Penjelasan pengoperasian mesin Stirling.

Kami mulai dengan menandai roda gila.

Enam lubang gagal. Ternyata tidak indah, lubangnya kecil dan badan di antaranya tipis.

Untuk satu, kami mempertajam penyeimbang untuk poros engkol. Bantalan ditekan masuk. Selanjutnya, bantalan ditekan keluar dan benang dipotong menjadi M3 di tempatnya.

Saya giling tetapi Anda juga dapat mengajukan.

Ini adalah bagian dari batang. Sisanya disolder oleh PSR.

Reamer bekerja pada mesin cuci penyegelan.

Pengeboran tempat tidur stirling. Lubang yang menghubungkan displacer dengan silinder kerja. Bor untuk 4,8 ulir pada M6. Maka itu harus dibungkam.

Pengeboran selongsong silinder kerja, dalam pengembangan.

Pengeboran untuk threading pada M4.

Bagaimana hal itu dilakukan.

Dimensi diberikan dengan mempertimbangkan yang dikerjakan ulang.Dua pasang silinder-piston dibuat, 10mm. dan 15mm. Keduanya diuji Jika Anda memasang silinder pada 15mm. maka langkah piston akan menjadi 11-12mm. dan tidak bekerja. Dan di sini adalah 10mm. dengan perjalanan 24mm. tepat.

Dimensi batang penghubung Kawat kuningan 3mm disolder ke sana.

Rakitan pemasangan batang penghubung. Opsi bantalan gagal. Ketika batang penghubung dikencangkan, bantalan berubah bentuk dan menciptakan gesekan tambahan. Alih-alih bantalan, saya membuat Al. bushing dengan baut.

Dimensi beberapa bagian.

Beberapa ukuran roda gila.

Beberapa dimensi adalah cara pemasangan pada poros dan artikulasi.

Di antara pendingin dan ruang api, kami memasang paking asbes selama 2-3 mm. Disarankan untuk memasang paking paronit atau sesuatu yang menghantarkan panas lebih sedikit di bawah baut yang mengencangkan kedua bagian.

Displacer adalah jantung dari stirling, harus ringan dan menghantarkan sedikit panas. Stok diambil dari hard drive lama yang sama. Ini adalah salah satu panduan motor linier Sangat cocok, dikeraskan, berlapis krom. Untuk memotong utas, saya membungkus bagian tengahnya dengan kain basah, dan memanaskan ujungnya menjadi merah.

Batang penghubung dengan silinder kerja. Panjang keseluruhan 108mm. Dari jumlah tersebut, 32mm adalah piston dengan diameter 10mm. Piston harus masuk ke dalam silinder dengan mudah, tanpa lecet yang nyata. Untuk memeriksa, tutup rapat dengan jari Anda dari bawah, dan masukkan piston dari atas, itu harus sangat perlahan dilepaskan.

Saya berencana untuk melakukannya tetapi dalam prosesnya saya membuat perubahan. Untuk mengetahui langkah silinder kerja, kami memindahkan pemindah ke ruang pendingin, dan menarik silinder kerja 25 mm. Kami mendorong pemindah dengan tajam, dan seberapa banyak silinder yang bekerja akan bergerak adalah langkahnya.Ukuran ini memainkan peran yang sangat penting.

Tampilan silinder kerja. Panjang batang penghubung 83mm. Stroke 24mm Handwheel terpasang ke poros dengan sekrup M4. Foto itu menunjukkan kepalanya. Dan dengan cara ini penyeimbang batang penghubung pemindah juga terpasang.

Tampilan batang penghubung displacer Panjang total dengan displacer 214mm. Batang penghubung panjang 75mm. Stroke 24mm. Perhatikan alur berbentuk U pada flywheel. Itu dibuat untuk power take-off. Idenya adalah generator atau sabuk pada kipas pendingin. Bagian atas digiling di satu sisi hingga kedalaman 7mm dan panjang 32mm, bagian tengah bantalan dari bawah adalah 55mm. Diikat dari bawah dengan dua baut pada M4. Jarak antara pusat tiang adalah 126mm.

Tampilan ruang api dan pendingin. Rumah mesin ditekan ke dalam tiang. Dimensi tiang adalah 47x25x15, ceruk untuk pendaratan adalah 12mm. Dipasang di bagian bawah papan dengan dua baut M4.

Lampada 40mm. diameter tinggi 35mm. Diperdalam ke dalam poros sebesar 8mm. Di bagian bawah, mur M4 disolder di tengah dan diamankan dengan baut dari bawah.

Tampilan selesai. Kayu ek dasar 300x150x15mm.

Papan nama.

Saya telah mencari sirkuit kerja untuk waktu yang lama. Saya menemukannya, tetapi selalu dikaitkan dengan fakta bahwa ada masalah baik dengan peralatan atau bahan, saya memutuskan untuk membuatnya seperti panah otomatis. Setelah melihat banyak pilihan dan bertanya-tanya apa yang saya miliki dan apa yang dapat saya lakukan sendiri pada peralatan saya sendiri. Saya tidak menyukai dimensi yang saya temukan langsung saat perangkat itu dirakit. Ternyata terlalu lebar. Saya harus memperpendek tempat tidur silinder. Dan pasang flywheel pada satu bantalan (on one pylon). Bahan flywheel, connecting rod, counterweight, sealing washer, lamp dan working cylinder adalah perunggu. Pylon, working piston, cylinder bed, cooler dan washer dengan ulir dari flame chamber aluminium. baja. Ruang api baja tahan karat. Pemindah grafit. Dan apa yang terjadi saya tampilkan, Anda menjadi hakim.

Mesin Stirling, yang dulu terkenal, sudah lama terlupakan karena maraknya penggunaan mesin lain (pembakaran internal). Tapi hari ini kita mendengar lebih banyak tentang dia. Mungkinkah dia memiliki kesempatan untuk menjadi lebih populer dan menemukan tempatnya di dunia modifikasi baru di dunia modern?

Cerita

Mesin Stirling adalah mesin panas yang ditemukan pada awal abad kesembilan belas. Penulisnya, seperti yang Anda tahu, adalah seorang Stirling bernama Robert, seorang pendeta dari Skotlandia. Perangkat adalah mesin pembakaran eksternal, di mana tubuh bergerak dalam wadah tertutup, terus-menerus mengubah suhunya.

Karena merebaknya motor jenis lain, hampir saja terlupakan. Namun demikian, berkat kelebihannya, hari ini mesin Stirling (banyak amatir membuatnya di rumah dengan tangan mereka sendiri) kembali lagi.

Perbedaan utama dari mesin pembakaran dalam adalah bahwa energi panas berasal dari luar, dan tidak dihasilkan di dalam mesin itu sendiri, seperti pada mesin pembakaran dalam.

Prinsip operasi

Anda dapat membayangkan volume udara tertutup yang tertutup dalam wadah yang memiliki membran, yaitu piston. Ketika tubuh dipanaskan, udara mengembang dan bekerja, sehingga melengkungkan piston. Kemudian pendinginan terjadi, dan membungkuk lagi. Ini adalah siklus mekanisme.

Tidak mengherankan bahwa banyak mesin Stirling termoakustik do-it-yourself dibuat di rumah. Alat dan bahan untuk ini membutuhkan minimal yang dimiliki setiap orang di rumah mereka. Pertimbangkan dua cara yang berbeda betapa mudahnya membuat.

Bahan kerja

Untuk membuat mesin Stirling dengan tangan Anda sendiri, Anda membutuhkan bahan-bahan berikut:

• timah;
• baja berbicara;
• tabung kuningan;
• gergaji besi;
• mengajukan;
• dudukan kayu;
• gunting logam;
• detail pengikat;
• besi solder;
• pematerian;
• pateri;
• mesin.

Ini semua. Selebihnya adalah soal teknik sederhana.

Bagaimana melakukan

Kotak api dan dua silinder untuk alasnya dibuat dari timah, yang akan terdiri dari mesin Stirling, yang dibuat dengan tangan. Dimensi dipilih secara independen, dengan mempertimbangkan tujuan perangkat ini dimaksudkan. Misalkan motor sedang dibuat untuk tujuan demonstrasi. Kemudian sapuan silinder utama akan menjadi dari dua puluh hingga dua puluh lima sentimeter, tidak lebih. Sisa bagian harus cocok dengan itu.

Di bagian atas silinder untuk menggerakkan piston, dibuat dua tonjolan dan lubang dengan diameter empat hingga lima milimeter. Elemen akan bertindak sebagai bantalan untuk lokasi perangkat engkol.

Selanjutnya, bodi kerja motor dibuat (akan menjadi air biasa). Lingkaran timah disolder ke silinder, yang digulung menjadi pipa. Lubang dibuat ke dalamnya dan tabung kuningan dimasukkan dari panjang dua puluh lima hingga tiga puluh lima sentimeter dan dengan diameter empat hingga lima milimeter. Pada akhirnya, mereka memeriksa seberapa ketat ruangan itu dengan mengisinya dengan air.

Berikutnya adalah giliran displacer. Untuk pembuatannya, blanko diambil dari kayu. Pada mesin, mereka mencapai bahwa itu mengambil bentuk silinder biasa. Displacer harus sedikit lebih kecil dari diameter silinder. Tinggi Optimal mereka mengambilnya setelah mesin Stirling dibuat dengan tangan mereka sendiri. Oleh karena itu, pada tahap ini, panjangnya harus mengasumsikan beberapa margin.

Jari-jari diubah menjadi batang silinder. Di tengah wadah kayu, buat lubang yang cocok untuk batang, masukkan. Di bagian atas batang, perlu menyediakan tempat untuk perangkat batang penghubung.

Kemudian mereka mengambil tabung tembaga dengan panjang empat setengah sentimeter dan diameter dua setengah sentimeter. Sebuah lingkaran timah disolder ke silinder. Di sisi dinding, lubang dibuat untuk menghubungkan wadah dengan silinder.

Piston juga disetel ke mesin bubut di bawah diameter silinder besar dari dalam. Di bagian atas, batang terhubung dengan cara berengsel.

Perakitan selesai dan mekanisme disesuaikan. Untuk melakukan ini, piston dimasukkan ke dalam silinder ukuran lebih besar dan hubungkan yang terakhir ke silinder lain yang lebih kecil.

Mekanisme engkol dibangun di atas silinder besar. Perbaiki bagian mesin dengan besi solder. Bagian utama dipasang pada alas kayu.

Silinder diisi dengan air dan lilin ditempatkan di bawah bagian bawah. Mesin Stirling, dibuat dengan tangan dari awal sampai akhir, diperiksa kinerjanya.

Cara kedua: bahan

Mesin dapat dibuat dengan cara lain. Untuk ini, Anda membutuhkan bahan-bahan berikut:

• timah;
• karet busa;
• klip kertas;
• disk;
• dua baut.

Bagaimana melakukan

Karet busa sangat sering digunakan untuk membuat mesin Stirling yang sederhana dan tidak bertenaga di rumah dengan tangan Anda sendiri. Pemindah untuk motor disiapkan darinya. Potong lingkaran busa. Diameternya harus sedikit lebih kecil dari kaleng timah, dan tingginya sedikit lebih dari setengah.

Sebuah lubang dibuat di tengah penutup untuk batang penghubung di masa depan. Untuk membuatnya berjalan lancar, klip kertas digulung menjadi spiral dan disolder ke tutupnya.

Lingkaran busa di tengah ditusuk dengan kawat tipis dengan sekrup dan dipasang di atasnya dengan mesin cuci. Kemudian hubungkan selembar klip kertas dengan menyolder.

Pemindah didorong ke dalam lubang di tutupnya dan tabung terhubung ke tutupnya dengan menyolder untuk menyegel. Lingkaran kecil dibuat pada klip kertas, dan lubang lain yang lebih besar dibuat di tutupnya.

Lembaran timah digulung menjadi silinder dan disolder, lalu dilekatkan pada kaleng sehingga tidak ada celah sama sekali.

Klip kertas diubah menjadi poros engkol. Jaraknya harus tepat sembilan puluh derajat. Lutut di atas silinder dibuat sedikit lebih besar dari yang lain.

Klip kertas yang tersisa berubah menjadi rak untuk poros. Membran dibuat sebagai berikut: silinder dibungkus dengan film polietilen, ditekan dan diikat dengan benang.

Batang penghubung terbuat dari klip kertas, yang dimasukkan ke dalam sepotong karet, dan bagian yang sudah jadi dilekatkan pada membran. Panjang batang penghubung dibuat sedemikian rupa sehingga pada titik poros bawah membran ditarik ke dalam silinder, dan pada titik tertinggi diperpanjang. Bagian kedua batang penghubung dibuat dengan cara yang sama.

Kemudian satu direkatkan ke membran, dan yang lainnya ke displacer.

Bisa kaki juga bisa dibuat dari klip kertas dan disolder. Untuk engkol, CD digunakan.

Berikut mekanisme selengkapnya. Tetap hanya untuk mengganti dan menyalakan lilin di bawahnya, dan kemudian memberikan dorongan melalui roda gila.

Kesimpulan

Begitulah mesin Stirling suhu rendah (dibuat dengan tangan Anda sendiri). Tentu saja, di skala industri perangkat semacam itu dibuat dengan cara yang sama sekali berbeda. Namun, prinsipnya tetap sama: volume udara dipanaskan dan kemudian didinginkan. Dan ini terus berulang.

Terakhir, lihat gambar mesin Stirling ini (Anda dapat melakukannya sendiri tanpa keahlian khusus). Mungkin Anda sudah bersemangat dengan ide itu, dan Anda ingin melakukan hal serupa?

Halo semua! Hari ini saya ingin menarik perhatian Anda mesin buatan sendiri, yang mengubah perbedaan suhu menjadi kerja mekanis:

Mesin Stirling- mesin panas di mana fluida kerja cair atau gas bergerak dalam volume tertutup, semacam mesin pembakaran eksternal. Ini didasarkan pada pemanasan dan pendinginan fluida kerja secara berkala dengan ekstraksi energi dari perubahan volume fluida kerja yang dihasilkan. Ini dapat bekerja tidak hanya dari pembakaran bahan bakar, tetapi juga dari sumber panas apa pun.

Saya mempersembahkan kepada Anda mesin saya, dibuat dari gambar-gambar dari Internet:

Melihat keajaiban ini, saya memiliki keinginan untuk membuatnya)) Selain itu, ada banyak gambar dan desain mesin di Internet. Saya akan segera mengatakan: itu tidak sulit untuk dilakukan, tetapi untuk menyesuaikan dan mencapai operasi normal sedikit bermasalah. Ini bekerja dengan baik untuk saya hanya ketiga kalinya (saya harap Anda tidak akan menderita seperti itu)))).

Prinsip kerja mesin stirling:

Semuanya terbuat dari bahan yang tersedia untuk setiap otak:

Nah, bagaimana kalau tanpa ukuran)))

Rangka mesin terbuat dari kawat dari klip kertas. Semua koneksi kabel tetap disolder()

Pemindah (cakram yang menggerakkan udara di dalam mesin) terbuat dari kertas gambar dan direkatkan dengan lem super (berlubang di dalamnya):

Semakin kecil jarak antara penutup dan pemindah di posisi atas dan bawah, semakin besar efisiensi mesin.

Batang pemindah - dari paku keling buta(manufaktur: tarik bagian dalam dengan hati-hati dan, jika perlu, bersihkan ampelas nol; Rekatkan bagian luar ke penutup "dingin" atas dengan tutup ke dalam). Tetapi opsi ini memiliki kelemahan - tidak ada keketatan total dan ada sedikit gesekan, meskipun ada penurunan oli mesin membantu menyingkirkannya.

Silinder piston - leher dari botol plastik biasa:

Casing piston terbuat dari sarung tangan medis dan diamankan dengan ulir, yang, setelah digulung, harus diresapi dengan lem super untuk keandalan. Disk yang terbuat dari beberapa lapis karton direkatkan di tengah casing, di mana batang penghubung dipasang.

Poros engkol dibuat dari klip kertas yang sama dengan seluruh rangka mesin. sudut antara lutut piston dan pemindah adalah 90 derajat. Langkah kerja pemindah adalah 5 mm; piston - 8mm.

Roda gila - terdiri dari dua cakram CD yang direkatkan ke silinder karton dan ditanam pada poros poros engkol.

Jadi, berhenti bicara omong kosong, saya persembahkan untuk Anda video mesin berjalan:

Kesulitan yang saya alami terutama karena gesekan yang berlebihan dan kurangnya dimensi akurat dari struktur. dalam kasus pertama, setetes oli mesin dan penyelarasan poros engkol memperbaiki situasi, kemudian pada yang kedua, Anda harus mengandalkan intuisi))) Tetapi seperti yang Anda lihat, semuanya ternyata (meskipun saya benar-benar mengganti mesin 3 kali) )))

Jika Anda memiliki pertanyaan - tulis di komentar, kami akan mencari tahu)))

Terima kasih atas perhatian Anda)))

Saya telah menonton pengrajin di sumber ini untuk waktu yang lama, dan ketika artikel itu muncul, saya ingin membuatnya sendiri. Tapi seperti biasa, tidak ada waktu dan saya menunda ide itu.
Tapi kemudian saya akhirnya lulus diploma saya, lulus dari departemen militer dan saatnya muncul.
Bagi saya, membuat mesin seperti itu jauh lebih mudah daripada flash drive :)

Pertama-tama, saya ingin bertobat kepada guru situs ini bahwa seseorang berusia 20-an melakukan omong kosong seperti itu, tetapi saya hanya ingin melakukannya dan tidak ada yang menjelaskan keinginan ini, saya harap langkah saya selanjutnya akan tetap menjadi flashdisk.
Jadi kita membutuhkan:
1 keinginan.
2 Tiga kaleng.
3 Kawat tembaga(Saya menemukan bagian 2 mm).
4 Kertas (koran atau kantor tidak masalah).
5 Lem alat tulis (PVA).
6 Lem super (CYJANOPAN atau lainnya dalam nada yang sama).
7 Sarung tangan karet atau balon.
8 Terminal kabel 3 pcs.
9 Anggur stopper 1 pc.
10 Beberapa pancing.
11 Alat secukupnya.

1- bank pertama; 2- detik; 3- ketiga; 3-tutup toples ketiga; 4 - membran; 5 - pemindah; 6 - terminal kabel; 7- poros engkol; 8- detail timah :) 9- batang penghubung; 10 - gabus; 11- piringan; 12- tali pancing.
Mari kita mulai dengan memotong tutup ketiga kaleng dari dua kaleng. Saya melakukannya dengan dremel buatan sendiri, pada awalnya saya ingin membuat lubang dalam lingkaran dengan penusuk dan memotong dengan gunting, tetapi saya ingat perangkat ajaib.
Sejujurnya, hasilnya tidak terlalu bagus dan saya tidak sengaja membuat lubang di dinding salah satu kaleng, jadi itu tidak lagi cocok untuk wadah yang berfungsi (tapi saya punya dua lagi dan saya membuatnya lebih hati-hati) .


Selanjutnya kita membutuhkan toples yang akan berfungsi sebagai wadah untuk pemindah(5).
Karena bazaar tidak bekerja pada hari Senin dan semua toko mobil terdekat tutup, tetapi saya ingin membuat mesin, saya membiarkan diri saya mengubah desain asli dan membuat pemindah dari kertas, bukan wol baja.
Untuk melakukan ini, saya menemukan toples makanan ikan, yang ukurannya paling cocok untuk saya. Saya memilih ukuran berdasarkan fakta bahwa diameter kaleng soda adalah 53mm, jadi saya mencari 48-51mm sehingga ketika saya melilitkan kertas di sekitar cetakan, akan ada sekitar 1-2mm jarak antara dinding kaleng dan pemindah (5) agar udara dapat melewatinya. (Saya menempelkan toples dengan selotip agar lem tidak menempel).


Selanjutnya, saya menandai selembar lembaran A4 sebesar 70 mm, dan memotong sisanya menjadi potongan-potongan 50 mm (seperti dalam artikel). Sejujurnya, saya tidak ingat berapa banyak strip yang saya luka, yah, biarlah 4-5 (strip 50mm x 290mm, saya melakukan jumlah lapisan dengan mata sehingga ketika lem menempel, pemindah tidak lunak ). Setiap lapisan diolesi dengan lem PVA.


Kemudian saya membuat penutup displacer dari 6 lapis kertas (saya juga merekatkan semuanya dan menekan pena bulat untuk memeras sisa-sisa lem dan gelembung udara) ketika saya merekatkan semua lapisan, saya menekannya di atas dengan buku agar tidak bengkok.

Saya juga memotong bagian bawah kaleng (2) dengan gunting, yang utuh, pada jarak sekitar 10 mm, karena pemindah tidak melewati lubang atas. Ini akan menjadi milik kita kapasitas kerja.
Inilah yang terjadi pada akhirnya (saya tidak langsung memotong tutup toples (3), tetapi masih harus meletakkan lilin di sana).


Selanjutnya, pada jarak sekitar 60mm dari bawah, saya juga memotong toples (3) yang masih saya miliki dengan penutupnya. Bagian bawah ini akan melayani kita perapian.


Kemudian dia memotong bagian bawah toples kedua (1) dengan tutup gergaji, juga pada jarak 10mm (dari bawah). Dan menyatukan semuanya.


Selanjutnya, bagi saya tampaknya jika benda yang lebih kecil direkatkan ke membran (4) silinder kerja (2) alih-alih penutup, maka desainnya akan meningkat dan saya memotong sampel seperti itu dari kertas. Di dasarnya adalah persegi 15x15mm dan "telinga" masing-masing 10mm. Dan saya memotong detail dari sampel (8).


Kemudian saya mengebor lubang di terminal (6) dengan diameter 2,1 atau 2,5 mm (tidak masalah), setelah itu saya mengambil kawat (dengan penampang 2 mm) berukuran 150 mm, ini akan menjadi milik kita " poros engkol"(7). Dan tekuk dalam dimensi seperti itu: tinggi siku pemindah (5) -20mm tinggi siku membran (4) -5mm. Harus ada 90 derajat di antara mereka (tidak peduli ke arah mana). Menempatkan terminal di tempatnya sebelumnya, saya juga membuat ring dan menempelkannya dengan lem agar terminal tidak menggantung di sekitar poros engkol.
Itu tidak langsung berhasil dan ukurannya tepat, tetapi saya melakukannya lagi (bukan untuk ketenangan pikiran saya sendiri).


Kemudian saya kembali mengambil kawat (2mm) dan memotong sepotong, sekitar 200mm, ini akan menjadi batang penghubung (9) dari membran (4), melewati bagian (8) dan membengkokkannya (akan ditampilkan) .
Saya mengambil toples (1) (yang sedikit penuh lubang) dan membuat lubang di dalamnya untuk "poros engkol" (7) pada jarak 30mm dari atas (tetapi ini tidak masalah). Dan potong melalui jendela tampilan dengan gunting.


Kemudian, ketika silinder pemindah (5) sudah kering dan benar-benar terpaku, saya mulai merekatkan penutupnya. Ketika saya merekatkan penutupnya, saya memasang kawat dengan bagian sekitar setengah milimeter melaluinya untuk memasang tali pancing (12).


Selanjutnya, saya mengukir poros (10) dari pegangan kayu untuk menghubungkan disk (11) ke poros engkol, tetapi saya sarankan menggunakan gabus anggur.
Dan sekarang bagian tersulit (untuk saya) saya memotong membran (4) dari sarung tangan medis dan menempelkan detail yang sama (8) di tengahnya. Saya menempatkan membran pada silinder kerja (2) dan mengikatnya dengan seutas benang, dan ketika saya mulai memotong bagian yang berlebih, membran mulai merangkak keluar dari bawah benang (meskipun saya tidak menarik membran) dan ketika itu benar-benar terputus, saya mulai menariknya dan membrannya terbang sepenuhnya.
Saya mengambil lem super dan merekatkan ujung kaleng, dan kemudian merekatkan membran yang baru disiapkan, menempatkannya dengan kuat di tengah, memegangnya dan menunggu lem mengeras. Kemudian dia menekannya lagi, tetapi kali ini dengan karet gelang, potong ujungnya, lepaskan karet gelang dan rekatkan lagi (di luar).
Inilah yang terjadi pada saat itu






Selanjutnya, saya menusuk lubang di membran (4) dan detail (8) dengan jarum dan memasukkan tali pancing (12) ke dalamnya (yang juga tidak mudah).
Nah, ketika saya menggabungkan semuanya, inilah yang terjadi:


Saya langsung mengakui bahwa pada awalnya mesin tidak berfungsi, terlebih lagi, bagi saya sepertinya tidak berfungsi sama sekali, karena saya harus menyalakannya (dengan lilin yang menyala) secara manual dan dengan cukup banyak (seperti untuk mesin berputar sendiri) usaha. Saya benar-benar lemas dan sudah mulai memarahi diri sendiri bahwa saya membuat pemindah dari kertas, bahwa saya mengambil kaleng yang salah, bahwa saya membuat kesalahan dalam panjang batang penghubung (9) atau garis pemindah (5). Tetapi setelah satu jam siksaan dan kekecewaan, lilin saya benar-benar terbakar (yang ada di kotak aluminium) dan saya mengambil yang tersisa dari Tahun Baru (yang berwarna hijau di foto), itu terbakar JAUH lebih kuat dan lo dan lihatlah, saya berhasil memulainya.
KESIMPULAN
1 Terbuat dari apa pemindah tidak masalah, seperti yang saya baca di salah satu situs "itu harus ringan dan tidak menghantarkan panas".
2 Mengubah panjang batang penghubung (9) dan panjang garis (12) pemindah (5) tidak masalah, seperti yang saya baca di salah satu situs “yang utama adalah pemindah tidak mengenai atas atau bawah selama operasi ruang kerja”, jadi saya mengaturnya menjadi sekitar tengah. Dan membran dalam keadaan tenang (dingin) harus rata, dan tidak meregang ke bawah atau ke atas.
Video
Video mesin berjalan. Saya menempatkan 4 disk, mereka digunakan sebagai roda gila. Saat memulai, saya mencoba menaikkan pemindah ke posisi atas, karena saya masih khawatir itu tidak akan terlalu panas. Itu harus berputar seperti ini: pertama, pemindah naik, dan kemudian membran naik di belakangnya, pemindah turun, dan membran jatuh di belakangnya.

PS: mungkin kalau diseimbangkan akan berputar lebih cepat, tapi saya punya buru-buru Saya tidak berhasil menyeimbangkan :)

Video berpendingin air. Itu tidak banyak membantu dalam pekerjaan, dan seperti yang Anda lihat, itu tidak benar-benar mempercepat putarannya, tetapi dengan pendinginan seperti itu, mesin dapat dikagumi lebih lama tanpa takut kepanasan.

Dan ini adalah perkiraan gambar prototipe saya (ukuran besar):
s016.radikal.ru/i335/1108/3e/a42a0bdb9f32.jpg
Yang butuh aslinya (KOMPAS V 12) bisa saya kirim ke kantor pos.

Mungkin Anda bertanya kepada saya mengapa itu diperlukan, dan saya akan menjawab. Seperti semua yang ada di steampunk kami, sebagian besar untuk jiwa.
Tolong jangan terlalu keras, ini adalah posting pertama saya.

Industri otomotif modern telah mencapai tingkat perkembangan di mana, tanpa fundamental penelitian ilmiah hampir mustahil untuk dicapai peningkatan dramatis dalam desain mesin pembakaran internal tradisional. Situasi ini memaksa desainer untuk memperhatikan desain pembangkit listrik alternatif. Beberapa pusat teknik telah memfokuskan upaya mereka pada penciptaan dan adaptasi untuk produksi serial hibrida dan model listrik, pembuat mobil lain berinvestasi dalam pengembangan mesin yang ditenagai oleh sumber terbarukan (misalnya, biodiesel dengan minyak lobak). Ada proyek unit daya lain, yang di masa depan dapat menjadi propulsi standar baru untuk Kendaraan.

Di antara kemungkinan sumber energi mekanik untuk mobil masa depan harus disebut mesin pembakaran eksternal, yang ditemukan pada pertengahan kesembilan belas abad oleh Scot Robert Stirling sebagai mesin ekspansi termal.

Skema kerja

Mesin Stirling mengkonversi energi termal, dipasok dari luar, menjadi pekerjaan mekanis yang berguna karena perubahan suhu fluida kerja(gas atau cairan) yang beredar dalam volume tertutup.

PADA pandangan umum skema pengoperasian perangkat adalah sebagai berikut: di bagian bawah mesin, zat yang bekerja (misalnya, udara) memanas dan, meningkatkan volume, mendorong piston ke atas. Udara panas masuk bagian atas mesin yang didinginkan oleh radiator. Tekanan fluida kerja berkurang, piston diturunkan untuk siklus berikutnya. Dalam hal ini, sistem disegel dan zat kerja tidak dikonsumsi, tetapi hanya bergerak di dalam silinder.

Ada beberapa pilihan desain untuk unit daya menggunakan prinsip Stirling.

Modifikasi Stirling "Alpha"

Mesin terdiri dari dua piston daya terpisah (panas dan dingin), yang masing-masing terletak di silindernya sendiri. Panas disuplai ke silinder dengan piston panas, dan silinder dingin terletak di penukar panas pendingin.

Modifikasi Stirling "Beta"

Silinder yang berisi piston dipanaskan di satu sisi dan didinginkan di sisi yang berlawanan. Piston daya dan pemindah bergerak di dalam silinder, dirancang untuk mengubah volume gas yang bekerja. Pergerakan kembali zat kerja yang didinginkan ke dalam rongga mesin yang panas dilakukan oleh regenerator.

Modifikasi Stirling "Gamma"

Desainnya terdiri dari dua silinder. Yang pertama benar-benar dingin, di mana piston daya bergerak, dan yang kedua, panas di satu sisi dan dingin di sisi lain, berfungsi untuk menggerakkan pemindah. Regenerator untuk mensirkulasikan gas dingin dapat digunakan pada kedua silinder atau disertakan dalam desain displacer.

Keuntungan dari mesin Stirling

Seperti kebanyakan mesin pembakaran eksternal, Stirling melekat multi-bahan bakar: mesin berjalan pada perbedaan suhu, terlepas dari alasan yang menyebabkannya.

Fakta yang menarik! Suatu kali, sebuah instalasi didemonstrasikan yang dioperasikan pada dua puluh pilihan bahan bakar. Tanpa menghentikan mesin, bensin disuplai ke ruang bakar eksternal, solar, metana, minyak mentah dan minyak sayur- unit daya terus bekerja dengan mantap.

Mesin memiliki kesederhanaan desain dan tidak memerlukan sistem tambahan dan lampiran(waktu, starter, gearbox).

Fitur perangkat menjamin masa pakai yang lama: lebih dari seratus ribu jam kerja terus menerus.

Mesin Stirling diam, karena ledakan tidak terjadi di dalam silinder dan tidak perlu membuang gas buang. Modifikasi "Beta", dilengkapi dengan mekanisme engkol belah ketupat, adalah sistem seimbang sempurna yang tidak memiliki getaran selama operasi.

Tidak ada proses di silinder mesin yang dapat memiliki dampak negatif di lingkungan. Saat memilih sumber panas yang sesuai (mis. energi matahari) Stirling bisa benar-benar ramah lingkungan satuan daya.

Kekurangan dari desain Stirling

Dengan semua rangkaian sifat positif, penggunaan massal langsung mesin Stirling tidak mungkin karena alasan berikut:

Masalah utama terletak pada konsumsi material struktur. Pendinginan fluida kerja membutuhkan keberadaan radiator volume besar, yang secara signifikan meningkatkan ukuran dan konsumsi logam instalasi.

Tingkat teknologi saat ini akan memungkinkan mesin Stirling untuk membandingkan kinerja dengan mesin bensin modern hanya melalui penggunaan tipe kompleks fluida kerja (helium atau hidrogen) di bawah tekanan lebih dari seratus atmosfer. Fakta ini menyebabkan pertanyaan serius baik dalam ilmu material dan keamanan pengguna.

Masalah operasional yang penting terkait dengan masalah konduktivitas termal dan ketahanan suhu logam. Panas disuplai ke volume kerja melalui penukar panas, yang menyebabkan kerugian yang tak terhindarkan. Selain itu, penukar panas harus terbuat dari logam tahan panas yang tahan terhadap: tekanan tinggi. Bahan yang cocok sangat mahal dan sulit untuk diproses.

Prinsip-prinsip mengubah mode mesin Stirling juga secara fundamental berbeda dari yang tradisional, yang memerlukan pengembangan perangkat kontrol khusus. Jadi, untuk mengubah daya, perlu mengubah tekanan di dalam silinder, sudut fase antara displacer dan piston daya, atau untuk mempengaruhi kapasitas rongga dengan fluida kerja.

Salah satu cara untuk mengontrol kecepatan poros pada model mesin Stirling dapat dilihat pada video berikut ini:

Efisiensi

Dalam perhitungan teoritis, efisiensi mesin Stirling tergantung pada perbedaan temperatur fluida kerja dan dapat mencapai 70% atau lebih sesuai dengan siklus Carnot.

Namun, sampel pertama yang direalisasikan dalam logam memiliki efisiensi yang sangat rendah karena alasan berikut:

• varian pendingin yang tidak efisien (fluida kerja), membatasi suhu pemanasan maksimum;
• kehilangan energi karena gesekan bagian dan konduktivitas termal dari rumah mesin;
• kurangnya bahan struktural yang tahan terhadap tekanan tinggi.

Solusi teknik terus meningkatkan desain unit daya. Jadi, pada paruh kedua abad ke-20, sebuah mobil empat silinder Mesin stirling dengan penggerak belah ketupat menunjukkan efisiensi yang setara dengan 35% dalam pengujian pada pendingin air dengan suhu 55 ° C. Studi desain yang cermat, penggunaan material baru dan penyempurnaan unit kerja memastikan efisiensi sampel eksperimental sebesar 39%.

Catatan! Modern mesin bensin tenaga yang sama memiliki efisiensi 28-30%, dan mesin diesel turbocharged di kisaran 32-35%.

Contoh modern dari mesin Stirling, seperti yang dibuat oleh perusahaan Amerika, Mechanical Technology Inc, menunjukkan efisiensi hingga 43,5%. Dan dengan perkembangan produksi keramik tahan panas dan bahan inovatif serupa, suhu dapat ditingkatkan secara signifikan lingkungan kerja dan mencapai efisiensi 60%.

Contoh implementasi Stirlings otomotif yang sukses

Terlepas dari semua kesulitannya, ada banyak model mesin Stirling yang bisa diterapkan untuk industri otomotif.

Ketertarikan pada Stirling, cocok untuk dipasang di mobil, muncul di tahun 50-an abad XX. Pekerjaan ke arah ini dilakukan oleh perusahaan-perusahaan seperti Ford Motor Company, Volkswagen Group, dan lainnya.

UNITED STIRLING (Swedia) mengembangkan Stirling, yang memaksimalkan penggunaan komponen serial dan rakitan yang diproduksi oleh pembuat mobil (poros engkol, batang penghubung). Mesin empat silinder berbentuk V yang dihasilkan memiliki berat jenis 2,4 kg / kW, yang sebanding dengan karakteristik mesin diesel kompak. Unit ini berhasil diuji sebagai pembangkit listrik untuk van kargo tujuh ton.

Salah satu contoh yang berhasil adalah mesin Stirling empat silinder model produksi Belanda "Philips 4-125DA", yang dimaksudkan untuk dipasang di mobil. Motor memiliki daya kerja 173 liter. Dengan. dalam dimensi mirip dengan unit bensin klasik.

Insinyur General Motors mencapai hasil yang signifikan dengan membangun mesin Stirling delapan silinder (4 silinder kerja dan 4 silinder kompresi) berbentuk V dengan mekanisme engkol standar di tahun 70-an.

Pembangkit listrik serupa pada tahun 1972 dilengkapi dengan seri terbatas mobil Ford Torino, yang konsumsi bahan bakarnya turun 25% dibandingkan bensin klasik berbentuk V delapan.

Saat ini, lebih dari lima puluh perusahaan asing sedang berupaya menyempurnakan desain mesin Stirling agar dapat disesuaikan dengan produksi massal untuk kebutuhan industri otomotif. Dan jika Anda berhasil menghilangkan kekurangannya jenis ini mesin, sementara pada saat yang sama mempertahankan keunggulannya, maka Stirling, dan bukan turbin dan motor listrik, yang akan menggantikan mesin pembakaran internal bensin.