Мощен направи си сам разбъркващ двигател

Двигателят на Стърлинг, някога известен, беше забравен за дълго време поради широкото използване на друг двигател (с вътрешно горене). Но днес чуваме все повече и повече за него. Може би той има шанс да стане по-популярен и да намери своето място в новата модификация в съвременния свят?

История

Двигателят на Стърлинг е топлинен двигател, изобретен в началото на деветнадесети век. Авторът, както знаете, беше някой си Стърлинг на име Робърт, свещеник от Шотландия. Устройството е двигател с външно горене, при което тялото се движи в затворен контейнер, като постоянно променя температурата си.

Поради разпространението на друг тип мотор, той беше почти забравен. Въпреки това, благодарение на своите предимства, днес двигателят на Стърлинг (много аматьори го изграждат у дома със собствените си ръце) се завръща отново.

Основната разлика от двигателя с вътрешно горене е, че топлинната енергия идва отвън, а не се генерира в самия двигател, както при двигателя с вътрешно горене.

Принцип на действие

Можете да си представите затворен въздушен обем, затворен в корпус с мембрана, тоест бутало. Когато тялото се нагрее, въздухът се разширява и извършва работа, като по този начин извива буталото. След това настъпва охлаждане и той отново се огъва. Това е цикълът на механизма.

Не е чудно, че много термоакустични двигатели на Стърлинг „направи си сам“ се правят у дома. Инструментите и материалите за това изискват минимума, който всеки има в дома си. Нека да разгледаме два различни начина колко лесно е да се създаде.

Работни материали

За да направите двигател на Стърлинг със собствените си ръце, ще ви трябват следните материали:

калай;
стоманена спица;
месингова тръба;
ножовка;
файл;
дървена стойка;
ножици за метал;
детайли на крепежни елементи;
поялник;
запояване;
спойка;
машина.

Всичко е. Останалото е въпрос на проста техника.

Как да се направи

Горивна камера и два цилиндъра за основата са подготвени от калай, от които ще се състои двигателят на Стърлинг, направен на ръка. Размерите се избират независимо, като се вземат предвид целите, за които е предназначено това устройство. Да предположим, че моторът се прави за демонстрационни цели. Тогава размахът на главния цилиндър ще бъде от двадесет до двадесет и пет сантиметра, не повече. Останалите части трябва да пасват с него.

В горната част на цилиндъра за движение на буталото се правят две издатини и дупки с диаметър от четири до пет милиметра. Елементите ще действат като лагери за местоположението на манивела.

След това се прави работното тяло на двигателя (ще стане обикновена вода). Тенекиените кръгове са запоени към цилиндъра, който е навит в тръба. В тях се правят дупки и се вкарват месингови тръби с дължина от двадесет и пет до тридесет и пет сантиметра и диаметър от четири до пет милиметра. Накрая проверяват колко стегната е станала камерата, като я напълнят с вода.

След това идва ред на изместителя. За производството се взема заготовка от дърво. На машината те постигат формата на правилен цилиндър. Изместителят трябва да е малко по-малък от диаметъра на цилиндъра. Оптималната височина се избира след ръчно изработване на двигателя на Стърлинг. Следователно на този етап дължината трябва да приеме известна граница.

Спицата е превърната в цилиндър. В центъра на дървения контейнер направете дупка, подходяща за стъблото, поставете го. В горната част на пръта е необходимо да се осигури място за устройството на свързващия прът.

След това вземат медни тръби с дължина четири сантиметра и половина и диаметър два сантиметра и половина. Към цилиндъра е запоен кръг от калай. Отстрани на стените е направен отвор за комуникация на контейнера с цилиндъра.

Буталото също се настройва на струг по диаметъра на големия цилиндър отвътре. В горната част прътът е свързан шарнирно.

Монтажът е завършен и механизмът е регулиран. За да направите това, буталото се вкарва в по-голям цилиндър и последният се свързва с друг по-малък цилиндър.

Върху голям цилиндър е изграден колянов механизъм. Фиксирайте част от двигателя с поялник. Основните части са фиксирани върху дървена основа.

Цилиндърът се напълва с вода и под дъното му се поставя свещ. Двигателят на Стърлинг, направен на ръка от началото до края, се проверява за работа.

Втори начин: материали

Двигателят може да бъде направен и по друг начин. За това ще ви трябват следните материали:

калай;
порест каучук;
кламери;
дискове;
два болта.

Как да се направи

Гумата от пяна много често се използва, за да направите прост, не мощен двигател на Стърлинг у дома със собствените си ръце. От него се приготвя изместител за двигателя. Изрежете кръга от пяна. Диаметърът трябва да е малко по-малък от този на тенекиената кутия, а височината трябва да е малко повече от половината.

В центъра на капака се прави дупка за бъдещия свързващ прът. За да върви гладко, кламерът се навива на спирала и се запоява към капака.

Дунапреновият кръг в средата се пробива с тънка тел с винт и се фиксира отгоре с шайба. След това свържете парче кламер чрез запояване.

Изместителят се натиска в отвора на капака и бурканът се свързва с капака чрез запояване, за да се запечата. На кламера се прави малка примка, а в капака се прави друга, по-голяма дупка.

Тенекиеният лист се навива на цилиндър и се запоява, след което се прикрепя към кутията, така че изобщо да няма празнини.

Кламерът се превръща в колянов вал. Разстоянието трябва да бъде точно деветдесет градуса. Коляното над цилиндъра е малко по-голямо от другото.

Останалите кламери се превръщат в стелажи за вала. Мембраната се изработва по следния начин: цилиндърът се увива в полиетиленово фолио, притиска се и се закрепва с резба.

Свързващият прът е направен от кламер, който се вкарва в парче гума и готовата част се закрепва към мембраната. Дължината на свързващия прът е направена така, че в долната точка на вала мембраната да се изтегля в цилиндъра, а в най-високата точка да е удължена. Втората част на свързващия прът е направена по същия начин.

След това единият се залепва към мембраната, а другият към изместителя.

Краката на консервите също могат да бъдат направени от кламери и запоени. За манивелата се използва CD.

Ето го целият механизъм. Остава само да замените и запалите свещ под него и след това да дадете тласък през маховика.

Заключение

Такъв е нискотемпературният двигател на Стърлинг (построен със собствените си ръце). Разбира се, в индустриален мащаб такива устройства се произвеждат по съвсем различен начин. Принципът обаче остава същият: въздушният обем се нагрява и след това се охлажда. И това непрекъснато се повтаря.

И накрая, вижте тези чертежи на двигателя на Стърлинг (можете да го направите сами без специални умения). Може би вече сте се запалили по идеята и искате да направите нещо подобно?