ДВС РОТОРНЫЙ EMDRIVE РАСКОКСОВКА HONDAВИДЫ

Как сделать двигатель Стирлинга своими руками: рекомендации. Двигатель стирлинга своими руками


Двигатель Стирлинга из жестяных банок / Мастерские / Отечественные мастер-классы (наша мастерская) / Коллективные блоги / Steampunker.ru

Уже давно наблюдаю за умельцами на данном ресурсе, а когда появилась статья «Двигатель Стирлинга из мусора: перевод» захотелось изготовить его самому. Но как всегда времени не было и я откладывал затею. Но вот я, наконец, сдал диплом, закончил военную кафедру и появилось оно-время. Как мне кажется сделать такой двигатель намного проще, чем флешку:) Первым делом хочу покаяться перед гуру данного сайта, что человек в свои 20 лет занимается такой ерундой, но мне просто захотелось его сделать и это желание нечем не объяснить, надеюсь, следующим моим шагом все же станет флешка. Итак нам понадобится: 1 Желание. 2 Три жестяных банки. 3 Медная проволока (я нашел сечением 2 мм). 4 Бумага (газета или офисная не важно). 5 Клей канцелярский(ПВА). 6 Супер клей (CYJANOPAN или любой другой в том же духе). 7 Резиновая перчатка или воздушный шарик. 8 Клеммы для электропроводки 3 шт. 9 Пробка от вина 1шт. 10 Немного лески. 11 Инструменты по вкусу.Двигатель стирлинга из жестяных банок (Фото 2) 1- первая банка; 2- вторая; 3- третья; 3-крышка третьей банки; 4- мембрана; 5- вытеснитель; 6- клемма электропроводки; 7- коленвал; 8- жестяная деталька:) 9- шатун; 10- пробка; 11- диск; 12- леска. Начнем с того, что отрежем у всех трех банок двух банок крышки. Я делал это самодельным дремелем, сперва хотел шилом колоть дырки по кругу и резать ножницами, но вспомнил про чудо аппарат. Честно говоря, получилось не очень красиво и я нечаянно профрезеровал отверстие в стенке одной из банок, так что она на рабочую емкость уже не годилась (но у меня были еще две и их я сделал более аккуратно).Двигатель стирлинга из жестяных банок (Фото 3) Далее нам понадобится баночка, которая будет служить формой для вытеснителя(5). Так как в понедельник базары не работали и все ближние автомагазины были закрыты, а сделать двигатель хотелось, я позволил себе изменить первоначальную конструкцию и сделать вытеснитель из бумаги, а не из стальной ваты. Для этого я нашел баночку от рыбьего корма, которая наиболее подошла мне по размерам. Размер я выбрал исходя из того что диаметр банки от газировки был 53мм, так что я искал 48-51мм чтобы когда я намотаю бумагу на форму, получилось примерно 1-2мм расстояния между стенкой банки и вытеснителем(5) для прохода воздуха. (банку предварительно обклеил скотчем чтобы клей не приклеился).Двигатель стирлинга из жестяных банок (Фото 4) Дальше я разметил полоску листа А4 на 70 мм, а остальное порезал на полоски по 50 мм (как в статье). Сколько я намотал таких полосок, честно говоря, не помню, ну пусть будет 4-5 (полоски 50мм х 290мм, количество слоев делал на глаз, чтобы, когда клей схватится, вытеснитель не был мягким). Каждый слой промазывал клеем ПВА. Двигатель стирлинга из жестяных банок (Фото 5) Потом сделал крышки вытеснителя из 6-ти слоев бумаги (тоже все проклеивал и прижимал круглой ручкой, чтобы выдавить остатки клея и пузыри воздуха) когда приклеил все слои, прижал их сверху книгами, чтобы не выгибались. Еще я ножницами отрезал дно банки(2) которая была целая, на расстоянии примерно 10мм, так как вытеснитель через верхнее отверстие не проходил. Это и будет наша рабочая емкость. Вот что в итоге получилось (я не сразу отрезал крышку у банки(3) но это все равно придется сделать чтобы ставить туда свечу).Двигатель стирлинга из жестяных банок (Фото 7) Дальше на расстоянии примерно 60мм от дна я отрезал и ту банку(3) которая у меня все еще была с крышкой. Это дно нам будет служить топкой.Двигатель стирлинга из жестяных банок (Фото 8) Потом отрезал дно у второй банки(1) с выпиленной крышкой, тоже на расстоянии 10мм (от дна). И составил все воедино.Двигатель стирлинга из жестяных банок (Фото 9) Далее мне показалось, что если на мембрану(4) рабочего цилиндра(2) вместо крышки приклеить объект поменьше, то конструкция улучшится и я вырезал из бумаги вот такой образец. В основе квадрат 15х15мм и «ушки» по 10мм каждое. И выкроил из образца детальку(8). Двигатель стирлинга из жестяных банок (Фото 10) Затем я просверлил в клеммах(6) отверстия диаметром 2,1 или 2,5мм (неважно), после чего я взял проволоку(сечением 2мм) отмерял 150мм это будет наш "коленвал" (7). И согнул ее по таким размерам: высота колена вытеснителя(5)-20мм высота колена мембраны(4)-5мм. между ними должно быть 90 градусов (неважно в какую сторону). Предварительно надевая клеммы на свои места. Также я сделал шайбочки и прикрепил их клеем, чтобы клеммы не болтались по коленвалу. Сразу сделать ровно и точно по размерам не получилось, но я переделал заново(скорее для собственного успокоения).Двигатель стирлинга из жестяных банок (Фото 11) Потом я опять взял проволоку(2мм) и отрезал кусок, примерно 200мм, это будет шатун(9) мембраны(4), продел сквозь него деталь(8) и согнул (будет показано). Взял банку(1) (ту, что немного дырявая) и проделал в ней отверстия под «коленвал»(7) на расстоянии 30мм от верха (но это не важно). И прорезал смотровое окошко ножницами. Двигатель стирлинга из жестяных банок (Фото 12) Затем, когда цилиндр вытеснителя(5) высох и окончательно приклеился, я стал приклеивать к нему крышки. Когда приклеил крышки продел свозь него проволоку сечения примерно пол миллиметра, для того чтобы присоединить леску(12).Двигатель стирлинга из жестяных банок (Фото 13) Далее я выточил из деревянной ручки ось(10) для соединения дисков(11) с коленвалом, но рекомендую использовать пробку от вина.А теперь самое сложное(как для меня) я вырезал мембрану(4)из медицинских перчаток и приклеил к ней ту самую детальку(8) по центру. Разместил мембрану на рабочем цилиндре(2) и привязал по каемочке ниткой, а когда стал отрезать лишние части мембрана стала вылезать из под нитки (хотя я мембрану не натягивал) и когда она была полностью отрезана я стал ее перетягивать и мембрана слетела полностью. Я взял супер клей и проклеил торец банки, а потом приклеил уже заново заготовленную мембрану, размещая ее строго по центру, подержал и дождался, пока застынет клей. Затем опять прижал, но на этот раз резинкой, отрезал края, снял резинку и проклеил еще раз (снаружи). Вот что на тот момент получилосьДвигатель стирлинга из жестяных банок (Фото 14)Двигатель стирлинга из жестяных банок (Фото 15)Двигатель стирлинга из жестяных банок (Фото 16) Далее я проколол иголочкой отверстие в мембране(4) и детальке(8) и продел в них леску(12)(что тоже было не просто). Ну а когда я собрал все воедино, получилось вот что:Двигатель стирлинга из жестяных банок (Фото 17) Признаюсь сразу, сначала двигатель не работал, даже больше, мне показалось, что он вообще не будет работать, потому что крутить его (при горящей свечке) приходилось вручную и с довольно большим (как для самостоятельно крутящегося двигателя) усилием. Я совсем раскис и уже стал ругать себя, что сделал вытеснитель из бумаги, что взял не те банки, что допустил ошибку в длинне шатуна(9) или лески вытеснителя(5). Но через час мучений и разочарований окончательно сгорела моя свечка (та что в алюминиевом корпусе) и я взял оставшуюся с Нового Года(та что зеленая на фотке), горела она ЗНАЧИТЕЛЬНО сильнее и о чудо, у меня получилось его завести. ВЫВОДЫ 1 Из чего сделан вытеснитель значения не имеет, как я вычитал на одном из сайтов «он должен быть легким и не теплопроводящим». 2 Изменение длинны шатуна(9) и длинны лески(12) вытеснителя(5) не имеет значения, как читал на одном из сайтов «главное чтобы вытеснитель во время работы не бился об верх или низ рабочей камеры», поэтому я выставил его примерно посередине. И мембрана в спокойном (холодном) состоянии должна быть ровной, а не вытянутой вниз или вверх.Видео Видео с работой двигателя. Я поставил 4 диска, они используются как маховик. При запуске стараюсь поднять вытеснитель в верхнее положение, так как все-таки боюсь, чтобы он не перегревался. Крутится, он должен так: сначала вытеснитель поднимается вверх, а за тем за ним поднимается и мембрана, вытеснитель опускается вниз, и за ним опускается мембрана. ПС: может если от балансировать то будет и быстрее крутится, но у меня на скорую руку от балансировать не получилось :) Видео с водяным охлаждением. Оно мало чем помогает в работе, и как видите, не особо ускоряет его вращение, но с таким охлаждением двигателем можно любоваться дольше, не боясь о его перегреве. А вот примерный чертеж моего прототипа (большого размера):s016.radikal.ru/i335/1108/3e/a42a0bdb9f32.jpg Кому будет нужен оригинал(КОМПАС V 12) смогу скинуть на почту. Возможно, вы спросите меня, зачем же все-таки он нужен и я отвечу. Как и все в нашем стимпанке в основном для души. Прошу сильно не пинать это моя первая публикация.

steampunker.ru

Двигатель Стирлинга | Автомобильный справочник. Новые авто, аккумуляторы, двигатели, мотоциклы

работа двигателяДвигателем Стирлинга называют тепловую машину, в которой рабочее тело в газообразном или жидком виде постоянно движется в замкнутом объеме. Это один из видов ДВС, который базируется на периодическом охлаждении и нагреве рабочего тела. Энергия извлекается из изменения объема выбранного рабочего тела, который изменяется при этом. Двигатель может функционировать не лишь от сжигания топлива, но от всех тепловых источников.

Данный двигатель решил использовать Джеймс Стирлинг в 1843 году на предприятии, где он тогда трудился на должности инженера. В 1938 году компания «Филипс» вложила средства в данную разработку мощностью свыше 200 «лощадей», отдача которой превышала 30%. У такого двигателя есть множество достоинств.

Тех, кого интересует перетяжка салона автомобиля кожей, рекомендуем веб-ресурс CarInterier. Здесь вы сможете сделать перетяжку, отделку и перешивку салона авто кожей по доступной цене с гарантией в 1 год.

Как сделать двигатель Стирлинга?

Для создания мотора нам понадобятся следующие элементы: жесть, пакет, банка из под шпрот, поролон, резинка, скрепки, паяльник, кусачки, ножницы, плоскогубцы, наждачная бумага.

Сперва моем банку и зачищаем острые края с помощью наждака. Затем нужно вырезать круг из жести таким образом, чтобы он мог лежать на внутренних краях банки. Находим середину, используя линейку или штангенциркуль. По центру делаем отверстие с помощью ножниц. Затем берем скрепку и медную проволоку.

Скрепку надо выпрямить и сделать на окончании кольцо. После этого наматываем на неё четыре витка проволоки, один возле другого. Работа двигателя стирлинга должна проводится постепенно. Необходимо чтобы ход скрепки был свободным. Затем надо облудить верхнюю часть спирали без большого количества припоя и флюса непосредственно на скрепке. Осторожно припаять к проделанному отверстию таким образом, чтобы шток был расположен под прямым углом к крышке.

Затем нужно проделать в крышке сообщающее отверстие. Делаем поролоновый вытеснитель такого диаметра, чтобы он мог свободно ходить, но зазор не должен быть очень большим. Высота вытеснителя должна слегка превышать половину высоты банки.

Принцип работы двигателя

модель двигателяЗатем в середине вытеснителя нужно сделать отверстие под резиновую или пробковую втулку, после чего вставить в неё шток и заклеить.

Очень важно, чтобы вытеснитель был расположен параллельно крышке. Далее надо герметично запаять края, закрыв перед этим банку.

Следующий этап – изготовление рабочего цилиндра. Для этого надо взять 6-сантиметрову полоску шириной 2,5 см, загнуть край на 0,2 см с помощью плоскогубцев и сформировать линзу, не забыв спаять край. Гильзу надо припаять над отверстием в крышке, после чего сделать мембрану. Отрезать кусок от пакета и прижать края резинкой, слегка придавливая пленку внутрь с помощью пальца.

Проверяем работоспособность мотора, для чего нагреваем нижнюю часть банки с помощью свечки и тянем за шток. Если мембрана изгибается наружу и после того, как вы отпускаете вытеснитель со штоком, он опускается под своим весом и мембрана встает на обычное место, то все сделано правильно.

Модель двигателя стирлинга

принцип двигателя стирлингаПосле этого можно приступить к созданию стоек и коленчатого вала. Необходимо чтобы разнос по кривошипам составлял 90 градусов. Высота кривошипа мембрана должна быть равна 7 мм, а высота вытеснителя – 5 миллиметров. Стойки можно сделать из любого подходящего материала, к примеру, можно использовать скрепки или трубки с подшипниками проволочного типа.

Длину шатунов определяет позиция коленчатого вала. Отмеряем расстояние от нижней мертвой позиции кривошипа и мембраны/штока.

Крепление кривошипа к мембране осуществляется посредством резиновой втулки либо пробки диаметром примерно половины гильзы. Конец кривошипа необходимо вставить в пробку.

Видео двигателя Стирлинга

5.02.2013 

 

10cars.ru

Как сделать двигатель Стирлинга своими руками?

#1

Обсуждаемая известная тепловая машина (разновидность двигателя внешнего сгорания) была изобретена еще два столетия назад. Она получила название «двигатель Стирлинга». Талантливым уроженцем Шотландии Стирлингом двигатель был собран и запатентован еще в начале 19 века. Это тепловая машина, работа которой основана на постоянном нагреве и охлаждении рабочего тела через определенные периоды. Последнее может быть жидким или газообразным. Из возникающего объема газа или жидкости и осуществляется извлечение энергии. Интересно, что такая конструкция может работать от большинства источников тепловой энергии. При невысокой производительности у нее имеется множество других неоспоримых достоинств, которые привлекают даже современных мастеров. В первую очередь это экономичность, простота, неприхотливость и экологичность. При этом сделать такой двигатель при желании вполне удастся своими руками.

#2

Интересно, что для самостоятельно сборки этого необычного и популярного механизма потребуются самые простые материалы, детали и инструменты, которые наверняка найдутся в закромах у каждого хозяина. Среди них, например, любая консервная банка, медная проволока, канцелярские скрепки, резинка, поролон, наждачная бумага, пакет, листовая жесть, а также стандартные инструменты. Для начала потребуется правильно подготовить банку. Кстати, подходит обычная емкость из-под шпрот или кильки. Она тщательно вымывается от жира и масла, а затем зачищается по краям при помощи наждачки. Теперь можно приступить к обработке листовой жести. Из нее вырезается небольшой круг. Его размеры должны быть такими, чтобы эта деталь помещалась в консервную банку. После того, как круг вырезан в его центре ножницами или обычной открывалкой делается небольшое отверстие. Середина данной детали должна быть определена максимально точно.

#3

Далее для создания двигателя Стирлинга своими руками нужно будет взять одну скрепку и проволоку из меди. Канцелярская скрепка тщательно выпрямляется, а на ее конце создается кольцо. Поверх этой детали крепко наматывается проволока. Должно получиться сразу четыре витка (максимально плотных). Далее требуется пролудить готовую спираль. Для этого нужно будет прикоснуться паяльником сначала к канифоли, а затем к небольшому кусочку припоя, после чего равномерно распределить последний по рабочей поверхности. Осталось присоединить спираль к созданному в круглой детали отверстию. Она аккуратно припаивается к ней так, чтобы шток расположился перпендикулярно кругу. Далее следует проверить получившуюся конструкцию – спираль в ней должна перемещаться максимально свободно.

#4

Далее в крышке создается сообщающееся отверстие. Вытеснитель, диаметр которого должен получиться немного меньше, чем тот же параметр у банки, а высота – в половину жестянки, сооружается из поролона. Ровной в центре последнего делается дырка для втулки (проще всего изготовить ее из обычной пробки). В готовую втулку вставляется шток и все тщательно заклеивается. Очень важно, чтобы поролон находился строго параллельно крышке. Осталось лишь закрыть банку и надежно запаять ее края герметичным швом. Далее можно заняться рабочим цилиндром. Для этого потребуется вырезать небольшую жестяную полоску (ширина – 2,5 см, длина – 6 см), края которой загибаются на 0,2 см. Из нее формируется гильза, затем ее края спаиваются, и деталь паяльником присоединяется к крышке.

#5

Следующий важный этап изготовления двигателя Стирлинга своими руками – создание мембраны. Для этого потребуется использовать резинку и пакет. От последнего отрезается небольшая часть, продавливается пальцем внутрь и закрепляется по краям при помощи резинки. Подойдет обычный аксессуар для волос, а лучше взять тонкий, но прочный вариант «для денег».Теперь самое время проверить, насколько правильно была собрана вся конструкция. Для этого потребуется нагреватель. Никакого специального оборудования не потребуется. Можно заняться проверкой прямо над газовой конфоркой или и вовсе использовать обычную зажигалку. Дно банки со всем ее содержимым слегка нагревается прямым огнем. После этого рукой потребуется аккуратно потянуть за шток.

#6

Если все этапы были пройдены мастером правильно, то после этого действия мембрана выгнется наружу. После опускания штока опуститься должна будет и поролоновая деталь под тяжестью собственного веса. Мембрана в этот момент отправляется на свое место. Главное, на этом этапе не переборщить с нагреванием, чтобы не "смазать" весь результат проверки. Например, лучше не оставлять банку на огне без присмотра. Удобно будет в этот момент держать ее за край плоскогубцами и слегка нагревать.

#7

Но нельзя забывать и о том варианте, что конструкция может получиться с ошибками. В этом случае проверка позволит вовремя их выявить и исправить. Самые распространенные проблемы, которые возникают у мастеров при самостоятельной сборке обсуждаемого двигателя – это негерметичная пайка основной детали – банки или неправильно созданный вытеснитель. Последний, например, должен быть меньше диаметра банки, но при этом не создавать между ними слишком большого зазора. В этих случаях шток после нагревания и его оттягивания не вернется на место. Если же все сделано правильно, можно создавать стойки и коленвал. Высота вытеснителей составит 5 миллиметров, кривошипов – 7 миллиметров, а разнос последних – 90 градусов. Положение коленвала определяет длину шатунов. В пробку отправляется конец кривошипа. Можно сказать, что самодельный двигатель готов. Работать он сможет от самой обычной свечи (небольшого размера).

uznay-kak.ru

Как сделать двигатель Стирлинга своими руками?

#1

Как известно, преобразованием энергии и ее модификацией занимаются специальные механизмы. Например, двигатель Стирлинга преобразует тепловую энергию в механическую, при этом рабочее тело находится в замкнутом контуре и под воздействием температурного режима меняет свой объем. Стирлинга двигатель, вернее его многочисленные модификации, сегодня можно купить в специализированных магазинах, однако ничто не мешает изготовить элементарную конструкцию в домашних условиях. Основным секретом домашнего моделирования становится тот факт, что этот механизм внешнего сгорания прекрасно функционирует от любого источника тепла и не зацикливается на сжигании топлива. Так что, этим моментом можно воспользоваться при изготовлении самодельной модели в домашних условиях. Кстати, запатентовано это важнейшее в физике устройство еще в 1816 году известным шотландцем Робертом Стирлингом.

#2

Итак, первым делом требуется промыть и просушить жестяную банку, с помощью наждачной бумаги аккуратно зачистить ее края. Отдельно взять лист жести и вырезать из него окружность таким образом, чтобы полученный круг плотно прилегал ко дну жестяной банки. После этого определить центр новой окружности и выполнить характерные отметки с помощью обычных ножниц. Затем требуется самая обычная скрепка на металлической основе, которую нужно сначала расправить, а потом на конце выполнить небольшую петлю. Взять отрез мягкой проволоки и выполнить 4 витка поверх ровной скрепки. Важно понимать, что витки должны плотно прилегать друг к другу, при этом сама скрепка свободно передвигаться вверх-вниз. Следующим шагом будет пайка, для этого полученные витки следует сначала пролудить, а после продеть в проделанное ножницами отверстие на крышке и припаять так, чтобы часть скрепки с кольцом составляли с поверхностью крышки угол в 90 градусов.

#3

После этого требуется перевернуть крышку и выполнить в ней ножом небольшое отверстие, удаленное на половину радиуса всей окружности. Следующим этапом становится изготовление вытеснителя, который в домашних условиях выполняется из поролона высотой половины жестяной банки. Диаметр должен соответствовать окружности крышки, причем зазоры следует полностью исключить из этой самодельной конструкции. Посередине крышки со стороны припаянной проволоки будет располагаться специальная втулка, поэтому придется выполнить отверстие в центре поролона, чтобы ее туда поместить. После этого на кольцо скрепки надеть втулку и поролон, закрыть жестяную банку, соблюдая элементарные правила герметизации. Ничего в этом занятии нет сложного, тем более, выполнить его вполне реально при помощи самых обычных инструментов и на собственной кухне. В свое время Стирлинг своими руками проделывал аналогичные физические эксперименты.

#4

Для изготовления рабочего цилиндра потребуется металлическая пластина длиной 6 см, шириной 2,5 см. Чтобы не порезаться в процессе ее обрезания плоскогубцами, внешние края рекомендуется загнуть на 2 мм с каждой стороны, а после придать металлической полоске форму гильзы, припаяв оба конца. Затем с помощью паяльника и припоя необходимо ее зафиксировать на крышку жестяной банки так, чтобы ранее проделанное недалеко от скрепки отверстие оказалось в центре самодельной гильзы. Следующим шагом становится оформление мембраны, для этого потребуется небольшой по размеру кусок целлофана (это может быть самый обычный пакет). Накрыть им гильзу, слегка протолкнуть полиэтилен внутрь, а после закрепить края проволокой или леской (важна надежность крепления). Это очень важный и ответственный момент, поскольку в будущем именно он будет определять функциональность и исправность самодельного двигателя Стирлинга.

#5

Если изготавливается двигатель Стирлинга своими руками, важно в обязательном порядке проверить его на герметичность, причем сделать это в домашних условиях вполне реально. Для этого необходимо нагреть дно банки, удерживая ее на газу или зажженной свечой. После этого аккуратно потянуть за шток и пронаблюдать, что это дает. В идеале мембрана должна вывернуться в обратную сторону; а если отпустить шток, она займет свое прежнее положение. Если такой механизм не исправен, это значит, что нарушена герметизация конструкции, а будущий двигатель Стирлинга уже считается непригодным для дальнейшего использования по назначению. Если все получилось, следующим шагом становится самостоятельное выполнение стойки и коленвала из подручных средств. При выполнении такого рода работ полет фантазии и при четком понимании элементарных физических процессов только приветствуется, однако важно соблюдать изначально заданные параметры.

#6

Чтобы быстрее завершить начатую работу, важно помнить, что параметры кривошипов соответствуют высоте 7 мм, а вытеснителя - 5 мм. Чтобы закрепить его, требуется резиновая втулка, диаметр которой соответствует половине диаметра самодельной гильзы. В итоге кривошип вставляется в пробку. Длина шатуна определяется позицией коленвала, поэтому требуется выполнить элементарные расчеты. В целом, процесс конструирования двигателя Стирлинга завершен, и готовый механизм можно испытывать на работоспособность. Если он прошел все испытания, можно смело запускать в работу, преобразовывая один вид энергии в другой. Сегодня такие двигатели можно найти в свободной продаже, однако их конечная стоимость порой просто зашкаливает, является необоснованной. Именно поэтому подобный механизм гораздо дешевле изготовить в домашних условиях, используя для этого процесса элементарные подручные приспособления и инструменты.

uznay-kak.ru