วิธีทำเครื่องยนต์สเตอร์ลิงแบบง่ายๆ วิธีสร้างเครื่องยนต์สเตอร์ลิงของคุณเอง มอเตอร์สเตอร์ลิงจากกระป๋อง

ได้เข้ามาแทนที่โรงไฟฟ้าประเภทอื่น อย่างไรก็ตาม งานที่มุ่งเป้าไปที่การลดการใช้หน่วยเหล่านี้ บ่งชี้ถึงการเปลี่ยนแปลงในตำแหน่งผู้นำที่ใกล้จะเกิดขึ้น

ตอนแรก ความก้าวหน้าทางเทคนิคเมื่อเริ่มใช้เครื่องยนต์ที่เผาไหม้เชื้อเพลิงภายในเป็นครั้งแรก ความเหนือกว่าของเครื่องยนต์ก็ไม่ชัดเจน เครื่องจักรไอน้ำในฐานะคู่แข่ง มีข้อดีมากมาย: เมื่อรวมกับพารามิเตอร์การยึดเกาะแล้ว รถก็เงียบ กินทุกอย่าง ควบคุมและกำหนดค่าได้ง่าย แต่ความเบา ความน่าเชื่อถือ และประสิทธิภาพทำให้เครื่องยนต์สันดาปภายในเข้าควบคุมไอน้ำได้

ปัจจุบัน ประเด็นด้านนิเวศวิทยา ประสิทธิภาพ และความปลอดภัยถือเป็นเรื่องสำคัญอันดับต้นๆ สิ่งนี้บังคับให้วิศวกรมุ่งเน้นไปที่หน่วยการผลิตที่ใช้พลังงานจากแหล่งเชื้อเพลิงหมุนเวียน ในศตวรรษที่ 16 โรเบิร์ต สเตอร์ลิง จดทะเบียนเครื่องยนต์ที่ขับเคลื่อนโดย แหล่งข้อมูลภายนอกความร้อน. วิศวกรเชื่อว่าหน่วยนี้สามารถทดแทนผู้นำสมัยใหม่ได้ เครื่องยนต์สเตอร์ลิงผสมผสานประสิทธิภาพ ความน่าเชื่อถือ ทำงานเงียบกับเชื้อเพลิงทุกชนิด ทำให้ผลิตภัณฑ์นี้กลายเป็นผู้เล่นในตลาดยานยนต์

โรเบิร์ต สเตอร์ลิง (1790-1878):

ประวัติความเป็นมาของเครื่องยนต์สเตอร์ลิง

ในขั้นต้นได้มีการพัฒนาการติดตั้งเพื่อทดแทนเครื่องจักรที่ขับเคลื่อนด้วยไอน้ำ กลไกหม้อไอน้ำระเบิดเมื่อแรงดันเกินมาตรฐานที่อนุญาต จากมุมมองนี้ Stirling ปลอดภัยกว่ามากโดยทำงานโดยใช้ความแตกต่างของอุณหภูมิ

หลักการทำงานของเครื่องยนต์สเตอร์ลิงคือการจ่ายหรือดึงความร้อนจากสารที่กำลังทำงานอยู่สลับกัน สารนั้นถูกปิดล้อมไว้ในปริมาตรปิด บทบาทของสารทำงานนั้นดำเนินการโดยก๊าซหรือของเหลว มีสารที่ทำหน้าที่เป็นสององค์ประกอบ คือ ก๊าซถูกเปลี่ยนเป็นของเหลว และในทางกลับกัน เครื่องยนต์ลูกสูบเหลวสเตอร์ลิงมีขนาดเล็ก ทรงพลัง และผลิตแรงดันสูง

การลดลงและเพิ่มปริมาตรของก๊าซในระหว่างการทำความเย็นหรือความร้อนตามลำดับได้รับการยืนยันโดยกฎของอุณหพลศาสตร์ตามที่ส่วนประกอบทั้งหมด: ระดับความร้อน, จำนวนพื้นที่ที่สารครอบครอง, แรงที่กระทำต่อหน่วยพื้นที่ มีความสัมพันธ์กันและอธิบายได้ด้วยสูตร:

P*V=n*R*T

• P คือแรงของก๊าซในเครื่องยนต์ต่อหน่วยพื้นที่
• V - ค่าเชิงปริมาณที่ก๊าซครอบครองในพื้นที่เครื่องยนต์
• n คือปริมาณก๊าซในเครื่องยนต์
• R – ค่าคงที่ของแก๊ส
• T คือระดับความร้อนของแก๊สในเครื่องยนต์ K

รุ่นเครื่องยนต์สเตอร์ลิง:

เนื่องจากการติดตั้งที่ไม่โอ้อวดเครื่องยนต์จึงถูกแบ่งออกเป็น: เชื้อเพลิงแข็ง, เชื้อเพลิงเหลว, พลังงานแสงอาทิตย์, ปฏิกิริยาเคมีและการทำความร้อนประเภทอื่น ๆ

วงจร

เครื่องยนต์สันดาปภายนอกของสเตอร์ลิงใช้ปรากฏการณ์ชุดเดียวกัน ผลกระทบของการดำเนินการต่อเนื่องในกลไกอยู่ในระดับสูง ด้วยเหตุนี้จึงสามารถออกแบบเครื่องยนต์ที่มีสมรรถนะดีในขนาดปกติได้

ต้องคำนึงว่าการออกแบบกลไกประกอบด้วยเครื่องทำความร้อน ตู้เย็น และรีเจนเนอเรเตอร์ซึ่งเป็นอุปกรณ์ที่ดึงความร้อนออกจากสารและส่งความร้อนกลับในเวลาที่เหมาะสม

วงจรสเตอร์ลิงในอุดมคติ (แผนภาพอุณหภูมิ-ปริมาตร):

ปรากฏการณ์วงกลมในอุดมคติ:

• 1-2 การเปลี่ยนแปลงขนาดเชิงเส้นของสารที่มีอุณหภูมิคงที่
• 2-3 การนำความร้อนออกจากสารไปยังตัวแลกเปลี่ยนความร้อนซึ่งเป็นพื้นที่ที่สารครอบครองอย่างต่อเนื่อง
• 3-4 บังคับให้ลดพื้นที่ที่สารครอบครองอุณหภูมิคงที่ความร้อนจะถูกถ่ายโอนไปยังเครื่องทำความเย็น
• 4-1 บังคับให้เพิ่มอุณหภูมิของสาร พื้นที่ว่างคงที่ ความร้อนถูกส่งมาจากตัวแลกเปลี่ยนความร้อน

วงจรสเตอร์ลิงในอุดมคติ (แผนภาพความดัน-ปริมาตร):

จากการคำนวณ (โมล) ของสาร:

อินพุตความร้อน:

ความร้อนที่เครื่องทำความเย็นได้รับ:

ตัวแลกเปลี่ยนความร้อนได้รับความร้อน (กระบวนการ 2-3) ตัวแลกเปลี่ยนความร้อนจะปล่อยความร้อน (กระบวนการ 4-1):

R – ค่าคงที่ของแก๊สสากล

CV – ความสามารถ ก๊าซในอุดมคติเก็บความร้อนในขณะที่ยังคงรักษาพื้นที่เท่าเดิม

เนื่องจากการใช้รีเจนเนอเรเตอร์ ความร้อนส่วนหนึ่งจึงยังคงเป็นพลังงานของกลไก โดยไม่เปลี่ยนแปลงระหว่างปรากฏการณ์วงกลมที่ผ่านไป ตู้เย็นได้รับความร้อนน้อยลง ดังนั้น ตัวแลกเปลี่ยนความร้อนจึงช่วยประหยัดความร้อนจากตัวทำความร้อน ซึ่งจะเพิ่มประสิทธิภาพในการติดตั้ง

ประสิทธิภาพของปรากฏการณ์วงกลม:

ɳ =

เป็นที่น่าสังเกตว่าหากไม่มีตัวแลกเปลี่ยนความร้อนชุดของกระบวนการสเตอร์ลิงก็เป็นไปได้ แต่ประสิทธิภาพของมันจะลดลงอย่างมาก การผ่านชุดของกระบวนการไปข้างหลังจะนำไปสู่คำอธิบายของกลไกการทำความเย็น ในกรณีนี้การมีอยู่ของรีเจนเนอเรเตอร์ เงื่อนไขที่จำเป็นเนื่องจากเมื่อผ่าน (3-2) มันเป็นไปไม่ได้ที่จะให้ความร้อนแก่สารจากเครื่องทำความเย็นซึ่งมีอุณหภูมิต่ำกว่ามาก นอกจากนี้ยังเป็นไปไม่ได้ที่จะถ่ายเทความร้อนไปยังเครื่องทำความร้อน (1-4) ซึ่งมีอุณหภูมิสูงกว่า

หลักการทำงานของเครื่องยนต์

เพื่อให้เข้าใจถึงวิธีการทำงานของเครื่องยนต์สเตอร์ลิง เรามาทำความเข้าใจโครงสร้างและความถี่ของปรากฏการณ์ของหน่วยกันดีกว่า กลไกนี้จะแปลงความร้อนที่ได้รับจากฮีตเตอร์ที่อยู่ด้านนอกผลิตภัณฑ์ให้เป็นแรงกดบนตัวเครื่อง กระบวนการทั้งหมดเกิดขึ้นเนื่องจากอุณหภูมิที่แตกต่างกันในสารทำงานที่อยู่ในวงจรปิด

หลักการทำงานของกลไกนี้ขึ้นอยู่กับการขยายตัวเนื่องจากความร้อน ทันทีก่อนการขยายตัว สารในวงปิดจะถูกให้ความร้อน ดังนั้นก่อนที่จะถูกบีบอัด สารจะถูกทำให้เย็นลง ตัวกระบอกสูบเอง (1) ถูกห่อหุ้มด้วยแจ็คเก็ตน้ำ (3) และความร้อนจะถูกส่งไปยังด้านล่าง ลูกสูบที่ทำงาน (4) วางอยู่ในปลอกและปิดผนึกด้วยวงแหวน ระหว่างลูกสูบและด้านล่างจะมีกลไกการเคลื่อนที่ (2) ซึ่งมีช่องว่างสำคัญและเคลื่อนที่ได้อย่างอิสระ สารที่อยู่ในวงปิดจะเคลื่อนที่ไปทั่วปริมาตรของห้องเพาะเลี้ยงเนื่องจากตัวแทนที่ การเคลื่อนที่ของสสารถูกจำกัดในสองทิศทาง: ด้านล่างของลูกสูบ, ด้านล่างของกระบอกสูบ การเคลื่อนที่ของดิสเพลสเซอร์นั้นมาจากแท่ง (5) ซึ่งผ่านลูกสูบและทำงานเนื่องจากความเยื้องศูนย์โดยมีความล่าช้า 90° เมื่อเปรียบเทียบกับระบบขับเคลื่อนลูกสูบ

• ตำแหน่ง "เอ":

ลูกสูบจะอยู่ในตำแหน่งต่ำสุด ผนังจะระบายความร้อนด้วยสาร

• ตำแหน่ง "B":

ตัวแทนที่จะครอบครองตำแหน่งด้านบน เคลื่อนที่ ส่งสารผ่านช่องปลายไปยังด้านล่าง และเย็นตัวลง ลูกสูบยังคงไม่เคลื่อนไหว

• ตำแหน่ง "ค":

สารได้รับความร้อนภายใต้อิทธิพลของความร้อนจะทำให้ปริมาตรเพิ่มขึ้นและยกตัวขยายโดยให้ลูกสูบขึ้น งานเสร็จสิ้นหลังจากนั้น displacer จะจมลงด้านล่างผลักสารออกมาและระบายความร้อน

• ตำแหน่ง "D":

ลูกสูบเคลื่อนที่ลง บีบอัดสารทำความเย็น และ งานที่มีประโยชน์. มู่เล่ทำหน้าที่เป็นตัวสะสมพลังงานในการออกแบบ

แบบจำลองที่พิจารณาไม่มีรีเจนเนอเรเตอร์ ดังนั้นประสิทธิภาพของกลไกจึงไม่สูง ความร้อนของสารหลังเลิกงานจะถูกถ่ายโอนไปยังสารหล่อเย็นโดยใช้ผนัง อุณหภูมิไม่มีเวลาลดลงตามปริมาณที่ต้องการ ดังนั้น ระยะเวลาการทำความเย็นจึงยาวนานขึ้น และความเร็วของมอเตอร์ต่ำ

ประเภทของเครื่องยนต์

โครงสร้างมีหลายทางเลือกโดยใช้หลักการสเตอร์ลิง โดยพิจารณาประเภทหลัก ๆ ดังนี้

การออกแบบใช้ลูกสูบสองตัวที่แตกต่างกันวางอยู่ในวงจรที่ต่างกัน วงจรแรกใช้ทำความร้อน วงจรที่สองใช้ระบายความร้อน ดังนั้นลูกสูบแต่ละตัวจึงมีตัวสร้างใหม่ของตัวเอง (ร้อนและเย็น) อุปกรณ์มีอัตราส่วนกำลังต่อปริมาตรที่ดี ข้อเสียคืออุณหภูมิของรีเจนเนอเรเตอร์แบบร้อนสร้างปัญหาในการออกแบบ

• เครื่องยนต์ "β - สเตอร์ลิง":

การออกแบบใช้วงปิดเดียวด้วย อุณหภูมิที่แตกต่างกันในตอนท้าย (เย็น, ร้อน) ลูกสูบที่มีดิสเพลสเซอร์อยู่ในช่อง Displacer แบ่งพื้นที่ออกเป็นโซนเย็นและร้อน การแลกเปลี่ยนความเย็นและความร้อนเกิดขึ้นโดยการสูบสสารผ่านตัวแลกเปลี่ยนความร้อน โครงสร้างตัวแลกเปลี่ยนความร้อนถูกสร้างขึ้นในสองเวอร์ชัน: ภายนอกรวมกับดิสเพลสเซอร์

• เครื่องยนต์ "γ - สเตอร์ลิง":

กลไกลูกสูบเกี่ยวข้องกับการใช้วงจรปิดสองวงจร: เย็นและดิสเพลสเซอร์ กำลังจะถูกลบออกจากลูกสูบเย็น ลูกสูบที่มีดิสเพลสเซอร์จะร้อนที่ด้านหนึ่งและเย็นที่อีกด้านหนึ่ง เครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนตั้งอยู่ทั้งภายในและภายนอกโครงสร้าง

โรงไฟฟ้าบางแห่งไม่เหมือนกับเครื่องยนต์ประเภทหลัก:

• เครื่องยนต์โรตารีสเตอร์ลิง

โครงสร้างการประดิษฐ์นี้มีโรเตอร์สองตัวอยู่บนเพลา ชิ้นส่วนทำการเคลื่อนที่แบบหมุนในพื้นที่ทรงกระบอกปิด มีการวางแนวทางการทำงานร่วมกันในการดำเนินการตามวงจร ตัวเครื่องมีช่องรัศมี ใบมีดที่มีโปรไฟล์บางอย่างจะถูกแทรกเข้าไปในช่อง แผ่นเพลทจะวางอยู่บนโรเตอร์และสามารถเคลื่อนที่ไปตามแกนได้ในขณะที่กลไกหมุน รายละเอียดทั้งหมดก่อให้เกิดการเปลี่ยนแปลงโดยมีปรากฏการณ์เกิดขึ้น ปริมาตรของโรเตอร์ต่าง ๆ เชื่อมต่อกันโดยใช้ช่องสัญญาณ ตำแหน่งของช่องจะเลื่อน 90° เข้าหากัน การเลื่อนของโรเตอร์สัมพันธ์กันคือ 180°

• เครื่องยนต์เทอร์โมอะคูสติกสเตอร์ลิง

เครื่องยนต์ใช้เสียงสะท้อนเพื่อดำเนินกระบวนการต่างๆ หลักการนี้ขึ้นอยู่กับการเคลื่อนที่ของสสารระหว่างช่องร้อนและช่องเย็น วงจรจะลดจำนวนชิ้นส่วนที่เคลื่อนไหว ความยากในการถอดกำลังที่ได้รับ และการรักษาเสียงสะท้อน การออกแบบหมายถึงเครื่องยนต์ประเภทลูกสูบอิสระ

เครื่องยนต์สเตอร์ลิง DIY

ทุกวันนี้ร้านค้าออนไลน์ค่อนข้างบ่อยที่คุณจะพบของที่ระลึกที่ทำในรูปแบบของเครื่องยนต์ที่เป็นปัญหา กลไกในเชิงโครงสร้างและเทคโนโลยีนั้นค่อนข้างง่ายหากต้องการคุณสามารถสร้างเครื่องยนต์สเตอร์ลิงด้วยมือของคุณเองจากวัสดุที่มีอยู่ได้อย่างง่ายดาย คุณสามารถค้นหาสื่อจำนวนมากบนอินเทอร์เน็ต: วิดีโอ ภาพวาด การคำนวณ และข้อมูลอื่น ๆ ในหัวข้อนี้

เครื่องยนต์สเตอร์ลิงอุณหภูมิต่ำ:

• ลองพิจารณารุ่นที่ง่ายที่สุดของเครื่องยนต์คลื่นซึ่งคุณจะต้องมีกระป๋อง โฟมโพลียูรีเทนแบบนุ่ม จาน สลักเกลียว และ คลิปหนีบกระดาษ. วัสดุทั้งหมดนี้หาได้ง่ายที่บ้าน สิ่งที่เหลืออยู่คือทำสิ่งต่อไปนี้:
• ใช้โฟมโพลียูรีเทนเนื้อนุ่มแล้วตัดให้เล็กกว่าเส้นผ่านศูนย์กลางด้านในสองมิลลิเมตร กระป๋องดีบุกวงกลม. ความสูงของโฟมคือมากกว่าครึ่งหนึ่งของความสูงของกระป๋อง 2 มิลลิเมตร ยางโฟมมีบทบาทเป็นตัวแทนที่ในเครื่องยนต์
• เอาฝาขวดเจาะรูตรงกลางเส้นผ่านศูนย์กลางสองมิลลิเมตร ประสานแกนกลวงเข้ากับรูซึ่งจะทำหน้าที่เป็นแนวทางสำหรับก้านสูบของเครื่องยนต์
• นำโฟมที่ตัดเป็นวงกลม ใส่สกรูเข้าไปตรงกลางวงกลมแล้วล็อคไว้ทั้งสองด้าน ประสานคลิปหนีบกระดาษที่ยืดไว้ล่วงหน้าเข้ากับเครื่องซักผ้า
• เจาะรูจากศูนย์กลางสองเซนติเมตรเส้นผ่านศูนย์กลางสามมิลลิเมตรผ่านดิสเพลสเซอร์ผ่านรูตรงกลางของฝาประสานฝาเข้ากับขวด
• ทำกระบอกเล็ก ๆ จากดีบุกเส้นผ่านศูนย์กลางหนึ่งเซนติเมตรครึ่งประสานเข้ากับฝากระป๋องเพื่อให้รูด้านข้างของฝาอยู่ตรงกลางอย่างชัดเจนภายในกระบอกสูบเครื่องยนต์
• ทำเพลาข้อเหวี่ยงเครื่องยนต์จากคลิปหนีบกระดาษ การคำนวณจะดำเนินการโดยให้ระยะห่างระหว่างเข่าอยู่ที่ 90°;
• ทำขาตั้งเพลาข้อเหวี่ยงของเครื่องยนต์ จาก ฟิล์มโพลีเอทิลีนทำเมมเบรนยืดหยุ่น ใส่ฟิล์มลงบนกระบอกสูบ ดันเข้าไป แก้ไข

• สร้างก้านสูบเครื่องยนต์ของคุณเอง งอปลายด้านหนึ่งของผลิตภัณฑ์ที่ยืดให้ตรงเป็นรูปวงกลม แล้วสอดปลายอีกด้านเข้าไปในยางลบ ความยาวจะถูกปรับในลักษณะที่เมมเบรนจะหดกลับที่จุดต่ำสุดของเพลา และที่จุดสูงสุดเมมเบรนจะขยายออกให้มากที่สุด ปรับก้านสูบอีกอันโดยใช้หลักการเดียวกัน
• กาวก้านสูบเครื่องยนต์ด้วยปลายยางเข้ากับเมมเบรน ยึดก้านสูบโดยไม่มีปลายยางเข้ากับดิสเพลสเซอร์
• ใส่ไว้ใน กลไกข้อเหวี่ยงมู่เล่ของเครื่องยนต์ทำจากดิสก์ ติดขาเข้ากับขวดเพื่อไม่ให้ถือผลิตภัณฑ์ไว้ในมือ ความสูงของขาสามารถวางเทียนไว้ใต้ขวดได้

หลังจากที่สามารถสร้างเครื่องยนต์สเตอร์ลิงที่บ้านได้แล้ว เครื่องยนต์ก็เริ่มทำงาน ในการทำเช่นนี้ ให้วางเทียนที่จุดไว้ใต้ขวด และหลังจากที่ขวดอุ่นขึ้นแล้ว ให้กดมู่เล่

ตัวเลือกการติดตั้งที่พิจารณาแล้วสามารถประกอบได้อย่างรวดเร็วที่บ้านเพื่อช่วยในการมองเห็น หากคุณตั้งเป้าหมายและปรารถนาที่จะสร้างเครื่องยนต์สเตอร์ลิงให้ใกล้เคียงกับระบบอะนาล็อกในโรงงานมากที่สุด เข้าถึงได้ฟรีมีภาพวาดของรายละเอียดทั้งหมด การดำเนินการทีละขั้นตอนแต่ละโหนดจะช่วยให้คุณสร้างเลย์เอาต์การทำงานได้ไม่แย่ไปกว่าเวอร์ชันเชิงพาณิชย์

ข้อดี

เครื่องยนต์สเตอร์ลิงมีข้อดีดังต่อไปนี้:

• เพื่อให้เครื่องยนต์ทำงานได้ จำเป็นต้องมีอุณหภูมิที่แตกต่างกัน เชื้อเพลิงใดที่ทำให้เกิดความร้อนไม่สำคัญ
• ไม่จำเป็นต้องใช้อุปกรณ์เสริมและอุปกรณ์เสริม การออกแบบเครื่องยนต์นั้นเรียบง่ายและเชื่อถือได้
• อายุการใช้งานของเครื่องยนต์เนื่องจากคุณสมบัติการออกแบบคือการทำงาน 100,000 ชั่วโมง
• การทำงานของเครื่องยนต์ไม่สร้างเสียงรบกวนจากภายนอก เนื่องจากไม่มีการระเบิด
• กระบวนการทำงานของเครื่องยนต์ไม่ได้มาพร้อมกับการปล่อยของเสีย
• การทำงานของเครื่องยนต์มาพร้อมกับการสั่นสะเทือนน้อยที่สุด
• กระบวนการในกระบอกสูบของการติดตั้งเป็นมิตรกับสิ่งแวดล้อม การใช้แหล่งความร้อนที่เหมาะสมจะช่วยให้เครื่องยนต์ของคุณสะอาด

ข้อบกพร่อง

ข้อเสียของเครื่องยนต์สเตอร์ลิง ได้แก่ :

• เป็นการยากที่จะสร้างการผลิตจำนวนมาก เนื่องจากการออกแบบเครื่องยนต์ต้องใช้วัสดุจำนวนมาก
• น้ำหนักสูงและ ขนาดใหญ่เครื่องยนต์เนื่องจากการระบายความร้อนอย่างมีประสิทธิภาพจำเป็นต้องใช้หม้อน้ำขนาดใหญ่
• เพื่อเพิ่มประสิทธิภาพ เครื่องยนต์จะถูกเสริมกำลังโดยใช้สารที่ซับซ้อน (ไฮโดรเจน, ฮีเลียม) เป็นสารทำงานซึ่งทำให้การทำงานของเครื่องเป็นอันตราย
• ความต้านทานต่ออุณหภูมิสูงของโลหะผสมเหล็กและค่าการนำความร้อนทำให้กระบวนการผลิตเครื่องยนต์มีความซับซ้อน การสูญเสียความร้อนอย่างมีนัยสำคัญในตัวแลกเปลี่ยนความร้อนจะลดประสิทธิภาพของตัวเครื่อง และการใช้วัสดุเฉพาะทำให้การผลิตเครื่องยนต์มีราคาแพง
• ในการปรับและเปลี่ยนเครื่องยนต์จากโหมดหนึ่งไปอีกโหมดหนึ่ง ต้องใช้อุปกรณ์ควบคุมพิเศษ

การใช้งาน

เครื่องยนต์สเตอร์ลิงค้นพบช่องทางเฉพาะของตนและใช้งานอย่างแข็งขันโดยที่ขนาดและความกินไม่เลือกเป็นเกณฑ์สำคัญ:

• เครื่องยนต์สเตอร์ลิง-เครื่องกำเนิดไฟฟ้า

กลไกการแปลงความร้อนเป็น พลังงานไฟฟ้า. มักจะมีผลิตภัณฑ์ที่ใช้เป็นเครื่องกำเนิดไฟฟ้าแบบพกพาสำหรับนักท่องเที่ยวการติดตั้งสำหรับการใช้พลังงานแสงอาทิตย์

• เครื่องยนต์ก็เหมือนกับปั๊ม (ไฟฟ้า)

มอเตอร์ใช้สำหรับติดตั้งในวงจร ระบบทำความร้อน,ประหยัดพลังงานไฟฟ้า

• เครื่องยนต์ก็เหมือนปั๊ม(ฮีตเตอร์)

ในประเทศที่มีสภาพอากาศอบอุ่น เครื่องยนต์จะใช้เป็นเครื่องทำความร้อนอวกาศ

เครื่องยนต์สเตอร์ลิงบนเรือดำน้ำ:

• เครื่องยนต์ก็เหมือนปั๊ม(คูลเลอร์)

ตู้เย็นเกือบทั้งหมดใช้ ปั๊มความร้อนการติดตั้งเครื่องยนต์สเตอร์ลิงจะช่วยประหยัดทรัพยากร

• เครื่องยนต์เปรียบเสมือนปั๊มที่สร้างระดับความร้อนต่ำเป็นพิเศษ

อุปกรณ์นี้ใช้เป็นตู้เย็น เมื่อต้องการทำเช่นนี้ กระบวนการจะเริ่มต้นใน ด้านหลัง. หน่วยวัดก๊าซเหลวและองค์ประกอบการวัดความเย็นด้วยกลไกที่มีความแม่นยำ

• เครื่องยนต์สำหรับอุปกรณ์ใต้น้ำ

เรือดำน้ำของสวีเดนและญี่ปุ่นขับเคลื่อนด้วยเครื่องยนต์

เครื่องยนต์สเตอร์ลิงเป็นการติดตั้งพลังงานแสงอาทิตย์:

• เครื่องยนต์เปรียบเสมือนเครื่องสะสมพลังงาน

เชื้อเพลิงในหน่วยดังกล่าว เกลือหลอมเหลว และเครื่องยนต์ถูกนำมาใช้เป็นแหล่งพลังงาน พลังงานสำรองของมอเตอร์เหนือกว่าองค์ประกอบทางเคมี

• เครื่องยนต์พลังงานแสงอาทิตย์

แปลงพลังงานแสงอาทิตย์เป็นไฟฟ้า สารในกรณีนี้คือไฮโดรเจนหรือฮีเลียม เครื่องยนต์ถูกวางไว้ที่จุดโฟกัสของความเข้มข้นสูงสุดของพลังงานแสงอาทิตย์ที่สร้างขึ้นโดยใช้เสาอากาศพาราโบลา

เครื่องยนต์สเตอร์ลิงซึ่งครั้งหนึ่งเคยโด่งดังถูกลืมไปนานแล้วเนื่องจากมีการใช้งานเครื่องยนต์อื่นอย่างแพร่หลาย (สันดาปภายใน) แต่วันนี้เราได้ยินเกี่ยวกับเขามากขึ้นเรื่อยๆ บางทีเขาอาจจะมีโอกาสที่จะได้รับความนิยมมากขึ้นและค้นหาสถานที่ของเขาในการดัดแปลงใหม่ในโลกสมัยใหม่?

เรื่องราว

เครื่องยนต์สเตอร์ลิงเป็นเครื่องยนต์ความร้อนที่ถูกประดิษฐ์ขึ้นในต้นศตวรรษที่ 19 เห็นได้ชัดว่าผู้เขียนคือสเตอร์ลิงคนหนึ่งชื่อโรเบิร์ต ซึ่งเป็นนักบวชจากสกอตแลนด์ อุปกรณ์นี้เป็นเครื่องยนต์สันดาปภายนอกซึ่งร่างกายเคลื่อนที่ในภาชนะปิดซึ่งเปลี่ยนอุณหภูมิอยู่ตลอดเวลา

เนื่องจากมีการแพร่กระจายของมอเตอร์ประเภทอื่นจึงเกือบถูกลืมไป อย่างไรก็ตาม ด้วยข้อดีของมัน ทำให้ทุกวันนี้เครื่องยนต์สเตอร์ลิง (มือสมัครเล่นหลายคนสร้างมันเองที่บ้านด้วยมือของตัวเอง) กำลังกลับมาอีกครั้ง

ความแตกต่างที่สำคัญจากเครื่องยนต์สันดาปภายในคือพลังงานความร้อนมาจากภายนอก และไม่ได้ถูกสร้างขึ้นในเครื่องยนต์เอง เช่นเดียวกับในเครื่องยนต์สันดาปภายใน

หลักการทำงาน

คุณสามารถจินตนาการถึงปริมาตรอากาศปิดที่อยู่ในตัวเรือนซึ่งมีเมมเบรนซึ่งก็คือลูกสูบ เมื่อตัวเรือนร้อนขึ้น อากาศจะขยายตัวและทำงาน ส่งผลให้ลูกสูบงอ จากนั้นความเย็นจะเกิดขึ้นและโค้งงออีกครั้ง นี่คือวงจรการทำงานของกลไก

ไม่น่าแปลกใจเลยที่หลาย ๆ คนสร้างเครื่องยนต์สเตอร์ลิงแบบเทอร์โมอะคูสติกของตัวเองที่บ้าน ซึ่งต้องใช้เครื่องมือและวัสดุเพียงเล็กน้อยซึ่งสามารถพบได้ในบ้านของทุกคน ลองพิจารณาสองข้อ วิธีทางที่แตกต่างมันง่ายแค่ไหนที่จะสร้างมันขึ้นมา

วัสดุสำหรับงาน

ในการสร้างเครื่องยนต์สเตอร์ลิงด้วยมือของคุณเอง คุณจะต้องมีวัสดุดังต่อไปนี้:

• ดีบุก;
• พูดเหล็ก;
• ท่อทองเหลือง
• เลื่อยเลือย;
• ไฟล์;
• ขาตั้งไม้
• กรรไกรโลหะ
• ชิ้นส่วนยึด;
• หัวแร้ง;
• การบัดกรี;
• ประสาน;
• เครื่องจักร.

นี่คือทั้งหมด. ที่เหลือก็เป็นเรื่องของเทคนิคง่ายๆ

วิธีการทำ

กล่องไฟและกระบอกสูบสองกระบอกสำหรับฐานเตรียมจากดีบุกซึ่งจะประกอบด้วยเครื่องยนต์สเตอร์ลิงที่ทำด้วยมือของคุณเอง มิติข้อมูลจะถูกเลือกโดยอิสระโดยคำนึงถึงวัตถุประสงค์ที่อุปกรณ์นี้ตั้งใจไว้ สมมติว่ากำลังสร้างมอเตอร์เพื่อการสาธิต จากนั้นการพัฒนากระบอกสูบหลักจะอยู่ที่ยี่สิบถึงยี่สิบห้าเซนติเมตรอีกต่อไป ส่วนที่เหลือจะต้องปรับให้เข้ากับมัน

ที่ด้านบนของกระบอกสูบจะมีการยื่นออกมาสองอันและรูที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางสี่ถึงห้ามิลลิเมตรเพื่อเคลื่อนลูกสูบ องค์ประกอบจะทำหน้าที่เป็นแบริ่งสำหรับตำแหน่งของอุปกรณ์ข้อเหวี่ยง

ต่อไปพวกเขาก็ทำ ของไหลทำงานมอเตอร์ (จะกลายเป็นน้ำธรรมดา) วงกลมดีบุกจะถูกบัดกรีเข้ากับกระบอกสูบซึ่งถูกรีดเป็นท่อ มีการทำรูในนั้นและสอดท่อทองเหลืองที่มีความยาวยี่สิบห้าถึงสามสิบห้าเซนติเมตรและมีเส้นผ่านศูนย์กลางสี่ถึงห้ามิลลิเมตร ในตอนท้าย พวกเขาตรวจสอบว่าห้องนี้ปิดสนิทแค่ไหนโดยการเติมน้ำลงไป

ถัดมาถึงคราวของผู้พลัดถิ่น สำหรับการผลิตจะใช้ช่องว่างไม้ มีการใช้เครื่องจักรเพื่อให้แน่ใจว่าได้รูปทรงของกระบอกสูบปกติ ดิสเพลสเซอร์ควรเล็กกว่าเส้นผ่านศูนย์กลางของกระบอกสูบเล็กน้อย ความสูงที่เหมาะสมที่สุดพวกเขาเลือกมันหลังจากที่เครื่องยนต์สเตอร์ลิงทำด้วยมือของพวกเขาเอง ดังนั้นในขั้นตอนนี้ความยาวควรรวมระยะขอบไว้ด้วย

ซี่ลวดกลายเป็นก้านสูบ ตรงกลางของภาชนะไม้จะมีรูที่พอดีกับก้านและสอดเข้าไป ในส่วนบนของก้านจำเป็นต้องจัดให้มีพื้นที่สำหรับอุปกรณ์ก้านสูบ

จากนั้นใช้ท่อทองแดงยาวสี่เซนติเมตรครึ่งและมีเส้นผ่านศูนย์กลางสองเซนติเมตรครึ่ง วงกลมดีบุกถูกบัดกรีเข้ากับกระบอกสูบ ด้านข้างของผนังมีรูเพื่อเชื่อมต่อภาชนะกับกระบอกสูบ

ลูกสูบก็ถูกปรับให้เข้ากับ กลึงจนถึงเส้นผ่านศูนย์กลางของกระบอกสูบขนาดใหญ่จากด้านใน ก้านเชื่อมต่อที่ด้านบนในลักษณะบานพับ

การประกอบเสร็จสมบูรณ์และปรับกลไกแล้ว ในการทำเช่นนี้ให้ใส่ลูกสูบเข้าไปในกระบอกสูบ ขนาดใหญ่ขึ้นและต่ออันหลังเข้ากับกระบอกเล็กอีกอันหนึ่ง

กลไกข้อเหวี่ยงถูกสร้างขึ้นบนกระบอกสูบขนาดใหญ่ แก้ไขชิ้นส่วนเครื่องยนต์โดยใช้หัวแร้ง ชิ้นส่วนหลักได้รับการแก้ไขบนฐานไม้

กระบอกบรรจุน้ำและวางเทียนไว้ใต้ก้นถัง เครื่องยนต์สเตอร์ลิงที่ทำด้วยมือตั้งแต่ต้นจนจบได้รับการทดสอบประสิทธิภาพแล้ว

วิธีที่สอง: วัสดุ

เครื่องยนต์ก็สามารถทำได้อีกทางหนึ่ง ในการทำเช่นนี้คุณจะต้องมีสื่อดังต่อไปนี้:

• ดีบุก;
• โฟม;
• คลิปหนีบกระดาษ;
• ดิสก์;
• สลักเกลียวสองอัน

วิธีการทำ

โฟมยางมักใช้เพื่อสร้างเครื่องยนต์สเตอร์ลิงที่เรียบง่ายและใช้พลังงานต่ำที่บ้านด้วยมือของคุณเอง มีการเตรียม displacer สำหรับมอเตอร์ไว้ ตัดวงกลมโฟมออก เส้นผ่านศูนย์กลางควรเล็กกว่ากระป๋องเล็กน้อยเล็กน้อย และความสูงควรมากกว่าครึ่งหนึ่งเล็กน้อย

ตรงกลางของฝาครอบมีรูสำหรับก้านสูบในอนาคต เพื่อให้แน่ใจว่าคลิปทำงานได้อย่างราบรื่น คลิปหนีบกระดาษจึงถูกม้วนเป็นเกลียวและบัดกรีเข้ากับฝา

วงกลมโฟมถูกเจาะตรงกลางด้วยลวดเส้นเล็กและสกรูแล้วยึดไว้ด้านบนด้วยแหวนรอง จากนั้นจึงเชื่อมต่อคลิปหนีบกระดาษด้วยการบัดกรี

เครื่องแทนที่จะถูกดันเข้าไปในรูบนฝาและเชื่อมต่อกับกระป๋องโดยการบัดกรีเพื่อปิดผนึก คลิปหนีบกระดาษมีห่วงเล็ก ๆ และมีรูใหญ่กว่าอีกรูที่ฝา

แผ่นดีบุกถูกรีดเป็นทรงกระบอกและบัดกรีแล้วติดเข้ากับกระป๋องเพื่อไม่ให้มีรอยแตกร้าวเหลืออยู่

คลิปหนีบกระดาษกลายเป็นเพลาข้อเหวี่ยง ระยะห่างควรเท่ากับเก้าสิบองศาพอดี เข่าเหนือกระบอกสูบทำให้ใหญ่กว่าเข่าเล็กน้อยเล็กน้อย

คลิปหนีบกระดาษที่เหลือจะถูกเปลี่ยนเป็นขาตั้งเพลา เมมเบรนทำดังนี้: กระบอกถูกห่อด้วยฟิล์มโพลีเอทิลีนกดและยึดด้วยด้าย

ก้านสูบทำจากคลิปหนีบกระดาษสอดเข้าไปในแผ่นยางและ ส่วนที่เสร็จแล้วติดอยู่กับเมมเบรน ความยาวของก้านสูบทำขึ้นโดยที่จุดเพลาล่างเมมเบรนจะถูกดึงเข้าไปในกระบอกสูบและที่จุดสูงสุดจะขยายออก ส่วนที่สองของก้านสูบทำในลักษณะเดียวกัน

จากนั้นตัวหนึ่งจะติดกาวเข้ากับเมมเบรน และอีกตัวจะติดกาวกับดิสเพลสเซอร์

ขาขวดสามารถทำจากคลิปหนีบกระดาษและบัดกรีได้ สำหรับข้อเหวี่ยงจะใช้ซีดี

ตอนนี้กลไกทั้งหมดพร้อมแล้ว สิ่งที่เหลืออยู่คือการวางเทียนไว้ข้างใต้แล้วจึงดันมู่เล่

บทสรุป

นี่คือเครื่องยนต์สเตอร์ลิงอุณหภูมิต่ำ (สร้างด้วยมือของฉันเอง) แน่นอนใน ระดับอุตสาหกรรมอุปกรณ์ดังกล่าวถูกสร้างขึ้นในลักษณะที่แตกต่างไปจากเดิมอย่างสิ้นเชิง อย่างไรก็ตาม หลักการยังคงเหมือนเดิม คือ ปริมาตรอากาศจะถูกทำให้ร้อนแล้วจึงทำให้เย็นลง และสิ่งนี้เกิดขึ้นซ้ำแล้วซ้ำเล่า

สุดท้ายนี้ ให้ดูภาพวาดของเครื่องยนต์สเตอร์ลิงเหล่านี้ (คุณสามารถสร้างเองได้โดยไม่ต้องใช้ทักษะพิเศษใดๆ) บางทีคุณอาจมีแนวคิดอยู่แล้วและต้องการทำสิ่งที่คล้ายกัน

เครื่องยนต์สเตอร์ลิงเป็นเครื่องยนต์ที่สามารถขับเคลื่อนด้วยพลังงานความร้อน ในกรณีนี้แหล่งความร้อนไม่สำคัญอย่างยิ่ง สิ่งสำคัญคือมีความแตกต่างของอุณหภูมิซึ่งในกรณีนี้เครื่องยนต์นี้จะทำงานได้ ผู้เขียนค้นพบวิธีสร้างแบบจำลองของเครื่องยนต์ดังกล่าวจากกระป๋อง Coca-Cola

บน ขั้นตอนสุดท้ายต้องตัดฝาตามภาพ ทำเช่นนี้เพื่อไม่ให้ลวดดิสเพลสเซอร์ไปติดกับขอบฝา กรรไกรในครัวเรือนเหมาะสำหรับงานดังกล่าว

เป็นผลให้ด้านหนึ่งของสำลีคุณต้องสร้างเกลียวลวดเพื่อไม่ให้หลุดออกมาจากสำลีและอีกด้านหนึ่งทำจากลวด จากนั้นสายเบ็ดจะผูกเข้ากับห่วงนี้ซึ่งต่อมาจะถูกดึงผ่านกึ่งกลางของไดอะแฟรม ยางวัลคาไนซ์ควรอยู่ตรงกลางภาชนะ

เครื่องยนต์สเตอร์ลิงเป็นเครื่องยนต์ชนิดหนึ่งที่เริ่มทำงานจากพลังงานความร้อน ในกรณีนี้ แหล่งพลังงานไม่สำคัญเลย สิ่งสำคัญคือมีความแตกต่าง ระบอบการปกครองของอุณหภูมิในกรณีนี้เครื่องยนต์จะทำงานได้ ตอนนี้เราจะมาดูกันว่าคุณสามารถสร้างแบบจำลองเครื่องยนต์อุณหภูมิต่ำจากกระป๋อง Coca-Cola ได้อย่างไร

วัสดุและอุปกรณ์เสริม

ตอนนี้เรามาดูสิ่งที่เราต้องทำเพื่อสร้างเครื่องยนต์ที่บ้าน สิ่งที่เราต้องทำเพื่อสเตอร์ลิง:

• บอลลูน.
• กระป๋องโคล่าสามกระป๋อง
• ขั้วต่อพิเศษ ห้าชิ้น (5A)
• จุกนมสำหรับติดซี่ล้อจักรยาน (สองชิ้น)
• ขนโลหะ
• ลวดเหล็กเส้นหนึ่งยาวสามสิบซม. และหน้าตัด 1 มม.
• ชิ้นส่วนของเหล็กหรือลวดทองแดงขนาดใหญ่ที่มีเส้นผ่านศูนย์กลาง 1.6 ถึง 2 มม.
• หมุดไม้ที่มีเส้นผ่านศูนย์กลาง 20 มม. (ยาว 1 ซม.)
• ฝาขวด (พลาสติก)
• การเดินสายไฟฟ้า (สามสิบซม.)
• กาวพิเศษ
• ยางวัลคาไนซ์ (ประมาณ 2 เซนติเมตร)
• สายการประมง (ความยาวสามสิบซม.)
• ตุ้มน้ำหนักหลายแบบสำหรับการทรงตัว (เช่น นิกเกิล)
• ซีดี (สามชิ้น)
• ปุ่มพิเศษ
• กระป๋องสำหรับสร้างเรือนไฟ
• ซิลิโคนทนความร้อนและกระป๋องสำหรับทำน้ำเย็น

คำอธิบายของกระบวนการสร้าง

ขั้นตอนที่ 1 การเตรียมขวด.

ขั้นแรกคุณควรหยิบกระป๋อง 2 กระป๋องแล้วตัดส่วนบนออก หากยอดถูกตัดออกด้วยกรรไกร จะต้องตะไบเล็บที่ได้ออกมา

ขั้นตอนที่ 2 การทำไดอะแฟรม

คุณสามารถใช้บอลลูนเป็นไดอะแฟรมซึ่งควรเสริมด้วยยางวัลคาไนซ์ ต้องตัดลูกบอลและดึงลงบนขวด จากนั้นเราก็ติดชิ้นส่วนไว้ที่ส่วนกลางของไดอะแฟรม ยางพิเศษ. หลังจากที่กาวแข็งตัวแล้วตรงกลางไดอะแฟรมเราจะเจาะรูเพื่อติดตั้งสายไฟ วิธีที่ง่ายที่สุดในการทำเช่นนี้คือการใช้ปุ่มพิเศษซึ่งสามารถปล่อยทิ้งไว้ในรูจนกระทั่งประกอบได้

ขั้นตอนที่ 3: การตัดและสร้างรูบนฝา

ต้องทำรูสองรูขนาด 2 มม. ในแต่ละผนังของฝาครอบโดยจำเป็นต้องติดตั้งแกนหมุนของคันโยก ต้องทำรูอีกรูที่ด้านล่างของฝาโดยมีลวดทะลุผ่านซึ่งจะเชื่อมต่อกับดิสเพลสเซอร์

ในขั้นตอนสุดท้ายจะต้องตัดฝาออก การทำเช่นนี้เพื่อป้องกันไม่ให้ลวดดิสเพลสเซอร์ไปติดที่ขอบของฝาครอบ สำหรับงานดังกล่าวคุณสามารถใช้กรรไกรที่ใช้ในครัวเรือนได้

ขั้นตอนที่ 4 การขุดเจาะ

คุณต้องเจาะสองรูในโถสำหรับตลับลูกปืน ในกรณีของเรา ทำได้โดยใช้สว่านขนาด 3.5 มม.

ขั้นตอนที่ 5 สร้างหน้าต่างดู

ต้องตัดหน้าต่างพิเศษในตัวเครื่อง ตอนนี้คุณสามารถสังเกตได้ว่าส่วนประกอบทั้งหมดของอุปกรณ์ทำงานอย่างไร

ด่าน 6 การปรับเปลี่ยนเทอร์มินัล.

คุณต้องนำขั้วและถอดฉนวนพลาสติกออกจากขั้วต่อ จากนั้นเราจะเจาะและเจาะรูที่ขอบขั้ว จำเป็นต้องเจาะขั้วทั้งหมดสามขั้ว ปล่อยให้เทอร์มินัลสองอันไม่ได้เจาะ

ขั้นตอนที่ 7 การสร้างการใช้ประโยชน์

วัสดุที่ใช้ทำคันโยกเป็นลวดทองแดงซึ่งมีเส้นผ่านศูนย์กลางเพียง 1.88 มม. การดูบนอินเทอร์เน็ตว่าควรโค้งงอเข็มถักอย่างไร คุณยังสามารถใช้ลวดเหล็กได้ แต่ใช้ลวดทองแดงได้ง่ายกว่า

ขั้นตอนที่ 8 การผลิตตลับลูกปืน

ในการสร้างตลับลูกปืน คุณจะต้องมีจุกนมจักรยานสองตัว จำเป็นต้องตรวจสอบเส้นผ่านศูนย์กลางของรู ผู้เขียนเจาะโดยใช้สว่านขนาด 2 มม.

ขั้นที่ 9 การติดตั้งคันโยกและแบริ่ง.

สามารถวางคันโยกได้โดยตรงผ่านหน้าต่างดู ปลายด้านหนึ่งของเส้นลวดควรยาว มู่เล่จะวางอยู่ แบริ่งจะต้องติดตั้งอย่างแน่นหนา สถานที่ที่เหมาะสม. หากมีการเล่นก็สามารถติดกาวได้

ขั้นตอนที่ 10 สร้างผู้พลัดถิ่น

ดิสเพลสเซอร์ทำจากฝอยเหล็กสำหรับขัดเงา ในการสร้างดิสเพลสเซอร์นั้นจะต้องใช้ลวดเหล็กสร้างตะขอขึ้นมาจากนั้นจึงพันสำลีจำนวนหนึ่งไว้บนลวด ดิสเพลสเซอร์จะต้องมีขนาดเท่ากันจึงจะสามารถเคลื่อนที่ในโถได้อย่างราบรื่น ความสูงทั้งหมดของ displacer ไม่ควรเกินห้าเซนติเมตร

ปลายด้านหนึ่งของสำลีคุณต้องทำเกลียวลวดเพื่อไม่ให้หลุดออกมาจากสำลีและเราทำห่วงที่อีกด้านหนึ่งของเส้นลวด จากนั้นเราจะผูกสายเบ็ดเข้ากับห่วงนี้ซึ่งต่อมาจะถูกดึงดูดผ่านส่วนกลางของไดอะแฟรม ยางวัลคาไนซ์ควรอยู่ตรงกลางภาชนะ

ขั้นตอนที่ 11 การทำถังแรงดัน

คุณต้องตัดก้นขวดด้วยวิธีใดวิธีหนึ่งเพื่อให้เหลือจากฐานประมาณ 2.5 ซม. ต้องย้ายดิสเพลสเซอร์และไดอะแฟรมไปที่ถัง หลังจากนั้นกลไกทั้งหมดนี้จะถูกถ่ายโอนไปยังส่วนท้ายของกระป๋อง ไดอะแฟรมต้องขันให้แน่นเล็กน้อยเพื่อไม่ให้หย่อนคล้อย

จากนั้นคุณจะต้องนำขั้วที่ไม่ได้เจาะแล้วส่งสายเบ็ดผ่านเข้าไป ต้องติดปมเพื่อไม่ให้ขยับ ลวดจะต้องได้รับการหล่อลื่นอย่างเหมาะสมด้วยน้ำมันและในขณะเดียวกันก็ต้องแน่ใจว่าตัวแทนที่สามารถดึงเส้นด้านหลังได้อย่างง่ายดาย

ขั้นตอนที่ 12 การทำแท่งดัน

แท่งพิเศษเหล่านี้เชื่อมต่อไดอะแฟรมและคันบังคับ ทำจากลวดทองแดงเส้นยาวสิบห้าซม.

ด่านที่ 13 การสร้างและติดตั้งมู่เล่

ในการทำมู่เล่เราใช้ซีดีเก่าสามแผ่น ให้เราเป็นศูนย์กลาง แท่งไม้. หลังจากติดตั้งมู่เล่แล้ว ให้งอแกนเพลาข้อเหวี่ยงเพื่อไม่ให้มู่เล่หลุดออก

ในขั้นตอนสุดท้าย กลไกทั้งหมดจะประกอบเสร็จสมบูรณ์

ขั้นตอนสุดท้าย การสร้างปล่องไฟ

ตอนนี้เราได้มาถึงขั้นตอนสุดท้ายในการสร้างเครื่องยนต์แล้ว

เครื่องยนต์ของสเตอร์ลิง สำหรับคนทำเองเกือบทุกคนสิ่งมหัศจรรย์นี้สามารถกลายเป็นยาได้จริง การทำเพียงครั้งเดียวและเห็นการใช้งานจริงก็เพียงพอแล้ว และคุณจะต้องการทำซ้ำครั้งแล้วครั้งเล่า ความเรียบง่ายที่สัมพันธ์กันของเครื่องยนต์เหล่านี้ทำให้พวกมันถูกสร้างขึ้นจากขยะอย่างแท้จริง ฉันจะไม่หยุดอยู่แค่นั้น หลักการทั่วไปและอุปกรณ์ มีข้อมูลมากมายเกี่ยวกับเรื่องนี้บนอินเทอร์เน็ต ตัวอย่างเช่น: วิกิพีเดีย เรามาเริ่มสร้างแกมมา-สเตอร์ลิงอุณหภูมิต่ำที่ง่ายที่สุดทันที

ในการสร้างเครื่องยนต์ด้วยมือของเราเองเราต้องมีฝาปิดสองอัน ขวดแก้ว. พวกเขาจะทำหน้าที่เป็นส่วนที่เย็นและร้อน ขอบของฝาเหล่านี้ถูกตัดออกด้วยกรรไกร

มีรูเกิดขึ้นที่กึ่งกลางของฝาด้านหนึ่ง ขนาดของรูควรเล็กกว่าเส้นผ่านศูนย์กลางของกระบอกสูบในอนาคตเล็กน้อย

ตัวเรือนเครื่องยนต์สเตอร์ลิงถูกตัดออก ขวดพลาสติกจากใต้น้ำนม ขวดเหล่านี้ถูกแบ่งออกเป็นวงแหวนเท่านั้น เราจำเป็นต้องมีอันหนึ่ง ก็ควรสังเกตว่า พันธุ์ที่แตกต่างกันขวดนมอาจแตกต่างกันเล็กน้อย

ตัวเครื่องติดกาวไว้ที่ฝาด้วยพลาสติกอีพอกซีหรือสารเคลือบหลุมร่องฟัน

ตัวมาร์กเกอร์สมบูรณ์แบบเหมือนกระบอกสูบ รุ่นนี้มีฝาปิดที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางเล็กกว่าตัวมาร์กเกอร์และอาจกลายเป็นลูกสูบได้

ส่วนเล็กๆ ถูกตัดออกจากมาร์กเกอร์ ส่วนหนึ่งจากด้านบนของหมวกถูกตัดออก

นี่คือผู้พลัดถิ่น เมื่อเครื่องยนต์สเตอร์ลิงทำงาน มันจะเคลื่อนอากาศภายในตัวเครื่องจากส่วนที่ร้อนไปยังส่วนที่เย็นแล้วกลับมาอีกครั้ง ผลิตจากฟองน้ำล้างจาน แม่เหล็กติดกาวอยู่ตรงกลาง

เนื่องจากฝาด้านบนทำจากดีบุก จึงสามารถดึงดูดด้วยแม่เหล็กได้ ดิสเพลสเซอร์อาจติดขัด เพื่อป้องกันไม่ให้สิ่งนี้เกิดขึ้น จะต้องยึดแม่เหล็กเพิ่มเติมด้วยวงกลมกระดาษแข็ง

ฝาปิดเต็มไปด้วยสารประกอบอีพอกซี มีการเจาะรูที่ปลายทั้งสองข้างเพื่อติดแม่เหล็กและที่ยึดก้านสูบ เกลียวในรูถูกตัดโดยตรงด้วยสกรู จำเป็นต้องใช้สกรูเหล่านี้เพื่อปรับแต่งเครื่องยนต์อย่างละเอียด แม่เหล็กในลูกสูบจะติดอยู่กับสกรูและปรับให้ดึงดูดดิสเพลสเซอร์เมื่ออยู่ที่ด้านล่างของกระบอกสูบ คุณจะต้องติดจุกยางบนแม่เหล็กนี้ด้วย ท่อจักรยานหรือยางลบก็ใช้ได้ จำเป็นต้องมีลิมิตเตอร์เพื่อป้องกันไม่ให้แม่เหล็กของลูกสูบและดิสเพลสเซอร์ถูกดึงดูดแรงเกินไป มิฉะนั้นแรงดันอาจไม่เพียงพอที่จะทำลายการเชื่อมต่อทางแม่เหล็ก

ปะเก็นยางติดอยู่ที่ด้านบนของลูกสูบ จำเป็นสำหรับความรัดกุมและเพื่อป้องกันเคสจากการแตกร้าว

ตัวเรือนลูกสูบทำจากถุงมือยาง คุณต้องตัดนิ้วก้อยของคุณออก

หลังจากติดกาวปลอกแล้ว จะมีปะเก็นยางอีกอันติดกาวอยู่ด้านบน เจาะรูผ่านปะเก็นยางและปลอกด้วยสว่าน ตัวยึดก้านสูบถูกขันเข้ากับรูนี้ ที่จับนี้ทำจากสกรูและแหวนรองแบบบัดกรี

บรรจุภัณฑ์อีพ็อกซี่ทำงานได้อย่างสมบูรณ์แบบในฐานะตัวยึดเพลาข้อเหวี่ยง ขวดเดียวกันนี้สามารถนำมาจากวิตามินฟู่หรือแอสไพริน

ด้านล่างของโถนี้ถูกตัดออกและทำการเจาะรู ในส่วนบน - เพื่อยึดเพลาข้อเหวี่ยง ที่ด้านล่าง - สำหรับเข้าถึงที่ยึดก้านสูบ

เพลาข้อเหวี่ยงและก้านสูบทำจากลวด สิ่งที่ขาวเป็นข้อจำกัด ทำจากหลอดจูปาจุ๊ปส์ ท่อนี้ถูกตัดเป็นชิ้นเล็ก ๆ และชิ้นส่วนที่ได้จะถูกตัดตามยาว ทำให้สวมใส่ได้ง่ายขึ้น ความสูงของข้อศอกถูกกำหนดโดยครึ่งหนึ่งของระยะทางที่กระบอกสูบต้องเคลื่อนที่จากจุดต่ำสุดไปยังจุดสูงสุดที่การเชื่อมต่อแม่เหล็กหยุดทำงาน

เราทุกคนพร้อมสำหรับการทดสอบครั้งแรกแล้ว ก่อนอื่นคุณต้องตรวจสอบความรัดกุม คุณต้องเป่าเข้าไปในกระบอกสูบ คุณสามารถทาโฟมจากน้ำยาล้างจานกับข้อต่อทั้งหมดได้ อากาศรั่วเพียงเล็กน้อยและเครื่องยนต์ไม่ทำงาน หากทุกอย่างเรียบร้อยดีเมื่อใช้ซีล คุณสามารถใส่ลูกสูบและยึดปลอกด้วยหนังยางได้

ในตำแหน่งด้านล่างของกระบอกสูบ ควรดึงดิสเพลสเซอร์ไปด้านบน จากนั้นวางโครงสร้างทั้งหมดลงบนถ้วยด้วย น้ำร้อน. หลังจากนั้นสักพัก อากาศภายในเครื่องยนต์จะเริ่มร้อนขึ้นและดันลูกสูบออก ในช่วงเวลาหนึ่ง การเชื่อมต่อทางแม่เหล็กจะขาด และผู้แทนที่จะตกลงไปที่ด้านล่าง ด้วยวิธีนี้อากาศในเครื่องยนต์จะหยุดสัมผัสกับชิ้นส่วนที่ร้อนและจะเริ่มเย็นลง ลูกสูบจะเริ่มถอยกลับ ตามหลักการแล้ว ลูกสูบควรเริ่มขยับขึ้นลง แต่สิ่งนี้อาจไม่เกิดขึ้น แรงดันไม่เพียงพอที่จะขยับลูกสูบหรืออากาศจะร้อนมากเกินไปและลูกสูบจะไม่ถอยกลับจนสุด ดังนั้นเครื่องยนต์นี้อาจมีโซนตาย มันไม่น่ากลัวเป็นพิเศษ สิ่งสำคัญคือโซนที่ตายแล้วไม่ใหญ่เกินไป เพื่อชดเชยจุดตาย จำเป็นต้องมีมู่เล่

อีกส่วนที่สำคัญมากของขั้นตอนนี้คือคุณสามารถสัมผัสถึงหลักการทำงานของเครื่องยนต์สเตอร์ลิงได้ที่นี่ ฉันจำการสเตอร์ลิงครั้งแรกของฉันได้ซึ่งไม่ได้ผลเพียงเพราะฉันไม่สามารถเข้าใจได้ว่าสิ่งนี้ทำงานอย่างไรและทำไม โดยการช่วยให้ลูกสูบขยับขึ้นและลงด้วยมือ คุณจะรู้สึกได้ถึงแรงกดดันที่เพิ่มขึ้นและลดลง

การออกแบบนี้สามารถปรับปรุงได้เล็กน้อยโดยการเพิ่มเข็มฉีดยาเข้าไป ฝาครอบด้านบน. ต้องวางเข็มฉีดยานี้บนอีพอกซีด้วยโดยต้องตัดที่ยึดเข็มเล็กน้อย ตำแหน่งลูกสูบในกระบอกฉีดยาควรอยู่ในตำแหน่งตรงกลาง หลอดฉีดยานี้สามารถใช้เพื่อควบคุมปริมาตรอากาศภายในเครื่องยนต์ได้ การเริ่มต้นและการปรับเปลี่ยนจะง่ายกว่ามาก

เพื่อให้คุณสามารถติดตั้งที่ยึดเพลาข้อเหวี่ยงได้ ความสูงของการยึดก้านสูบเข้ากับกระบอกสูบจะปรับด้วยสกรู

มู่เล่ทำจากซีดี รูถูกปิดผนึกด้วยพลาสติกอีพอกซี จากนั้นคุณจะต้องเจาะรูตรงกลาง การค้นหาศูนย์เป็นเรื่องง่ายมาก การใช้คุณสมบัติ สามเหลี่ยมมุมฉากจารึกไว้ในวงกลม ด้านตรงข้ามมุมฉากของมันผ่านจุดศูนย์กลาง คุณต้องแนบกระดาษเป็นมุมฉากกับขอบของดิสก์ ปฐมนิเทศไม่สำคัญ วางเครื่องหมายที่ด้านข้างของแผ่นงานตัดกับขอบของดิสก์ เส้นที่ลากผ่านเครื่องหมายเหล่านี้จะผ่านตรงกลาง หากเราวาดเส้นที่สองในตำแหน่งอื่น เมื่อถึงทางแยกเราจะได้จุดศูนย์กลางที่แน่นอน

เครื่องยนต์พร้อมแล้ว

วางเครื่องยนต์สเตอร์ลิงลงบนถ้วยน้ำเดือด เรารอสักครู่และมันควรจะทำงานได้ด้วยตัวเอง หากไม่เกิดขึ้น คุณจะต้องช่วยเขาด้วยมือเล็กน้อย

กระบวนการผลิตในวิดีโอ

เครื่องยนต์สเตอร์ลิงในที่ทำงาน