، خیلی خوب کار نکرد و من به طور تصادفی یک سوراخ در دیوار یکی از قوطی ها را آسیاب کردم ، بنابراین دیگر برای ظرف کار مناسب نیست (اما دو مورد دیگر داشتم و آنها را با دقت بیشتری درست کردم) به


در مرحله بعد ، ما به یک شیشه نیاز داریم که به عنوان یک فرم برای آن عمل کند جابجا کننده(5).
از آنجا که بازارها در روز دوشنبه کار نمی کردند و همه مغازه های اتومبیل در این نزدیکی بسته بودند ، و من می خواستم موتور بسازم ، به خودم اجازه دادم طرح اصلی را تغییر دهم و جابجایی را از کاغذ بسازم ، نه از پشم فولاد.
برای انجام این کار ، یک شیشه غذای ماهی پیدا کردم که از نظر اندازه بیشتر مناسب من بود. من اندازه را بر اساس این واقعیت انتخاب کردم که قطر قوطی نوشابه 53 میلی متر بود ، بنابراین من به دنبال 48-51 میلی متر بودم تا وقتی کاغذ را روی قالب می پیچم ، بین دیوار قوطی و قوطی حدود 1-2 میلی متر فاصله داشته باشم. جابجایی (5) برای عبور هوا. (شیشه را از قبل با نوار چسباندم تا چسب نچسبد).


سپس یک نوار از ورق A4 را در 70 میلی متر علامت گذاری کردم ، و بقیه را به نوارهای 50 میلی متری برش دادم (مانند مقاله). صادقانه بگویم ، من به یاد نمی آورم که چند نوار چنین زخمی کرده ام ، خوب ، بگذارید 4-5 باشد (نوارهای 50 میلی متر در 290 میلی متر ، من تعداد لایه ها را با چشم ایجاد کردم ، به طوری که وقتی چسب گیر می کند ، جابجایی نیست نرم) هر لایه با چسب PVA پوشانده شد.


سپس او جلدهای جابجایی را از 6 لایه کاغذ ساخت (او همچنین همه چیز را چسباند و فشار داد دسته گردبرای بیرون آوردن بقایای چسب و حباب های هوا) وقتی همه لایه ها را چسباند ، آنها را با کتابها روی آنها فشار داد تا خم نشوند.

من همچنین قوطی (2) را با قیچی ، که دست نخورده بود ، در فاصله حدود 10 میلی متر قطع کردم ، زیرا جابجایی از سوراخ فوقانی عبور نمی کند. این از آن ما خواهد بود ظرفیت کار.
این همان چیزی است که در پایان اتفاق افتاد (من بلافاصله درب قوطی را جدا نکردم (3) ، اما هنوز باید این کار را انجام دهم تا شمعی در آنجا قرار دهم).


علاوه بر این ، در فاصله حدود 60 میلی متر از پایین ، شیشه (3) را که هنوز با درب داشتم ، قطع کردم. این پایین به ما خدمت می کند جعبه آتش.


سپس او کف شیشه دوم (1) را با درب بریده ، آن هم در فاصله 10 میلی متری (از پایین) قطع می کند. و همه را کنار هم قرار دهید.


بعلاوه ، به نظرم رسید که اگر یک شی کوچکتر به جای درپوش به غشاء (4) استوانه کار (2) چسبانده شود ، طراحی بهبود می یابد و چنین نمونه ای را از کاغذ برش می دهم. در پایه یک مربع 15x15 میلی متر و "گوش" هر کدام 10 میلی متر است. و من یک نمونه را از نمونه برش دادم (8).


سپس سوراخ هایی با قطر 2.1 یا 2.5 میلی متر (مهم نیست) در پایانه ها (6) ایجاد کردم ، پس از آن سیم (با سطح مقطع 2 میلی متر) 150 میلی متر اندازه گرفتم ، مال ما خواهد بود " میل لنگ"(7). و آن را با توجه به ابعاد زیر خم کنید: ارتفاع زانوی جابجایی (5) -20 میلی متر ارتفاع زانو غشاء (4) -5 میلی متر. بین آنها باید 90 درجه (مهم نیست در کدام جهت ). من واشرها را ساختم و آنها را با چسب وصل کردم تا پایانه ها روی میل لنگ آویزان نشوند.
درست در اندازه و اندازه دقیق فوراً به نتیجه نرسید ، اما من دوباره آن را مجدداً (برای اطمینان بیشتر خودم) دوباره کار کردم.


سپس دوباره سیم (2 میلی متر) را برداشتم و قطعه ای را در حدود 200 میلی متر بریدم ، این میله اتصال (9) غشاء (4) خواهد بود ، قسمت (8) را از آن عبور داده و آن را خم کرده (نشان داده می شود) به
من یک قوطی (1) (کمی پر از سوراخ) برداشتم و در آن برای "میل لنگ" (7) در فاصله 30 میلی متری از بالا سوراخ کردم (اما این مهم نیست). و پنجره مشاهده را با قیچی برش دهید.


سپس ، هنگامی که سیلندر جابجایی (5) خشک و کاملاً چسبیده بود ، شروع به چسباندن روکش ها به آن کردم. هنگامی که درپوش ها چسبانده شد ، من یک سیم مقطع حدود نیم میلی متر به منظور اتصال خط ماهیگیری ایجاد کردم (12).


در مرحله بعد ، من یک محور (10) را از دسته چوبی برای اتصال دیسک ها (11) به میل لنگ حک کردم ، اما توصیه می کنم از یک درپوش شراب استفاده کنید.
و اکنون سخت ترین قسمت (در مورد من) من غشاء (4) را از دستکش های پزشکی جدا کردم و همان جزئیات (8) را در مرکز به آن چسباندم. غشاء را روی سیلندر کار (2) قرار دادم و آن را در امتداد مرز با نخ بستم ، و هنگامی که شروع به قطع قسمتهای اضافی کردم ، غشاء از زیر نخ شروع به خزیدن کرد (اگرچه غشا را بیرون نکشیدم ) و هنگامی که کاملاً قطع شد ، شروع به کشیدن آن کردم و غشاء به طور کامل از بین رفت.
من چسب فوق العاده ای برداشتم و انتهای قوطی را چسباندم ، و سپس غشای آماده شده را چسباندم ، آن را کاملاً در مرکز قرار دادم ، آن را نگه داشتم و منتظر شدم تا چسب سفت شود. سپس دوباره آن را فشار داد ، اما این بار با یک نوار الاستیک ، لبه ها را قطع کرد ، الاستیک را برداشته و دوباره (بیرون) چسباند.
در اینجا چیزی است که در آن زمان اتفاق افتاده است






بعد ، من سوراخ غشاء (4) و قطعه (8) را با سوزن سوراخ کردم و خط ماهیگیری (12) را از آنها عبور داد (که این نیز آسان نبود).
خوب ، وقتی همه چیز را جمع کردم ، این چیزی است که اتفاق افتاد:


من باید بلافاصله اعتراف کنم که در ابتدا موتور کار نمی کرد ، حتی بیشتر ، به نظرم رسید که اصلاً کار نمی کند ، زیرا لازم بود آن را (با شمع سوزان) به صورت دستی و با نیروی نسبتاً زیاد بچرخانم ( در مورد موتور خود گردان). من کاملاً لنگ بودم و در حال شروع به سرزنش خودم بودم که یک کاغذ را از کاغذ درست کردم ، قوطی های اشتباه را برداشتم ، که در طول میله اتصال (9) یا خط جابجایی (5) اشتباه کردم. به اما پس از یک ساعت عذاب و ناامیدی ، شمع من (یکی در جعبه آلومینیومی) سرانجام سوخت و بقیه را از سال نو برداشتم (آن چیزی که در عکس سبز است) ، بسیار شدیدتر سوزانده شد و ببین من موفق شدم شروع کنم
نتیجه گیری
1 این که جابجایی از چه چیزی ساخته شده است مهم نیست ، زیرا من در یکی از سایتها خواندم "باید سبک باشد و حرارت رسانایی نداشته باشد."
2 تغییر طول میله اتصال (9) و طول خط (12) جابجایی (5) مهم نیست ، همانطور که در یکی از سایتها خواندم "نکته اصلی این است که جابجایی به بالا یا پایین در حین کار اتاق کار"، بنابراین من آن را در وسط قرار دادم. و غشاء در حالت آرام (سرد) باید مسطح باشد و به بالا یا پایین کشیده نشود.
ویدیو
فیلم با عملکرد موتور من 4 دیسک تهیه کرده ام ، از آنها به عنوان فلایویل استفاده می شود. هنگام راه اندازی ، سعی می کنم جابجایی را به موقعیت بالا برسانم ، زیرا هنوز می ترسم که بیش از حد گرم نشود. می چرخد ​​، باید اینگونه باشد: ابتدا جابجایی بالا می رود ، و سپس غشاء پشت آن بالا می رود ، جابجایی پایین می آید و غشا در پشت آن پایین می آید.

PS: شاید اگر آن را متعادل کنید ، سریعتر بچرخد ، اما من دارم با عجلهاز تراز کردن کار نمی کند :)

ویدیوی خنک کننده با آب این کار در کار کمک چندانی نمی کند و همانطور که مشاهده می کنید ، چرخش آن را بطور خاص سرعت نمی بخشد ، اما با چنین خنک کننده ای می توان موتور را برای مدت طولانی تر بدون ترس از گرم شدن بیش از حد تحسین کرد.

و در اینجا یک نقاشی خشن از نمونه اولیه من (اندازه بزرگ) است:
s016.radikal.ru/i335/1108/3e/a42a0bdb9f32.jpg
چه کسی به اصل نیاز دارد (KOMPAS V 12) می توانم آن را به اداره پست ارسال کنم.

شاید از من بپرسید چرا هنوز به آن احتیاج دارید و من پاسخ خواهم داد. مانند همه چیز در steampunk ما ، بیشتر برای روح.
از شما می خواهم زیاد لگد نزنید این اولین نشریه من است.

صنعت خودروسازی مدرن به سطحی از توسعه رسیده است که بدون آن اساسی است تحقیق علمیرسیدن به آن تقریباً غیرممکن است بهبودهای اساسیدر طراحی موتورهای احتراق داخلی سنتی. این وضعیت طراحان را وادار به توجه می کند طرح های جایگزین نیروگاه... برخی از مراکز مهندسی تلاش خود را بر ایجاد و سازگاری با تولید سریال ترکیبی و مدلهای برقی، دیگر خودروسازان در حال توسعه سرمایه گذاری در توسعه موتورهای مجهز به سوخت های تجدیدپذیر (مانند بیودیزل کلزا) هستند. پروژه های دیگری از واحدهای قدرت وجود دارد ، که در آینده ممکن است به یک پیشرانه استاندارد جدید برای آنها تبدیل شود وسیله نقلیه.

از جمله منابع احتمالی انرژی مکانیکی برای خودروهای آینده ، موتور احتراق خارجی ، که در سال 2007 اختراع شد اواسط XIXقرن توسط اسکاتلندی رابرت استرلینگ به عنوان یک ماشین انبساط حرارتی.

طرح کار

موتور استرلینگ تبدیل می شود انرژی حرارتیبه دلیل کارهای خارجی از خارج به کارهای مکانیکی مفید عرضه می شود تغییرات در دمای سیال کار(گاز یا مایع) در حجم بسته در گردش است.

V نمای کلیطرح دستگاه به شرح زیر است: در قسمت پایین موتور ، ماده فعال (به عنوان مثال هوا) گرم می شود و با افزایش حجم ، پیستون را به سمت بالا فشار می دهد. هوای گرم وارد می شود قسمت بالاییموتور ، جایی که توسط رادیاتور خنک می شود. فشار سیال کار کاهش می یابد ، پیستون برای چرخه بعدی پایین می آید. در این حالت ، سیستم آب بندی می شود و ماده فعال مصرف نمی شود ، بلکه فقط در داخل سیلندر حرکت می کند.

چندین گزینه برای طراحی واحدهای قدرت با استفاده از اصل استرلینگ وجود دارد.

اصلاح استرلینگ "آلفا"

موتور از دو پیستون قدرت جداگانه (سرد و گرم) تشکیل شده است که هر کدام در سیلندر مخصوص خود قرار دارند. گرما به سیلندر پیستون داغ و سیلندر سرد در مبدل حرارتی خنک کننده قرار می گیرد.

اصلاح استرلینگ "بتا"

سیلندر حاوی پیستون از یک طرف گرم شده و از طرف دیگر سرد می شود. یک پیستون قدرت و یک جابجایی در سیلندر حرکت می کنند که برای تغییر حجم گاز کار طراحی شده است. حرکت معکوس ماده خنک شده به داخل حفره داغ موتور توسط احیا کننده انجام می شود.

اصلاح استرلینگ "گاما"

طراحی شامل دو سیلندر است. اولی کاملاً سرد است ، که در آن پیستون قدرت حرکت می کند و دومی ، از یک طرف گرم و از طرف دیگر سرد ، برای جابجایی جابجایی عمل می کند. بازسازی کننده برای گردش گاز سرد می تواند در هر دو سیلندر مشترک باشد یا بخشی از طراحی جابجایی باشد.

مزایای موتور استرلینگ

مانند اکثر موتورهای احتراق خارجی ، استرلینگ نیز از این ویژگی برخوردار است چندگانه سوز: موتور با اختلاف دما کار می کند ، علت آن هر چه باشد.

حقیقت جالب!زمانی کارخانه ای نشان داده شد که با بیست گزینه سوخت کار می کرد. بدون توقف موتور ، بنزین به محفظه احتراق خارجی عرضه می شد ، سوخت دیزلی، متان ، نفت خام و روغن سبزیجات- واحد قدرت به طور پیوسته به کار خود ادامه داد.

موتور دارد سادگی طراحیو نیازی به سیستم های اضافی ندارد و پیوست ها(زمان بندی ، استارت ، گیربکس).

ویژگی های دستگاه طول عمر طولانی را تضمین می کند: بیش از صد هزار ساعت کار مداوم.

موتور استرلینگ بی صدا است ، زیرا در سیلندرها انفجار وجود ندارد و نیازی به حذف گازهای خروجی نیست. نسخه بتا ، مجهز به مکانیزم چرخ لنگ ، یک سیستم کاملاً متعادل است که در هنگام کار ارتعاشی ندارد.

هیچ فرآیندی در سیلندرهای موتور اتفاق نمی افتد که باعث ایجاد آن شود تاثیر منفیبر محیط... هنگام انتخاب منبع حرارتی مناسب (به عنوان مثال ، انرژی خورشیدی) استرلینگ می تواند کاملاً باشد دوستدار محیط زیستواحد قدرت.

معایب طراحی استرلینگ

با وجود مجموعه ای از ویژگی های مثبت ، استفاده فوری از موتورهای استرلینگ به دلایل زیر غیرممکن است:

مشکل اصلی مصرف مواد سازه است. خنک کردن سیال کار به رادیاتورهای حجم بالا نیاز دارد که این امر اندازه و مصرف فلز نصب را به میزان قابل توجهی افزایش می دهد.

سطح تکنولوژیکی فعلی به موتور استرلینگ اجازه می دهد فقط با استفاده از موتورهای بنزینی مدرن از نظر عملکرد مقایسه کند گونه های پیچیدهسیال کار (هلیوم یا هیدروژن) ، تحت فشار بیش از صد اتمسفر. این واقعیت باعث می شود سوالات جدیهم در علم مواد و هم در ایمنی کاربر.

یک مشکل عملیاتی مهم مربوط به مسائل مربوط به هدایت حرارتی و مقاومت در برابر درجه حرارت فلزات است. گرما از طریق مبدلهای حرارتی به حجم کار وارد می شود که منجر به تلفات اجتناب ناپذیر می شود. علاوه بر این ، مبدل حرارتی باید از فلزات مقاوم در برابر حرارت ساخته شود که در برابر آنها مقاوم است فشار بالا. مواد مناسببسیار گران و رسیدگی به آن دشوار است

اصول تغییر حالتهای موتور استرلینگ نیز با اصول سنتی تفاوت اساسی دارد ، که مستلزم توسعه دستگاههای کنترل ویژه است. بنابراین ، برای تغییر قدرت ، لازم است فشار در سیلندرها ، زاویه فاز بین جابجایی و پیستون قدرت را تغییر دهید یا بر ظرفیت حفره با سیال کار کننده تأثیر بگذارید.

یکی از راههای کنترل سرعت چرخش محور در مدل موتور استرلینگ را می توانید در فیلم زیر مشاهده کنید:

بهره وری

در محاسبات نظری ، کارایی موتور استرلینگ به اختلاف دمای سیال کار بستگی دارد و مطابق چرخه کارنو می تواند به 70 or یا بیشتر برسد.

با این حال ، اولین نمونه های ساخته شده از فلز به دلایل زیر دارای بازده بسیار پایینی بودند:

• گزینه های بی اثر برای مایع خنک کننده (مایع کار) ، محدود کردن حداکثر دمای گرمایش ؛
• اتلاف انرژی ناشی از اصطکاک قطعات و هدایت حرارتی محفظه موتور ؛
• عدم وجود مصالح ساختمانی مقاوم در برابر فشار بالا.

راه حل های مهندسی به طور مداوم ساختار واحد قدرت را بهبود می بخشد. بنابراین ، در نیمه دوم قرن بیستم ، یک اتومبیل چهار سیلندر موتور استرلینگ با درایو لوزی 35٪ کارآیی را در آزمایشات نشان داددر یک مایع خنک کننده آب با دمای 55 درجه سانتی گراد. با دقت در طراحی ، استفاده از مواد جدید و تنظیم دقیق واحدهای کارایی ، کارایی 39 درصد نمونه های آزمایشی را تضمین کرد.

توجه داشته باشید! نوین موتورهای بنزینیقدرت مشابه دارای بازده 28-30 و دیزل های توربوشارژ در محدوده 32-35 است.

نمونه های مدرن موتور استرلینگ ، مانند نمونه ای که توسط شرکت آمریکایی Mechanical Technology Inc ایجاد شده است ، کارایی را تا 43.5 درصد نشان می دهد. و با توسعه تولید سرامیک های مقاوم در برابر حرارت و مواد نوآورانه مشابه ، امکان افزایش قابل توجه دما ظاهر می شود. محیط کارو دستیابی به کارایی 60 درصد

نمونه هایی از پیاده سازی موفق Stirlings خودرو

با وجود همه مشکلات ، بسیاری از مدلهای قابل استفاده موتور استرلینگ شناخته شده اند که در صنعت خودرو قابل استفاده هستند.

علاقه به استرلینگ مناسب برای نصب در ماشین در دهه 50 قرن بیستم ظاهر شد. نگرانی هایی مانند شرکت فورد موتور ، گروه فولکس واگن و دیگران در این راستا کار می کردند.

UNITED STIRLING (سوئد) استرلینگ را توسعه داده است که در آن از اجزای سری و مجموعه های تولید شده توسط خودروسازان (میل لنگ ، میله های اتصال) حداکثر استفاده شده است. موتور V چهار سیلندر حاصله دارای وزن مخصوص 2.4 کیلوگرم بر کیلو وات بود که قابل مقایسه با دیزل فشرده است. این واحد به عنوان نیروگاه یک ون بار هفت تنی با موفقیت آزمایش شده است.

یکی از نمونه های موفق ، موتور چهار سیلندر استرلینگ مدل تولیدی هلندی "Philips 4-125DA" است که برای نصب روی یک ماشین... قدرت موتور 173 لیتر بود. با. در اندازه های مشابه واحد بنزین کلاسیک.

مهندسان جنرال موتورز با ساخت موتور هشت سیلندر (4 سیلندر فشاری و 4 سیلندر فشاری) استرلینگ V شکل با مکانیزم میل لنگ استاندارد در دهه 70 نتایج قابل توجهی به دست آوردند.

نیروگاه مشابهی در سال 1972 مجهز به نسخه محدود خودروهای فورد تورینو، مصرف سوخت آن در مقایسه با بنزین V هشت شکل کلاسیک 25 درصد کاهش یافته است.

در حال حاضر ، بیش از پنجاه شرکت خارجی در حال کار برای بهبود طراحی موتور استرلینگ به منظور انطباق آن با تولید انبوه برای نیازهای صنعت خودرو هستند. و اگر بتوانیم ایرادات را برطرف کنیم از این نوعموتورها ، ضمن حفظ مزایای خود ، استرلینگ هستند و نه توربین ها و موتورهای الکتریکی ، جایگزین موتور احتراق داخلی بنزینی می شوند.