Güçlü kendin yap stirling motoru. Kendin yap stirling motoru, diyagramı ve çizimi

Bir zamanlar ünlü olan Stirling motoru, başka bir motorun yaygın olarak kullanılması nedeniyle uzun süre unutuldu ( içten yanma). Ama bugün onun hakkında daha çok şey duyuyoruz. Belki daha popüler olma ve modern dünyadaki yeni modifikasyondaki yerini bulma şansı vardır?

Hikaye

Stirling motoru, on dokuzuncu yüzyılın başlarında icat edilmiş bir ısı motorudur. Yazar, bildiğiniz gibi, İskoçya'dan bir rahip olan Robert adında bir Stirling'di. Cihaz, vücudun kapalı bir kapta hareket ettiği ve sıcaklığını sürekli değiştirdiği harici bir yanmalı motordur.

Başka bir motor türünün yaygınlaşması nedeniyle neredeyse unutuldu. Bununla birlikte, avantajları sayesinde, bugün Stirling motoru (birçok amatör onu evde kendi elleriyle inşa ediyor) tekrar geri döndü.

Bir içten yanmalı motordan temel farkı, ısı enerjisinin dışarıdan gelmesi ve içten yanmalı bir motorda olduğu gibi motorun kendisinde üretilmemesidir.

Çalışma prensibi

Bir membrana, yani bir pistona sahip bir mahfaza içine alınmış kapalı bir hava hacmi hayal edebilirsiniz. Gövde ısıtıldığında, hava genişler ve iş yapar, böylece pistonu kavisler. Ardından soğuma meydana gelir ve tekrar bükülür. Bu mekanizmanın döngüsüdür.

Birçok kendin yap termoakustik Stirling motorunun evde yapılması şaşırtıcı değildir. Bunun için gerekli araç ve gereçler, herkesin evinde sahip olduğu minimum miktarı gerektirir. İki düşünün Farklı yollar yaratmak ne kadar kolay.

İş malzemeleri

Kendi elinizle bir Stirling motoru yapmak için aşağıdaki malzemelere ihtiyacınız olacak:

• teneke;
• çelik konuştu;
• pirinç boru;
• demir testeresi;
• dosya;
• ahşap stand;
• metal makas;
• bağlantı elemanı detayları;
• havya;
• lehimleme;
• lehim;
• makine.

Hepsi bu. Gerisi basit bir teknik meselesidir.

Nasıl yapılır

Bir ateş kutusu ve taban için iki silindir, elle yapılan Stirling motorunun oluşturacağı kalaydan hazırlanır. Boyutlar, bu cihazın kullanım amacı dikkate alınarak bağımsız olarak seçilir. Motorun tanıtım amaçlı yapıldığını varsayalım. O zaman ana silindirin süpürmesi yirmi ila yirmi beş santimetre arasında olacak, artık olmayacak. Geri kalan parçalar buna uygun olmalıdır.

Pistonun hareket ettirilmesi için silindirin tepesinde, dört ila beş milimetre çapında iki çıkıntı ve delik yapılır. Elemanlar, krank cihazının konumu için yatak görevi görecektir.

Ardından, motorun çalışma gövdesini yaparlar (olacak sıradan su). Teneke halkalar, bir boruya sarılmış silindire lehimlenir. İçlerinde delikler yapılır ve yirmi beş ila otuz beş santimetre uzunluğunda ve dört ila beş milimetre çapında pirinç borular yerleştirilir. Sonunda odayı suyla doldurarak ne kadar sıkılaştığını kontrol ederler.

Ardından, yer değiştiricinin sırası gelir. Üretim için ahşaptan bir boşluk alınır. Makinede normal bir silindir şeklini almasını sağlarlar. Yer değiştirici az olmalı daha küçük çap silindir. Stirling motoru elle yapıldıktan sonra optimum yükseklik seçilir. Bu nedenle, bu aşamada uzunluk bir miktar marj almalıdır.

Tel bir silindir çubuğuna dönüştürülür. Tahta kabın ortasına, gövdeye uygun bir delik açın, yerleştirin. Çubuğun üst kısmında, biyel cihazı için bir yer sağlamak gereklidir.

Sonra dört buçuk santimetre uzunluğunda ve iki buçuk santimetre çapında bakır borular alıyorlar. Silindire bir kalay çemberi lehimlenmiştir. Duvarların yan taraflarında, kabın silindirle iletişimini sağlamak için bir delik açılmıştır.

Piston ayrıca bir torna tezgahında içeriden büyük silindirin çapına göre ayarlanır. Üstte, çubuk menteşeli bir şekilde bağlanmıştır.

Montaj tamamlanır ve mekanizma ayarlanır. Bunu yapmak için piston daha büyük bir silindire yerleştirilir ve ikincisi daha küçük bir silindire bağlanır.

Büyük bir silindir üzerine bir krank mekanizması inşa edilmiştir. Motorun bir kısmını bir havya ile sabitleyin. Ana parçalar ahşap bir tabana sabitlenmiştir.

Silindir su ile doldurulur ve altına bir mum yerleştirilir. Baştan sona elle yapılan Stirling motorunun performansı kontrol edilir.

İkinci yol: malzemeler

Motor başka bir şekilde yapılabilir. Bunun için aşağıdaki malzemelere ihtiyacınız olacak:

• teneke;
• köpük kauçuk;
• kağıt tutacağı;
• diskler;
• iki cıvata.

Nasıl yapılır

Köpük kauçuk, evde kendi ellerinizle basit, güçlü olmayan bir Stirling motoru yapmak için sıklıkla kullanılır. Ondan motor için bir yer değiştirici hazırlanır. Köpük çemberini kesin. Çap, teneke kutudan biraz daha küçük olmalı ve yükseklik yarıdan biraz fazla olmalıdır.

Gelecekteki biyel kolu için kapağın ortasında bir delik açılır. Sorunsuz geçmesi için ataş spiral şeklinde sarılır ve kapağa lehimlenir.

Ortadaki köpük çember delinmiştir. ince tel bir vida ile ve bir rondela ile üstüne sabitleyin. Ardından bir parça ataşı lehimleyerek bağlayın.

Yer değiştirici kapak üzerindeki deliğe itilir ve kavanoz sızdırmazlığı sağlamak için lehimlenerek kapağa bağlanır. Ataş üzerinde küçük bir halka yapılır ve kapakta daha büyük bir delik açılır.

Teneke levha bir silindire sarılır ve lehimlenir ve daha sonra hiç boşluk kalmayacak şekilde kutuya yapıştırılır.

Ataş bir krank miline dönüştürülür. Boşluk tam olarak doksan derece olmalıdır. Silindirin üstündeki diz diğerinden biraz daha büyük yapılmıştır.

Kalan ataçlar, şaft için raflara dönüşür. Membran şu şekilde yapılır: silindir bir polietilen filme sarılır, preslenir ve bir iplikle sabitlenir.

Bağlantı çubuğu, bir parça kauçuk içine yerleştirilen bir ataştan yapılır ve bitmiş kısım zara tutturulur. Bağlantı çubuğunun uzunluğu, alt şaft noktasında membran silindirin içine çekilecek ve en yüksek noktada uzatılacak şekilde yapılır. Bağlantı çubuğunun ikinci kısmı da aynı şekilde yapılır.

Daha sonra biri zara, diğeri yer değiştiriciye yapıştırılır.

Kutu ayakları ataştan da yapılabilir ve lehimlenebilir. Krank için bir CD kullanılır.

İşte tüm mekanizma. Sadece altındaki bir mumu değiştirmek ve yakmak ve ardından volanı itmek için kalır.

Çözüm

Düşük sıcaklıklı Stirling motoru (kendi ellerinizle yapılmış). Tabii ki, endüstriyel ölçekte bu tür cihazlar tamamen farklı bir şekilde üretilmektedir. Ancak prensip aynı kalır: hava hacmi ısıtılır ve ardından soğutulur. Ve bu sürekli tekrarlanır.

Son olarak, Stirling motorunun bu çizimlerine bakın (herhangi bir özel beceri olmadan kendiniz yapabilirsiniz). Belki de bu fikir şimdiden alev alev yanıyor ve benzer bir şey yapmak mı istiyorsunuz?

Çalışma akışkanının (gaz veya sıvı) kapalı bir hacimde hareket ettiği, aslında bir tür dıştan yanmalı motordur. Bu mekanizma, çalışma sıvısının periyodik olarak ısıtılması ve soğutulması prensibine dayanmaktadır. Enerjinin çıkarılması, çalışma sıvısının ortaya çıkan hacminden meydana gelir. Stirling motoru sadece yanan yakıtın enerjisinden değil, hemen hemen her kaynaktan çalışır.Bu mekanizmanın patenti 1816 yılında Scot Robert Stirling tarafından alınmıştır.

Açıklanan mekanizma, düşük verimliliğe rağmen, bir takım avantajlara sahiptir, her şeyden önce basitlik ve iddiasızlıktır. Bu sayede birçok amatör tasarımcı bir Stirling motorunu kendi elleriyle birleştirmeye çalışıyor. Bazıları başarılı olur, bazıları olmaz.

Bu yazıda Stirling'i doğaçlama malzemelerden kendi ellerimizle ele alacağız. Aşağıdaki boşluklara ve aletlere ihtiyacımız olacak: bir teneke kutu (çaçaların altından kullanabilirsiniz), sac metal, ataç, köpük kauçuk, elastik, bir çanta, tel kesiciler, pense, makas, havya,

Şimdi montaja başlayalım. Burada detaylı talimatlar kendi elinizle bir Stirling motoru nasıl yapılır. İlk önce kavanozu yıkamanız, kenarları zımpara kağıdı ile temizlemeniz gerekir. Kutunun iç kenarlarında uzanması için sacdan bir daire kesiyoruz. Merkezi belirliyoruz (bunun için bir kumpas veya cetvel kullanıyoruz), makasla bir delik açıyoruz. Sonra bir bakır tel ve bir ataş alıyoruz, ataşı düzeltiyoruz, sonunda bir halka yapıyoruz. Bir ataşın üzerine bir tel sarıyoruz - dört sıkı dönüş. Ardından, ortaya çıkan spirali az miktarda lehimle lehimliyoruz. Ardından, gövde kapağa dik olacak şekilde spirali kapaktaki deliğe dikkatlice lehimlemek gerekir. Ataç serbestçe hareket etmelidir.

Bundan sonra, kapakta bir iletişim deliği yapmak gerekir. Köpük kauçuktan bir yer değiştirici yapıyoruz. Çapı, kutunun çapından biraz daha küçük olmalıdır, ancak büyük bir boşluk olmamalıdır. Yer değiştiricinin yüksekliği kutunun yarısından biraz fazladır. Kovan için köpük kauçuğun ortasında bir delik açıyoruz, ikincisi kauçuk veya mantardan yapılabilir. Çubuğu ortaya çıkan manşona yerleştirip her şeyi yapıştırıyoruz. Yer değiştirici kapağa paralel yerleştirilmelidir, bu önemli bir durumdur. Ardından, kavanozu kapatmak ve kenarları lehimlemek için kalır. Dikiş kapatılmalıdır. Şimdi çalışma silindirinin imalatına geçiyoruz. Bunu yapmak için, kalaydan 60 mm uzunluğunda ve 25 mm genişliğinde bir şerit kesin, kenarı pense ile 2 mm bükün. Bir manşon oluşturuyoruz, bundan sonra kenarı lehimliyoruz, ardından manşonu kapağa (deliğin üstüne) lehimlemek gerekiyor.

Şimdi membranı yapmaya başlayabilirsiniz. Bunu yapmak için, paketten bir parça film kesin, parmağınızla biraz içeri itin, kenarları elastik bir bantla bastırın. Ardından, montajın doğruluğunu kontrol etmeniz gerekir. Kutunun altını ateşte ısıtıyoruz, sapı çekiyoruz. Sonuç olarak, membran dışa doğru bükülmelidir ve çubuk serbest bırakılırsa, yer değiştirici sırasıyla kendi ağırlığının altına inmelidir, zar yerine döner. Yer değiştiricinin yanlış yapılması veya kutunun lehimlenmesinin sıkı olmaması durumunda, çubuk yerine geri dönmeyecektir. Bundan sonra krank milini ve rafları yapıyoruz (krankların aralığı 90 derece olmalıdır). Krankların yüksekliği 7 mm ve yer değiştiriciler 5 mm olmalıdır. Bağlantı çubuklarının uzunluğu, krank milinin konumuna göre belirlenir. Krankın ucu mantarın içine sokulur. Bu yüzden kendi ellerimizle bir Stirling motorunun nasıl monte edileceğine baktık.

Böyle bir mekanizma sıradan bir mumdan çalışacaktır. Volana mıknatıslar takarsanız ve bir akvaryum kompresörünün bobinini alırsanız, böyle bir cihaz basit bir elektrik motorunun yerini alabilir. Gördüğünüz gibi, kendi ellerinizle böyle bir cihaz yapmak hiç de zor değil. Bir arzu olurdu.

Stirling'in motoru. Hemen hemen her kendin yap için, bu harika şey gerçek bir uyuşturucu olabilir. Tekrar tekrar yapmak istediğiniz gibi, bir kez yapmak ve eylemde görmek yeterlidir. Bu motorların göreceli basitliği, onları kelimenin tam anlamıyla çöpten çıkarmanıza izin verir. üzerinde durmayacağım Genel İlkeler ve cihaz. İnternette bununla ilgili birçok bilgi var. Örneğin: Vikipedi. Hemen en basit düşük sıcaklık gama-Stirling'in yapımına geçelim.

Kendi ellerimizle bir motor yapmak için cam kavanozlar için iki kapağa ihtiyacımız var. Soğuk ve sıcak bir parça görevi görecekler. Kenar bu kapaklardan makasla kesilir.

Bir kapağın ortasında bir delik yapılır. Deliğin boyutu, gelecekteki silindirin çapından biraz daha küçük olmalıdır.

Stirling motor gövdesi kesilmiş plastik şişe sütün altından. Bu şişeler sadece halkalara bölünmüştür. Birine ihtiyacımız olacak. Unutulmamalıdır ki, farklı çeşitler süt şişeleri biraz değişebilir.

Kasa, plastik bir epoksi bileşiği veya dolgu macunu ile kapağa yapıştırılmıştır.

Markörün gövdesi bir silindir olarak mükemmeldir. Bu modelde kapağın çapı işaretleyicinin kendisinden daha küçüktür ve bir piston haline gelebilir.

İşaretleyiciden küçük bir parça kesilir. Kapakta, üstten bir parça kesilir.

Bu bir yer değiştirici. Stirling motorunun çalışması sırasında kasanın içindeki havayı sıcak kısımdan soğuk kısma ve tam tersi şekilde hareket ettirir. Bulaşık yıkamak için süngerden yapılmıştır. Merkeze bir mıknatıs yapıştırılır.

Üst kapak sacdan yapıldığı için mıknatıs tarafından çekilebilir. Yer değiştirici sıkışabilir. Bunun olmasını önlemek için, mıknatıs ayrıca bir karton daire ile sabitlenmelidir.

Kapak epoksi ile doldurulur. Bir mıknatıs ve bir biyel kolu tutucusu takmak için her iki uçta delikler açılır. Deliklerdeki dişler doğrudan vida ile kesilir. Bu vidalar, motorun ince ayarı için gereklidir. Pistondaki mıknatıs vidaya yapıştırılır ve silindirin alt kısmında yer aldığından yer değiştiriciyi çekecek şekilde ayarlanır. Ayrıca bu mıknatısın üzerine kauçuk bir sınırlayıcı yapıştırmanız gerekecektir. Bir parça bisiklet tüpü veya silgi yapacaktır. Sınırlayıcı, piston ve yer değiştirici mıknatısların çok fazla çekmemesi için gereklidir. Aksi takdirde, manyetik bağı kırmak için yeterli basınç olmayabilir.

Pistonun üst kısmına kauçuk bir conta yapıştırılmıştır. Sızdırmazlık için ve kasayı yırtılmaya karşı korumak için gereklidir.

Piston gövdesi şunlardan yapılmıştır: Lastik eldiven. Küçük parmağı kesmeniz gerekiyor.

Kasa yapıştırıldıktan sonra üstüne başka bir lastik conta yapıştırılır. Kauçuk contalar ve bir bız ile kasadan bir delik delinir. Bağlantı çubuğu tutucusu bu deliğe vidalanır. Bu tutucu bir vida ve lehimli bir puldan yapılmıştır.

Krank mili tutucusu olarak epoksi paketleme mükemmeldi. Aynen aynı kavanoz altından efervesan vitaminler veya aspirin alınabilir.

Bu kavanozun dibi kesilerek delikler açılmaktadır. Üst kısımda - krank milini tutmak için. Altta - bağlantı çubuğu montajına erişim için.

Krank mili ve biyel kolu telden yapılmıştır. Beyaz parçalar sınırlayıcıdır. Lolipop tüpünden yapılmıştır. Bu tüpten küçük parçalar kesilir ve elde edilen parçalar uzunlamasına kesilir. Bu onları giymeyi kolaylaştırır. Dizin yüksekliği, silindirin manyetik bağlantının çalışmayı durdurduğu en alt noktadan en yüksek noktaya kadar kat etmesi gereken mesafenin yarısı ile belirlenir.

Yani, hepimiz ilk test için hazırız. İlk önce sıkılığı kontrol etmeniz gerekir. Silindire üflemeniz gerekir. Tüm derzler bulaşık deterjanı ile köpürtülebilir. En ufak bir hava kaçağı ve motor çalışmayacaktır. Sızdırmazlıkta her şey yolundaysa, pistonu yerleştirebilir ve kasayı lastik bir bantla sabitleyebilirsiniz.

Silindirin alt konumunda, yer değiştirici yukarı çekilmelidir. Daha sonra tüm yapı bir bardağa yerleştirilir. sıcak su. Bir süre sonra motorun içindeki hava ısınmaya başlayacak ve pistonu dışarı itecektir. Belli bir anda manyetik bağlantı kopacak ve yer değiştirici dibe düşecektir. Böylece motordaki hava ısınan parça ile artık temas etmeyecek ve soğumaya başlayacaktır. Piston geri çekilmeye başlayacaktır. İdeal olarak, piston yukarı ve aşağı hareket etmeye başlamalıdır. Ama bu olmayabilir. Ya basınç pistonu hareket ettirmek için yeterli olmayacak ya da hava çok ısınacak ve piston tam olarak geri çekilemeyecektir. Buna göre, bu motor ölü bölgelere sahip olabilir. Özellikle korkutucu değil. Ana şey, ölü bölgelerin çok büyük olmamasıdır. Ölü bölgeleri telafi etmek için bir volan gereklidir.

Bu aşamanın bir diğer çok önemli kısmı, burada Stirling motorunun prensibini hissedebilmenizdir. Sadece bu şeyin nasıl ve neden çalıştığını anlayamadığım için işe yaramayan ilk karıştırmamı hatırlıyorum. Burada, pistonun ellerinizle yukarı ve aşağı hareket etmesine yardımcı olarak, basıncın nasıl yükseldiğini ve düştüğünü hissedebilirsiniz.

Bu tasarım, üst kapağa bir şırınga eklenerek biraz geliştirilebilir. Bu şırınga da epoksi üzerine konulmalı, iğne tutucu biraz kesilmelidir. Pistonun şırıngadaki konumu orta konumda olmalıdır. Bu şırınga motorun içindeki havanın hacmini düzenleyebilir. Başlatma ve ayarlama çok daha kolay olacaktır.

Böylece krank mili tutucusunu takabilirsiniz. Bağlantı çubuğunun silindire olan yüksekliği bir vida ile ayarlanır.

Volan bir CD'den yapılmıştır. Delik plastik epoksi ile kapatılmıştır. O zaman tam olarak merkezde bir delik açmanız gerekir. Merkezi bulmak çok kolay. Bir daire içine yazılmış bir dik üçgenin özelliklerini kullanıyoruz. Hipotenüsü merkezden geçer. Diskin eteklerine dik açıyla bir kağıt yaprağı yapıştırmak gerekir. Yönlendirme önemli değil. Yaprağın kenarlarının diskin kenarıyla kesiştiği yerlere işaretler koyarız. Bu işaretlerden çizilen bir çizgi merkezden geçecektir. İkinci çizgiyi farklı bir yere çizersek, kesişme noktasında tam merkezi elde ederiz.

Tüm motor hazır.

Stirling motorunu bir bardak kaynar suyun üzerine koyuyoruz. Biraz bekleriz ve kendisi kazanmalı. Bu olmazsa, elinizle ona biraz yardım etmeniz gerekir.

Video üretim süreci.

Stirling motoru iş başında

Bir zamanlar ünlü olan Stirling motoru, başka bir motorun (içten yanmalı) yaygın olarak kullanılması nedeniyle uzun süre unutuldu. Ama bugün onun hakkında daha çok şey duyuyoruz. Belki daha popüler olma ve modern dünyadaki yeni modifikasyondaki yerini bulma şansı vardır?

Hikaye

Stirling motoru, on dokuzuncu yüzyılın başlarında icat edilmiş bir ısı motorudur. Yazar, bildiğiniz gibi, İskoçya'dan bir rahip olan Robert adında bir Stirling'di. Cihaz, vücudun kapalı bir kapta hareket ettiği ve sıcaklığını sürekli değiştirdiği harici bir yanmalı motordur.

Başka bir motor türünün yaygınlaşması nedeniyle neredeyse unutuldu. Bununla birlikte, avantajları sayesinde, bugün Stirling motoru (birçok amatör onu evde kendi elleriyle inşa ediyor) tekrar geri döndü.

Bir içten yanmalı motordan temel farkı, ısı enerjisinin dışarıdan gelmesi ve içten yanmalı bir motorda olduğu gibi motorun kendisinde üretilmemesidir.

Çalışma prensibi

Bir membrana, yani bir pistona sahip bir mahfaza içine alınmış kapalı bir hava hacmi hayal edebilirsiniz. Gövde ısıtıldığında, hava genişler ve iş yapar, böylece pistonu kavisler. Ardından soğuma meydana gelir ve tekrar bükülür. Bu mekanizmanın döngüsüdür.

Birçok kendin yap termoakustik Stirling motorunun evde yapılması şaşırtıcı değildir. Bunun için gerekli araç ve gereçler, herkesin evinde sahip olduğu minimum miktarı gerektirir. Şimdi yaratmanın ne kadar kolay olduğuna iki farklı şekilde bakalım.

İş malzemeleri

Kendi elinizle bir Stirling motoru yapmak için aşağıdaki malzemelere ihtiyacınız olacak:

• teneke;
• çelik konuştu;
• pirinç boru;
• demir testeresi;
• dosya;
• ahşap stand;
• metal makas;
• bağlantı elemanı detayları;
• havya;
• lehimleme;
• lehim;
• makine.

Hepsi bu. Gerisi basit bir teknik meselesidir.

Nasıl yapılır

Bir ateş kutusu ve taban için iki silindir, elle yapılan Stirling motorunun oluşturacağı kalaydan hazırlanır. Boyutlar, bu cihazın kullanım amacı dikkate alınarak bağımsız olarak seçilir. Motorun tanıtım amaçlı yapıldığını varsayalım. O zaman ana silindirin süpürmesi yirmi ila yirmi beş santimetre arasında olacak, artık olmayacak. Geri kalan parçalar buna uygun olmalıdır.

Pistonun hareket ettirilmesi için silindirin tepesinde, dört ila beş milimetre çapında iki çıkıntı ve delik yapılır. Elemanlar, krank cihazının konumu için yatak görevi görecektir.

Daha sonra motorun çalışma gövdesi yapılır (sıradan su haline gelecektir). Teneke halkalar, bir boruya sarılmış silindire lehimlenir. İçlerinde delikler yapılır ve yirmi beş ila otuz beş santimetre uzunluğunda ve dört ila beş milimetre çapında pirinç borular yerleştirilir. Sonunda odayı suyla doldurarak ne kadar sıkılaştığını kontrol ederler.

Ardından, yer değiştiricinin sırası gelir. Üretim için ahşaptan bir boşluk alınır. Makinede normal bir silindir şeklini almasını sağlarlar. Yer değiştirici, silindir çapından biraz daha küçük olmalıdır. Stirling motoru elle yapıldıktan sonra optimum yükseklik seçilir. Bu nedenle, bu aşamada uzunluk bir miktar marj almalıdır.

Tel bir silindir çubuğuna dönüştürülür. Tahta kabın ortasına, gövdeye uygun bir delik açın, yerleştirin. Çubuğun üst kısmında, biyel cihazı için bir yer sağlamak gereklidir.

Sonra dört buçuk santimetre uzunluğunda ve iki buçuk santimetre çapında bakır borular alıyorlar. Silindire bir kalay çemberi lehimlenmiştir. Duvarların yan taraflarında, kabın silindirle iletişimini sağlamak için bir delik açılmıştır.

Piston ayrıca bir torna tezgahında içeriden büyük silindirin çapına göre ayarlanır. Üstte, çubuk menteşeli bir şekilde bağlanmıştır.

Montaj tamamlanır ve mekanizma ayarlanır. Bunu yapmak için piston daha büyük bir silindire yerleştirilir ve ikincisi daha küçük bir silindire bağlanır.

Büyük bir silindir üzerine bir krank mekanizması inşa edilmiştir. Motorun bir kısmını bir havya ile sabitleyin. Ana parçalar ahşap bir tabana sabitlenmiştir.

Silindir su ile doldurulur ve altına bir mum yerleştirilir. Baştan sona elle yapılan Stirling motorunun performansı kontrol edilir.

İkinci yol: malzemeler

Motor başka bir şekilde yapılabilir. Bunun için aşağıdaki malzemelere ihtiyacınız olacak:

• teneke;
• köpük kauçuk;
• kağıt tutacağı;
• diskler;
• iki cıvata.

Nasıl yapılır

Köpük kauçuk, evde kendi ellerinizle basit, güçlü olmayan bir Stirling motoru yapmak için sıklıkla kullanılır. Ondan motor için bir yer değiştirici hazırlanır. Köpük çemberini kesin. Çap, teneke kutudan biraz daha küçük olmalı ve yükseklik yarıdan biraz fazla olmalıdır.

Gelecekteki biyel kolu için kapağın ortasında bir delik açılır. Sorunsuz geçmesi için ataş spiral şeklinde sarılır ve kapağa lehimlenir.

Ortadaki köpük daire, vidalı ince bir tel ile delinir ve bir rondela ile üstüne sabitlenir. Ardından bir parça ataşı lehimleyerek bağlayın.

Yer değiştirici kapak üzerindeki deliğe itilir ve kavanoz sızdırmazlığı sağlamak için lehimlenerek kapağa bağlanır. Ataş üzerinde küçük bir halka yapılır ve kapakta daha büyük bir delik açılır.

Teneke levha bir silindire sarılır ve lehimlenir ve daha sonra hiç boşluk kalmayacak şekilde kutuya yapıştırılır.

Ataş bir krank miline dönüştürülür. Boşluk tam olarak doksan derece olmalıdır. Silindirin üstündeki diz diğerinden biraz daha büyük yapılmıştır.

Kalan ataçlar, şaft için raflara dönüşür. Membran şu şekilde yapılır: silindir bir polietilen filme sarılır, preslenir ve bir iplikle sabitlenir.

Bağlantı çubuğu, bir parça kauçuk içine yerleştirilen bir ataştan yapılır ve bitmiş kısım zara tutturulur. Bağlantı çubuğunun uzunluğu, alt şaft noktasında membran silindirin içine çekilecek ve en yüksek noktada uzatılacak şekilde yapılır. Bağlantı çubuğunun ikinci kısmı da aynı şekilde yapılır.

Daha sonra biri zara, diğeri yer değiştiriciye yapıştırılır.

Kutu ayakları ataştan da yapılabilir ve lehimlenebilir. Krank için bir CD kullanılır.

İşte tüm mekanizma. Sadece altındaki bir mumu değiştirmek ve yakmak ve ardından volanı itmek için kalır.

Çözüm

Düşük sıcaklıklı Stirling motoru (kendi ellerinizle yapılmış). Tabii ki, endüstriyel ölçekte bu tür cihazlar tamamen farklı bir şekilde üretilmektedir. Ancak prensip aynı kalır: hava hacmi ısıtılır ve ardından soğutulur. Ve bu sürekli tekrarlanır.

Son olarak, Stirling motorunun bu çizimlerine bakın (herhangi bir özel beceri olmadan kendiniz yapabilirsiniz). Belki de bu fikir şimdiden alev alev yanıyor ve benzer bir şey yapmak mı istiyorsunuz?

Elbette, bu Çin çevrimiçi mağazasında olduğu gibi Stirling motorlarının güzel fabrika modellerini satın alabilirsiniz. Ancak bazen kendinizi yaratmak ve doğaçlama yöntemlerle bile bir şey yapmak istersiniz. Web sitemiz bu motorları üretmek için zaten birkaç seçeneğe sahiptir ve bu yayında evde yapmak için çok basit bir seçeneğe göz atın.

3 DIY seçeneği için aşağıya bakın.

Dmitry Petrakov, yoğun talep üzerine filme alındı adım adım talimatlar boyutlarına ve tüketilen ısı miktarına göre güçlü bir Stirling motoru monte etmek. Bu model, her izleyicinin kullanabileceği malzemeleri ve ortak malzemeleri kullanır - herkes bunları edinebilir. Bu videoda sunulan tüm boyutlar, yazar tarafından bu tasarımdaki Stirlings ile uzun yıllara dayanan deneyime dayalı olarak seçilmiştir ve bu özel örnek için en uygunudur.

Bu model, herkesin edinebilmesi için her izleyicinin kullanabileceği malzemeleri ve ortak malzemeleri kullanır. Bu videoda sunulan tüm boyutlar, bu tasarımdaki Stirlings ile uzun yıllara dayanan deneyime dayalı olarak seçilmiştir ve bu özel örnek için bunlar en uygunudur.

Duygu, anlam ve düzenleme ile.

Stirling motoru bir yükle (su pompası) çalışıyor.

Çalışan bir prototip olarak monte edilen su pompası, Stirling motorlarıyla eşleştirilmek üzere tasarlanmıştır. Pompanın özelliği, çalışmasını tamamlamak için gereken düşük enerji tüketiminde yatmaktadır: böyle bir tasarım, motorun dinamik iç çalışma hacminin sadece küçük bir bölümünü kullanır ve bu nedenle performansını minimumda etkiler.

Bir kutudan Stirling motoru

Bunu yapmak için doğaçlama malzemelere ihtiyacınız olacak: bir kutu konserve yiyecek, küçük bir parça köpük kauçuk, bir CD, iki cıvata ve ataş.

Köpük kauçuk, Stirling motorlarının imalatında kullanılan en yaygın malzemelerden biridir. Ondan bir motor yer değiştirici yapılır. Köpük kauçuğumuzun bir parçasından bir daire kesiyoruz, çapını kutunun iç çapından iki milimetre daha az yapıyoruz ve yüksekliği yarısından biraz daha fazla.

Kapağın ortasına bir delik açıyoruz ve içine bağlantı çubuğunu yerleştiriyoruz. Bağlantı çubuğunun düzgün çalışması için bir ataştan bir spiral yapıyoruz ve kapağa lehimliyoruz.

Köpük kauçuktan köpük çemberi ortasından bir vida ile deliyoruz ve bir rondela ve bir somun ile yukarıdan ve aşağıdan bir rondela ile kilitliyoruz. Bundan sonra, daha önce düzleştirdikten sonra lehimleyerek bir parça ataş tutturuyoruz.

Şimdi yer değiştiriciyi kapakta önceden yapılmış deliğe sokarız ve kapağı ve kavanozu hava geçirmez şekilde lehimleriz. Ataşın ucunda küçük bir halka yapıyoruz ve kapakta başka bir delik açıyoruz, ancak ilkinden biraz daha fazla.

Lehimleme kullanarak kalaydan bir silindir yapıyoruz.

Bitmiş silindiri bir havya ile kavanoza tutturuyoruz, böylece lehim yerinde boşluk kalmayacak.

Bir ataştan bir krank mili yapıyoruz. Diz mesafesi 90 derece olacak şekilde yapılmalıdır. Yüksekliği silindirin üzerinde olacak olan diz diğerinden 1-2 mm daha büyüktür.

Ataşlardan şaft için raflar yapıyoruz. Membran yapmak Bunu yapmak için silindirin üzerine plastik bir film koyarız, biraz içeri doğru iteriz ve bir diş ile silindirin üzerine sabitleriz.

Membrana bağlanması gereken biyel kolu bir ataştan yapılır ve bir parça kauçuk içine yerleştirilir. Bağlantı çubuğunun uzunluğu, milin alt ölü merkezinde membran silindirin içine çekilecek ve en yüksekte tam tersine uzayacak şekilde yapılmalıdır. İkinci biyel kolu aynı şekilde yapılandırılmıştır.

Bağlantı çubuğunu kauçukla membrana yapıştırırız ve diğerini yer değiştiriciye bağlarız.

Bacakları ataşlardan kavanoza bir havya ile tutturuyoruz ve volanı kranka takıyoruz. Örneğin, bir CD kullanabilirsiniz.

Evde yapılan Stirling motoru. Şimdi kavanozun altına ısı getirmeye devam ediyor - bir mum yak. Ve birkaç saniye sonra volana basın.

Basit Bir Stirling Motoru Nasıl Yapılır (Fotoğraf ve Video ile)

www.newfizikçi.com

Bir Stirling motoru yapalım.

Bir Stirling motoru, termal enerjinin net dönüşümünün olması için farklı sıcaklıklarda hava veya başka bir gazı (çalışma sıvısı) döngüsel olarak sıkıştırarak ve genişleterek çalışan bir ısı motorudur. mekanik iş. Daha spesifik olarak, Stirling motoru, sürekli gaz halindeki bir çalışma sıvısına sahip kapalı çevrim rejeneratif bir ısı motorudur.

Stirling motorları daha verimlidir. buharlı motorlar ve %50 verimliliğe ulaşabilir. Ayrıca sessiz çalışabilirler ve hemen hemen her türlü ısı kaynağını kullanabilirler. Termal enerji kaynağı, Otto veya dizel çevrim motorlarında olduğu gibi içten yanma ile değil, Stirling motorunun dışında üretilir.

Stirling motorları aşağıdakilerle uyumludur: alternatif ve yenilenebilir enerji kaynakları, çünkü geleneksel yakıtların fiyatı arttıkça ve petrol rezervlerinin tükenmesi ve iklimin değişmesi.

Bu projede, çok basit bir tasarım oluşturmak için size basit talimatlar vereceğiz. motor kendin yap Test tüpü ve şırınga kullanarak karıştırma .

Basit Bir Stirling Motoru Nasıl Yapılır - Video

Stirling motoru yapmak için bileşenler ve adımlar

1 parça sert ağaç veya kontrplak

Bu, motorunuzun temelidir. Bu nedenle, motorun hareketlerini kaldırabilecek kadar rijit olmalıdır. Ardından resimde gösterildiği gibi üç küçük delik açın. Ayrıca kontrplak, ahşap vb. kullanabilirsiniz.

2. Mermer veya cam boncuklar

Bir Stirling motorunda bu toplar önemli bir işlevi yerine getirir. Bu projede mermer, sıcak hava yer değiştirici görevi görmektedir. sıcak taraf soğuk tarafa borular. Mermer sıcak havanın yerini aldığında soğur.

3. Çubuklar ve vidalar

Boruyu herhangi bir kesinti olmadan herhangi bir yönde serbest hareket için rahat bir konumda tutmak için saplamalar ve vidalar kullanılır.

4. Kauçuk parçalar

Bir silgi alın ve kesin aşağıdaki formlar. Tüpü güvenli bir şekilde tutmak ve sızdırmazlığını korumak için kullanılır. Tüpün ağzında sızıntı olmamalıdır. Eğer öyleyse, proje başarılı olmayacaktır.

5. Şırınga

Şırınga, basit bir Stirling motorundaki en önemli ve hareketli parçalardan biridir. Pistonun namlu içinde serbestçe hareket edebilmesi için şırınganın içine biraz yağlayıcı ekleyin. Test tüpünün içindeki hava genişledikçe pistonu aşağı doğru iter. Sonuç olarak, şırınga haznesi yukarı hareket eder. Aynı zamanda mermer borunun sıcak tarafına doğru yuvarlanarak sıcak havayı dışarı iterek soğumasına (hacminin azalmasına) neden olur.

6. Test tüpü Test tüpü, basit bir Stirling motorunun en önemli ve çalışan bileşenidir. Test tüpü, yüksek ısıya dayanıklı belirli bir cam türünden (borosilikat cam gibi) yapılmıştır. Böylece yüksek sıcaklıklara ısıtılabilir.

Stirling motoru nasıl çalışır?

Bazı insanlar Stirling motorlarının basit olduğunu söylüyor. Eğer bu doğruysa, o zaman tıpkı fiziğin büyük denklemleri gibi (örneğin E = mc2), basittirler: yüzeyde basittirler ama daha zengin, daha karmaşık ve siz onları fark edene kadar potansiyel olarak çok kafa karıştırıcıdırlar. Stirling motorlarını karmaşık olarak düşünmenin daha güvenli olduğunu düşünüyorum: çok kötü birçok YouTube videosu, onları çok eksik ve yetersiz bir şekilde "açıklamanın" ne kadar kolay olduğunu gösteriyor.

Benim düşünceme göre, bir Stirling motorunu sadece inşa ederek veya dışarıdan çalışmasını izleyerek anlayamazsınız. geleneksel bir buhar motorunda ne olur.

Motorun çalışması için gereken tek şey, gaz odasının sıcak ve soğuk kısımları arasında bir sıcaklık farkının bulunmasıdır. Fabrika motorları muhtemelen birkaç yüz derecelik bir farkla çalışacak olsa da, yalnızca 4 °C'lik bir sıcaklık farkıyla çalışabilen modeller yapılmıştır. Bu motorlar, içten yanmalı motorun en verimli şekli haline gelebilir.

Stirling motorları ve konsantre güneş enerjisi

Stirling motorları, termal enerjiyi bir jeneratörü çalıştırabilecek harekete dönüştürmek için temiz bir yöntem sağlar. En yaygın düzenleme, motorun parabolik bir aynanın merkezinde olmasıdır. Ayna, güneş ışınlarını motora odaklamak için izleyiciye monte edilecektir.

* Alıcı olarak Stirling motoru

Okul günlerinizde dışbükey lenslerle oynamış olabilirsiniz. konsantrasyon Güneş enerjisi bir parça kağıt ya da kibrit yakmak için, değil mi? Her geçen gün yeni teknolojiler gelişiyor. Konsantre güneş termal enerjisi bu günlerde giderek daha fazla ilgi görüyor.

Yukarıda, itici gaz olarak cam boncuklar ve kuvvet pistonu olarak bir cam şırınga kullanan basit bir test tüpü motorunun kısa bir videosu bulunmaktadır.

Bu basit Stirling motoru, çoğu okul fen laboratuarında bulunan ve basit bir ısı motorunu göstermek için kullanılabilen malzemelerden yapılmıştır.

Döngü diyagramı başına basınç-hacim

İşlem 1 → 2 Borunun sıcak ucunda çalışma gazının genleşmesi, ısı gaza aktarılır ve gaz genleşir, hacmi artar ve şırınga pistonunu yukarı iter.

İşlem 2 → 3 Mermer borunun sıcak ucuna doğru hareket ederken, gaz borunun sıcak ucundan soğuk ucuna doğru zorlanır ve gaz hareket ettikçe borunun çeperine ısı verir.

İşlem 3 → 4 Çalışma gazından ısı çıkarılır ve hacim azalır, şırınga pistonu aşağı doğru hareket eder.

İşlem 4 → 1 Döngüyü sonlandırır. Çalışma gazı, bilyeler yer değiştirirken borunun soğuk ucundan sıcak ucuna doğru hareket eder, hareket ettikçe borunun duvarından ısı alır, böylece gazın basıncını arttırır.