двигатель Стирлинга. Практически для хоть какого самодельщика эта восхитительная штука может стать реальным наркотиком. Довольно один раз сделать и узреть его в работе, как захочется их делать опять и опять. Относительная простота этих движков позволяет делать их практически из мусора. Я не буду останавливаться на общих принципах и устройстве. Про это много инфы в вебе. К примеру: Википедия. Приступим сходу к постройке простого низкотемпературного гамма-Стирлинга.
Для постройки мотора своими руками нам пригодится две крышки для стеклянных банок. Они будут делать роль прохладной и жаркой части. От этих крышек ножницами отрезается закраина
В одной крышке по центру делается отверстие. Размер отверстия должен быть чуток меньше поперечника грядущего цилиндра.
Корпус мотора Стирлинга вырезается из пластмассовой бутылки из под молока. Эти бутылки как раз поделены на колечки. Нам пригодится одно. Нужно увидеть, что у различных видов молока бутылки могут немножко отличаться.
Корпус приклеивается к крышке пластичным эпоксидным составом либо герметиком. 
В качестве цилиндра отлично подходит корпус маркера. У этой модели колпачок по поперечнику меньше чем сам маркер и может стать поршнем.
От маркера отрезается маленькая часть. У колпачка срезается часть с верху.
Это вытеснитель. В процессе работы мотора Стирлинга он перемещает воздух снутри корпуса от жаркой части к прохладной и назад. Делается из губы для мытья посуды. В центре приклеивается магнит. 
Потому что верхняя крышка сделана из жести, она может быть притянута магнитом. Вытеснитель может застрять. Чтоб этого не вышло, магнит необходимо дополнительно зафиксировать картонным кружком.
Колпачок заполняется эпоксидным составом. С обоих концов сверлятся отверстия для крепления магнита и держателя шатуна. Резьба в отверстиях нарезается конкретно винтом. Эти винты необходимы для узкой опции мотора. Магнит в поршне приклеивается к винту и регулируется таким макаром, чтоб находясь в нижней части цилиндра он притягивал вытеснитель. На этот магнит пригодится еще наклеить ограничитель из резины. Подойдет отрезок велосипедной камеры либо ластик. Ограничитель нужен для того чтоб магниты поршня и вытеснителя не притягивались очень очень. По другому давления может не хватить чтоб порвать магнитную связь.
На высшую часть поршня наклеивается резиновая прокладка. Она нужна для плотности и для защиты кожуха от разрыва.
Кожух поршня делается из резиновой перчатки. Отрезать нужно мизинец.
После того как кожух наклеен, сверху клеится еще одна резиновая прокладка. Через резиновые прокладки и кожух шилом протыкается отверстие. В это отверстие вворачивается держатель шатуна. Этот держатель делается из винта и припаянной шайбы.
В качестве держателя коленвала отлично подошла упаковка от эпоксидной смолы. Точно такую же баночку можно взять из под шипучих витаминов либо аспирина.
У этой емкости отрезается дно и делаются отверстия. В высшей части — для удержания коленвала. В нижней — для доступа к креплению шатуна.
Коленвал и шатун делаются из проволоки. Белоснежные штуки — это ограничитель. Изготовлен из трубочки от чупа-чупса. От этой трубочки отрезаются мелкие куски и получившиеся детали разрезаются повдоль. Так их проще надеть. Высота колена определяется половиной расстояния, которое должен пройти цилиндр от самой нижней точки до верхней точки, в какой перестает действовать магнитная связь.
Итак, у нас все готово для первых испытаний. Сначала нужно проверить плотность. Необходимо подуть в цилиндр. На все соединения можно нанести пену из воды для мытья посуды. Мельчайшая утечка воздуха и двигатель не заработает. Если с плотностью все в порядке, можно воткнуть поршень и закрепить кожух канцелярской резинкой.
В нижнем положении цилиндра вытеснитель должен притянуться на верх. Дальше вся конструкция ставится на чашечку с жаркой водой. Через некое время воздух снутри мотора начнет греться и выталкивать поршень. В определенный момент магнитная связь будет разорвана и вытеснитель свалится на дно. Таким макаром воздух в движке не станет контактировать с нагреваемой частью и начнет охлаждаться. Поршень начнет втягиваться. В эталоне поршень должен начать совершать движения вверх-вниз. Но этого может не произойти. Или давления будет не довольно для перемещения поршня, или воздух нагреется очень сильно и поршень не втянется до конца. Соответственно у этого мотора могут быть мертвые зоны. Это не особо жутко. Главное, чтоб мертвые зоны не были очень большенными. Для компенсации мертвых зон нужен маховик.
Ещё очень принципиальная часть этого шага состоит в том, что здесь можно прочуять механизм работы мотора Стирлинга. Я помню собственный 1-ый стирлинг который не заработал только поэтому, что ни как не мог врубиться как и за счет чего эта штука работает. Тут же, помогая руками поршню ходить вверх-вниз, можно ощутить как наращивается и спадает давление.
Эту конструкцию можно малость усовершенствовать, если добавить к ней шприц на верхнюю крышку. Этот шприц также нужно высадить на эпоксидную смолу, держатель иглы мало надрезать. Положение поршня в шприце должно быть в среднем положении. Этим шприцем можно регулировать объем воздуха снутри мотора. Пуск и регулировка будет намного проще.
Итак можно насаживать держатель коленвала. Высота крепления шатуна к цилиндру регулируется винтом. 
Маховик делается из CD диска. Отверстие залепляется пластичной эпоксидной смолой. Потом нужно просверлить дырку точно по центру. Отыскать центр до боли просто. Используем характеристики прямоугольного треугольника вписанного в круг. У него гипотенуза проходит через центр. Необходимо приложить лист бумаги прямым углом к окраине диска. Ориентация не принципиальна. В местах скрещения сторон листа с окраиной диска наносим метки. Линия проведенная через эти метки будет проходить через центр. Если провести вторую линию в другом месте, то на скрещении мы получим четкий центр.
Все двигатель готов.
Ставим двигатель Стирлинга на чашечку с кипяточком. Мало ждем и он должен сам заработать. Если этого не произойдет, необходимо немного посодействовать ему рукою.
Процесс производства на видео.
двигатель Стирлинга в работе
ctirling.ru
На конкурс я представляю низкотемпературный двигатель Стирлинга своими руками, конструкцию которого сам и выдумал. Я его еще не сделал на сто процентов. Но так как принципная часть уже изготовлена и все главные узлы либо изготовлены либо понятно как сделать, думаю до конца конкурса уложусь. В конце концов получится некоторая жива онлайн презентация постройки мотора. Надеюсь это будет любопытно, также надеюсь на подсказки неравнодушных умельцев.
Малость предыстории. В свое время я сделал на крыше гаража солнечные коллектора на 12 квм и подземный коллектор из заборного колодца и сливной скважины для термического насоса, ну и сам термический насос. Таким макаром у меня уже есть источники тепла и холода, которые нужны для работы мотора Стирлинга. Осталось за малым, его сделать. Для тех кто не знает, что же это все-таки за двигатель — это двигатель наружного сгорания. Для его работы нужно подводить тепло и «холод», другими словами поддерживать разницу температур. У их на ряду с недочетами есть одно существенное преимущество, они не капризны к горючему. Все что может дать тепло, может послужить для него топливом. Существует много конструкций использующих энергию солнца. Ну вот я такую вымыслил….
В целом философия совместной работы солнечных коллекторов, термического насоса и низкотемпературного мотора Стирлинга заключается в том, что они могут взаимодополнять друг дружку, приводя к синергии. Работа таких устройств в различные сезоны может позволить восполнить зимние утраты либо даже отчасти аккумулировать энергию солнца в летний период для подогрева зимой, также производить некое количество электроэнергии летом. Другими словами летом солнышком прогревается подземный коллектор, охлажденный за зиму термическим насосом. При всем этом летом мы еще вырабатываем электричество генератором на движке Стирлинга. Вот кратко все происшествия, которые подвигли на конструирование мотора.
Механизм работы предлагаемой конструкции последующий: в замкнутом резервуаре находятся два радиатора на которые подается жгучая и прохладная вода от соответственных источников. На данный момент зима и я обязан просто использовать котел на газу для тепла и проточную воду из крана для холода. Каждый радиатор обдувается по очереди вентилятором который приводится в движение движком неизменного тока на 12В, 20Вт. Таким макаром в резервуаре циклично изменяется температура газа и соответственно давление. К резервуару будет подсоединен рабочий цилиндр с поршнем, который будет приводить в движение линейный генератор (альтернатор) на неодимовых магнитах. Вот кратко и все.
Ах так это на данный момент работает. Нужно почти все переработать, чтобы заработало побыстрее. На данный момент переделываю конструкцию так, чтобы она работала с регенератором.http://video.yandex.ua/users/panxatka/view/2/
От всей души Ваш Игорь У.
ctirling.ru
33:34КАК СДЕЛАТЬ НИЗКОТЕМПЕРАТУРНЫЙ двигатель СТИРЛИНГА TUTORIAL STIRLING ENGINE ( Игорь Белецкий )
Эти видеоуроки я записал для тех — кто желает научиться строить модели движков Стирлинга. Надеюсь они посодействуют многим начинающимГлядеть это видео
01:38двигатель стирлинга(stirling engine) низкотемпературный
Глядеть это видео
00:32Низкотемпературный стирлинг DS-150. Stirling engine DS-150.
Низкотемпературный стирлинг Stirling engine DS-150. Приобрести двигатель СТИРЛИНГАГлядеть это видео
00:24Низкотемпературный Стирлинг
Глядеть это видео
02:04Стирлинг низкотемпературный — 4-я версия (успешная)
Low temperatureГлядеть это видео
00:34Стирлинг низкотемпературный на магнитах
В данном варианте мотора Стирлинга я предлагаю уйти от утрат воздуха через ось вытеснителя, уйти от конструирования сальника, подгонки размеров,Глядеть это видео
02:12стирлинг27.avi
Низкотемпературный стирлинг своими руками из того, что нашлось в квартире (пластмассовая бутылка, консервные крышки, скрепка, чупа-чупс, презерватив,Глядеть это видео
00:54120205-004314_3GP_(128×96)_
Извиняюсь за нехорошее качество, в то время не было приемлимо солидной камеры. Стирлинг палитра, низкотемпературный, поперечник жаркого цилиндра (кусочекГлядеть это видео
07:04двигатель СТИРЛИНГА РАБОТАЕТ НА НИЗКОМ ПЕРЕПАДЕ ТЕМПЕРАТУР STIRLING ENGINE GENERATOR ИГОРЬ БЕЛЕЦКИЙ
Смотрите как двигатель Стирлинга работает на низком сезонном перепаде температур в несколько 10-ов градусов. Как можно конвертировать этуГлядеть это видео
01:33Приобрести НИЗКОТЕМПЕРАТУРНЫЙ двигатель СТИРЛИНГА И ДРУГИЕ МОДЕЛИ LTD STIRLING ENGINE ( ИГОРЬ БЕЛЕЦКИЙ )
Хорошая низкотемпературная модель мотора Стирлинга. Работает от тепла руки. двигатель наружного нагрева. Приобрести эту и другие серийные моделиГлядеть это видео
ctirling.ru
+++++++++++++++++ www.physicstoys.narod.ru ++++++++++++++++++ Узнать больше об этой модели, или скачать видеоурок, о том как её можно построить самому, а так же чертежи и многое другое, можно на моём сайте http://www.physicstoys.narod.ru в рубрике Модели на заказ http://physicstoys.narod.ru/page/Magazin/Magazin.html . Welcome to the my site http://www.physicstoys.narod.ru
Related posts:
www.magistrala.cz
Двигатель Стирлинга, принцип работы которого качественно отличается от привычного для всех ДВС, когда-то составлял последнему достойную конкуренцию. Однако на какое-то время о нем забыли. Как этот мотор используется сегодня, в чем заключается принцип его действия (в статье можно найти также чертежи двигателя Стирлинга, наглядно демонстрирующие его работу), и каковы перспективы применения в будущем, читайте ниже.
В 1816 году в Шотландии Робертом Стирлингом была запатентована тепловая машина, названная сегодня в честь своего изобретателя. Первые двигатели горячего воздуха были изобретены еще до него. Но Стирлинг добавил в устройство очиститель, который в технической литературе называется регенератором, или теплообменником. Благодаря ему производительность мотора возрастала при удерживании агрегата в тепле.
Двигатель признали наиболее прочной паровой машиной из имеющихся на тот момент, так как он никогда не взрывался. До него на других моторах такая проблема возникала часто. Несмотря на быстрый успех, в начале двадцатого столетия от его развития отказались, так как он стал менее экономичным, по сравнению с появившимися тогда другими двигателями внутреннего сгорания и электродвигателями. Однако Стирлинг еще продолжал применяться в некоторых производствах.
Принцип работы всех тепловых моторов заключается в том, что для получения газа в расширенном состоянии необходимы большие механические усилия, чем при сжатии холодного. Для наглядной демонстрации этого можно провести опыт с двумя кастрюлями, наполненными холодной и горячей водой, а также бутылкой. Последнюю опускают в холодную воду, затыкают пробкой, затем переносят в горячую. При этом газ в бутылке начнет выполнять механическую работу и вытолкнет пробку. Первый двигатель внешнего сгорания основывался на этом процессе полностью. Правда, позже изобретатель понял, что часть тепла можно применять для подогрева. Таким образом, производительность значительно возросла. Но даже это не помогло двигателю стать распространенным.
Позже Эриксон, инженер из Швеции, усовершенствовал конструкцию, предложив охлаждать и нагревать газ при постоянном давлении вместо объема. В результате немало экземпляров стало использоваться для работы в шахтах, на судах и в типографиях. Но для экипажей они оказались слишком тяжелыми.
Подобные моторы бывают следующих типов:
Последний вид не стали развивать из-за небольшой надежности и остальных не самых высоких показателей по сравнению с появившимися другими типами агрегатов. Однако в 1938 году компания Philips возобновила работу. Двигатели стали служить для приводов генераторов в неэлектрофицированных районах. В 1945 году инженеры компании нашли им обратное применение: если вал раскручивать электромотором, то охлаждение головки цилиндров доходит до минус ста девяносто градусов по Цельсию. Тогда решено было применять в холодильных установках усовершенствованный двигатель Стирлинга.
Действие мотора заключается в работе по термодинамическим циклам, в которых при разной температуре происходит сжатие и расширение. При этом регулирование потоком рабочего тела реализуется за счет изменяющегося объема (или давления – в зависимости от модели). Таков принцип работы большинства подобных машин, которые могут иметь разные функции и конструктивные схемы. Двигатели могут быть поршневыми или роторными. Машины с их установками работают в качестве тепловых насосов, холодильников, генераторов давления и так далее.
Помимо этого, есть моторы с открытым циклом, где регулирование потоком реализуется посредством клапанов. Именно их называют двигателями Эриксона, кроме общего названия имени Стирлинга. В ДВС полезная работа осуществляется после предварительного сжатия воздуха, впрыска топлива, нагрева полученной смеси вперемешку со сгоранием и расширения.
Двигатель Стирлинга принцип работы имеет такой же: при низкой температуре происходит сжатие, а при высокой – расширение. Но по-разному осуществляется нагрев: тепло подводится через стенку цилиндра извне. Поэтому он и получил название двигателя внешнего сгорания. Стирлинг применял периодическое изменение температуры с вытеснительным поршнем. Последний перемещает газ с одной полости цилиндра в другую. С одной стороны, температура постоянно низкая, а с другой – высокая. При передвижении поршня вверх газ перемещается из горячей в холодную полость, а вниз – возвращается в горячую. Сначала газ отдает много тепла холодильнику, а затем от нагревателя получает столько же, сколько отдал. Между нагревателем и холодильником размещается регенератор – полость, наполненная материалом, которому газ отдает тепло. При обратном течении регенератор возвращает его.
Система вытеснителя соединена с рабочим поршнем, сжимающим газ в холоде и позволяющим расширяться в тепле. За счет сжатия в более низкой температуре происходит полезная работа. Вся система проходит четыре цикла при прерывистых движениях. Кривошипно-шатунный механизм при этом обеспечивает непрерывность. Поэтому резких границ между стадиями цикла не наблюдается, а КПД двигателя Стирлинга не уменьшается.
Учитывая все вышесказанное, напрашивается вывод, что этот двигатель является поршневой машиной с внешним подводом тепла, где рабочее тело не покидает замкнутое пространство и не заменяется. Чертежи двигателя Стирлинга хорошо иллюстрируют устройство и принцип его действия.
Солнце, электричество, ядерная энергия или любой другой источник тепла может подводить энергию в двигатель Стирлинга. Принцип работы его тела заключается в применении гелия, водорода или воздуха. Идеальный цикл обладает термическим максимально возможным КПД, равным от тридцати до сорока процентов. Но с эффективным регенератором он сможет работать и с более высоким КПД. Регенерацию, нагрев и охлаждение обеспечивают встроенные теплообменники, работающие без масел. Следует отметить, что смазки двигателю нужно очень мало. Среднее давление в цилиндре составляет обычно от 10 до 20 МПа. Поэтому здесь требуется отличная уплотнительная система и возможность попадания масла в рабочие полости.
В большинстве работающих сегодня двигателей подобного рода используется жидкое топливо. При этом непрерывное давление легко контролировать, что способствует снижению уровня выбросов. Отсутствие клапанов обеспечивает бесшумную работу. Мощность с массой сопоставимы моторам с турбонаддувом, а удельная мощность, получаемая на выходе, равна показателю дизельного агрегата. Скорость и крутящий момент не зависят друг от друга.
Затраты на производство двигателя гораздо выше, чем на ДВС. Но при эксплуатации получается обратный показатель.
Любая модель двигателя Стирлинга имеет много плюсов:
В настоящее время двигатель Стирлинга с генератором используют во многих областях. Это универсальный источник электрической энергии в холодильниках, насосах, на подводных лодках и солнечных электрических станциях. Именно благодаря применению различного вида топлива имеется возможность его широкого использования.
Эти двигатели снова стали развиваться благодаря компании Philips. В середине двадцатого века с ней заключила договор General Motors. Она вела разработки для применения Стирлингов в космических и подводных устройствах, на судах и автомобилях. Вслед за ними другая компания из Швеции, United Stirling, стала заниматься их развитием, включая и возможное использование на легковых автомобилях.
Сегодня линейный двигатель Стирлинга применяется на установках подводных, космических и солнечных аппаратов. Большой интерес к нему вызван из-за актуальности вопросов ухудшения экологической обстановки, а также борьбы с шумом. В Канаде и США, Германии и Франции, а также Японии идут активные поиски по развитию и совершенствованию его использования.
Явные преимущества, которые имеет поршневой и роторный двигатель Стирлинга, заключающиеся в большом ресурсе работы, применении разного топлива, бесшумности и малой токсичности, делают его очень перспективным на фоне мотора внутреннего сгорания. Однако с учетом того, что ДВС на протяжении всего времени совершенствовали, он не может быть легко смещен. Так или иначе, именно такой двигатель сегодня занимает лидирующие позиции, и сдавать их в ближайшее время не намерен.
загрузка...
fjord12.ru
