自制一个斯特林发动机需要那些材料?怎么做?
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发布时间:2022-12-26 16:41
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时间:2023-11-07 11:29
自制一个斯特林发动机需要那些材料?怎么做?
材料到不多,有的麻烦,可以去tb 买个套件简单些。
怎么制作简易的斯特林发动机
用易拉罐可以做,可以参考以下网址:
geekfans/article-2561-1比较详细
斯特林发动机如何制作? 40分
斯特林发动机是活塞式热气发动机,在外部加热密封气室,里面的气体(氢气或氦气)膨胀推动活塞做功,膨胀后的气体在冷气室冷却,然后进入下一个流程。同样只要有一定值的温度差存在,都可以形成斯特林发动机。斯特林发动机可以使用多种的燃料,而且排气洁净,还丹一个优势相对于内燃机来说,因为没有气体爆炸,所以大大降低了噪音污染。
下面介绍如何制作一个简易的斯特林发动机
第一步:材料与工具准备
首先要准备的材料与工具如表1、表2 所示。
表一 材料表
名称 规格 数量 备注
试管 18 x 150mm 1支 附橡皮塞
玻璃针筒 10 ml 1 支 作为活塞
铜管 内径约φ2mm 2段
铜棒 φ2mm 1根
光碟片 1片
铅线 约φ1.5mm 1包 曲轴
铁丝 细 固定钢丝绒用
钢丝绒 1包 移气活塞
塑胶软管 φ3 mm 1段
木条 180 x 10 x 8 mm 1支 木条
木板 若干 基座
热熔胶 若干
橡皮筋 2 条 固定试管及针筒
小螺帽 内径约φ1.5mm 若干
小铁钉 约φ1.5mm 若干 轴用
冰棒棍 若干
表二:工具表
名称 数量 备注
剪刀 1
美工刀 1
剪嘴钳 1 制作曲轴
虎钳 1 制作曲轴
线锯 1 切割木板
电钻 1
直尺 1
记号笔 1 做记号
实验室酒精灯 3~5组 亦可用蜡烛代替
工业酒精 2瓶
铁锤 1 钉制基架
第二步:制作步骤
利用手摇钻(或小电钻)将橡皮塞钻出两个孔,一为连通气室用,一为交换器用
将钢丝绒以小铁丝绑绕在铜棒上,制成移气活塞。活塞长度约为试管长度的一半。
将做好的移气活塞组合上试管。并装上塑胶软管与钻孔的小木块(连结轴用)。
将玻璃针筒以热熔胶固定在木条上,并用橡皮筋加强固定。针筒后方黏上钻孔的小木块,以备之后连结轴用。
同样将试管固定在木条上。然后以塑胶软管连线。
此时可以稍作测试。加热试管前端,拉动移气活塞,看看针筒是否会前后伸缩移动。如没有,则应该检查是否出现漏气现象。
在木条前 10mm 钻一φ1.5mm 的孔,接着依下列尺寸,将铅线弯曲制作曲轴,并黏合光碟片。要注意针筒与移气活塞必须有相差90 度的相位角。
计算移气活塞的活动长度,在冰棒棍上适当钻孔以符合,将木条与冰棒棍切割钻孔。
最后将钻孔完毕的冰棒棍以小铁钉组合上去,即完成本次活动制作。
第三步:测试与完成
要使自制的Stirling Engine运作,首先在试管下至一酒精灯,待烧热约1分钟,试着转动光碟片即可。如果旋转不够顺利,试着微调相位角度;又或者旋转的连续性(贯性)不够,可在光碟片上夹上小夹子,以增加其惯性转动力量。
注意事项:
虽然,本次制作的 Stirling Engine 教具结构简单,但整个史特灵引擎制作的关键,就在曲轴与活塞,因此有几点影响制作成功与否的关键要点要注意:
1. 气体交换室(试管)的密闭性要高,尽量不要有漏气现象。
2. 曲轴角度要呈90 度,移气活塞的相位角要比活塞提前90 度。
3. 移气活塞的铜棒管接合处,要尽量能滑顺,但又不能有大量漏气现象,挑选铜管与铜棒时,公差要配合好。
4. 曲轴旋转的流畅度是关键,这个部份需要的精密度较高,尽量能以模具或电动工具制作。
5. 连结曲轴的冰棒棍要尽量平行推动,不要有分向力量减低推动。
6. 光碟片的目的是要增加其旋转惯性,如惯性不足,可用小夹子夹住光碟片来调整。斯特林发动机
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用易拉罐制作斯特林发动机(外燃机)详细过程
斯特林发动机工作原理
本文文字部分全部是作者手写,图片来自网路。
斯特林发动机有两个气缸。一个动力气缸,一个热置换气缸。
绿色的活塞就是动力活塞,它所在的气缸是动力气缸。*的活塞是热置换活塞,又叫移气活塞,移气胴体,移气器。
它所在的气缸就是热置换气缸。
气体在热置换气缸内,受移气器的推动,在冷端和热端来回流动,空气流动到热端时,受热膨胀,推动动力活塞向外运动。空气流动到冷端时,受冷收缩,吸引动力活塞向内运动。动力活塞就向外输出了动力,带动曲轴转动。
因为空气受冷受热都做功,所以斯特林发动机的理论效率比内燃机高,因为内燃机工作时,高温的尾气中的能量都浪费了。
工作原理分步图解:
一个罐子,上表面的一侧开孔,粘上一个小圆筒,圆筒上面蒙气球皮。罐子受热时,气球皮鼓起,罐子受冷时,气球皮收缩。
罐子内部放一个移气体(如果用开水加热罐子,用泡沫塑料做移气体就可以)。罐子底部加热,上部温度等于气温,相当于受冷。移气 *** 于罐子上部,罐内空气被排挤到罐子的底部,受热膨胀,推动气球皮鼓起。移气 *** 于罐子下部,空气被排挤到罐子上部,受冷收缩,气球皮向内凹。
用曲轴控制移气体升降。
气球皮也接个连杆,用来推动曲轴转动。所以气球皮就是动力活塞。注意曲轴的动力曲柄与移气体曲柄呈90度角。
为了能让曲轴转过死点,加上飞轮,飞轮上加上配重,配重加在移气体曲柄相对的位置,克服移气体的重力,使运转更平稳。
求易拉罐制作斯特林发动机的详细图纸谢谢
斯特林发动机,又称外燃式发动机。它依靠封闭在气缸内的气体热胀冷缩产生的力工作。与传统的蒸汽机和内燃机相比,它没有复杂的配气系统,能使用各种能源。它的工作介质(一般情况下用空气即可)在封闭的气缸内往复流动,既不象蒸汽机那样需要高压水蒸汽和消耗水,也不象内燃机那样爆炸燃烧,因此制作容易,成本低廉,安全环保,作为热机教学内容的知识拓展和辅助教具是很合适的,职业学校的机械班学生自己制作实验,也是很好的专案。
图1 实物图
制成的简易斯特林发动机实物图如图1。工作原理请参看图2和图3:发动机在受到热源加热时,封闭在热置换气缸和动力气缸内的空气,受热膨胀推动动力活塞上升,动力活塞运动时带动曲轴旋转,曲轴带动热置换活塞向上运动,空气穿过热置换活塞流向热置换气缸的热端,继续膨胀推动动力活塞上升;动力活塞上升到上止点时被飞轮的惯性带动通过上止点,此时在冷端经过冷却的热置换活塞已开始向下运动,空气流经低温的热置换活塞到达冷端受冷收缩,拉动力动力活塞下降。热置换活塞和动力活塞相互配合,使发动机持续运转下去。
图2 斯特林发动机剖面图
①热置换气缸 ②热置换活塞 ③动力气缸 ④动力活塞 ⑤支架 ⑥曲轴 ⑦飞轮
图3 斯特林发动机工作过程
材料和工具:
铁质八宝粥易拉罐3个。自行车辐条3根,要求辐条帽能在辐条杆上自由滑动。空牙膏管一个。废旧的光碟3张。气球一个。有韧性的泡沫塑料一块(如拖鞋底)。大头针一个,直径2毫米铁丝20厘米。透明胶布。废圆珠笔管。
使用的工具为钳子,剪刀,电烙铁和焊锡(没有电烙铁也可以使用二合一强力胶),锥子或钻,直尺,圆规。
制作方法:
本设计使用的是八宝粥罐易拉罐,因为它的开口是一个大圆形,而饮料易拉罐的开口较小,需要扩口。文中所给尺寸没有严格要求,并尽量说明设计原理,以便读者可以用其它容器自行设计制作。
一、 加工支架易拉罐
取一个易拉罐,在距罐口2厘米处左右对称地钻两个孔,孔的直径略大于自行车辐条的直径。这两个孔是曲轴主轴(参见图1图2图5)运转孔。
在此易拉罐的底部正中钻一个孔,插入自行车辐条帽。为了保证辐条帽的螺孔和易拉罐的轴心同心,在易拉罐塑料盖的中心钻一个小孔,盖在罐口。用一根辐条穿过辐条帽,再从塑料盖的小孔伸出,用电烙铁将辐条帽和罐底焊在一起。见图4。此孔是热置换活塞杆滑道。
图4 支架易拉罐底部图
二、 制作热置换气缸和动力气缸
1.制作热置换气缸。
在一个易拉罐壁距罐口4厘米处钻一个直径4毫米左右的孔。此孔最好从罐内向罐外钻,钻好后毛刺朝处,不必处理。
2.制作动力气缸。
取半个易拉罐作为动力气缸。在距罐底1.5厘米的罐壁上钻一个直径4毫米左右的孔,用于连线热置换气缸。
3.连线热置换气缸和动力珐缸。
用铁皮卷一个直径1厘米、长2厘米的圆筒,把接缝焊牢。把热置换气缸、圆筒和动力气缸焊接在一起。这样两气缸通过壁上的孔和圆筒,形成了一个空气流通的通道。热置换气缸和动力气缸之间的连线筒做得较粗,是为了增加强度。
我要DIY做一个《斯特林发动机》现在发动机的基本构造和原理已经大致了解清楚,但是想找一份制作工艺图
咱们都是中国人,应该说中国话!应该说“动手做”,不要假洋鬼子似的说什么“低矮歪”!
自制斯特林发动机,这些材料能行么?应该注意什么? 5分
你不把谁气出问题来你不死心