강력한 DIY 스털링 엔진

한때 유명했던 스털링 엔진은 다른 엔진(내연 기관)의 광범위한 사용으로 인해 오랫동안 잊혀졌습니다. 그러나 오늘날 우리는 그에 대해 점점 더 많이 듣게 됩니다. 어쩌면 그는 더 인기를 얻고 현대 세계의 새로운 수정에서 자신의 위치를 ​​​​찾을 기회가 있습니까?

이야기

스털링 엔진은 19세기 초에 발명된 열기관입니다. 작가는 아시다시피 스코틀랜드 출신의 사제 로버트라는 스털링이었습니다. 이 장치는 외부 연소 엔진으로 몸체가 닫힌 용기에서 움직이며 지속적으로 온도가 변합니다.

다른 유형의 모터가 보급되면서 거의 잊혀졌습니다. 그럼에도 불구하고 그 장점 덕분에 오늘날 스털링 엔진(많은 아마추어가 집에서 직접 손으로 제작함)이 다시 돌아왔습니다.

내연기관과의 가장 큰 차이점은 열에너지가 외부에서 발생하고 내연기관과 같이 엔진 자체에서 발생하지 않는다는 점입니다.

작동 원리

멤브레인, 즉 피스톤이 있는 하우징으로 둘러싸인 닫힌 공기 볼륨을 상상할 수 있습니다. 몸체가 가열되면 공기가 팽창하여 작동하여 피스톤을 아치형으로 만듭니다. 그런 다음 냉각이 발생하고 다시 구부러집니다. 이것은 메커니즘의 주기입니다.

많은 DIY 열음향 스털링 엔진이 집에서 만들어진다는 것은 놀라운 일이 아닙니다. 이를 위한 도구와 재료는 모든 사람이 집에 가지고 있는 최소한의 것이 필요합니다. 만들기가 얼마나 쉬운지 두 가지 방법을 살펴보겠습니다.

작업 재료

자신의 손으로 스털링 엔진을 만들려면 다음 자료가 필요합니다.

  • 주석;
  • 강철 스포크;
  • 황동관;
  • 활톱;
  • 파일;
  • 나무 스탠드;
  • 금속 가위;
  • 패스너 세부 정보;
  • 납땜 인두;
  • 납땜;
  • 땜납;
  • 기계.

그게 다야 나머지는 간단한 기술의 문제입니다.

수행하는 방법

베이스 용 화실과 두 개의 실린더는 주석으로 준비되며 그 중 손으로 만든 스털링 엔진이 구성됩니다. 치수는 이 장치의 용도를 고려하여 독립적으로 선택됩니다. 모터가 데모 목적으로 만들어지고 있다고 가정합니다. 그러면 주 실린더의 스윕은 20에서 25센티미터가 될 것입니다. 더 이상은 아닙니다. 나머지 부분은 그것에 맞아야합니다.

피스톤을 움직이는 실린더의 상단에는 4~5mm 직경의 2개의 돌출부와 구멍이 있습니다. 요소는 크랭크 장치의 위치에 대한 베어링 역할을 합니다.

다음으로 모터의 작동체가 만들어집니다(보통 물이 됩니다). 주석 원은 파이프로 감겨진 실린더에 납땜됩니다. 구멍이 뚫리고 길이가 25~35센티미터이고 지름이 4~5밀리미터인 황동 튜브가 삽입됩니다. 마지막에는 챔버에 물을 채워서 챔버가 얼마나 빡빡했는지 확인합니다.

다음은 디스플레이서의 차례입니다. 제조를 위해 목재에서 블랭크를 가져옵니다. 기계에서 그들은 그것이 일반 실린더의 형태를 취한다는 것을 달성합니다. 디스플레이서는 실린더 직경보다 약간 작아야 합니다. 최적의 높이는 스털링 엔진을 손으로 만든 후 선택합니다. 따라서 이 단계에서 길이는 어느 정도 여유를 가져야 합니다.

스포크가 실린더 로드로 바뀝니다. 나무통 중앙에 줄기에 맞는 구멍을 뚫어 넣어주세요. 로드 상단에는 커넥팅 로드 장치를 위한 장소가 필요합니다.

그런 다음 길이가 4.5cm이고 지름이 2.5cm인 구리관을 사용합니다. 주석 원이 실린더에 납땜됩니다. 벽의 측면에는 용기와 실린더를 연결할 수 있는 구멍이 있습니다.

피스톤은 또한 선반에서 내부에서 큰 실린더의 직경으로 조정됩니다. 상단에는 막대가 힌지 방식으로 연결됩니다.

조립이 완료되고 메커니즘이 조정됩니다. 이를 위해 피스톤은 더 큰 실린더에 삽입되고 후자는 다른 작은 실린더에 연결됩니다.

크랭크 메커니즘은 큰 실린더에 내장되어 있습니다. 납땜 인두로 엔진의 일부를 고정하십시오. 주요 부품은 나무 받침대에 고정되어 있습니다.

실린더에 물이 채워지고 양초가 바닥 아래에 놓입니다. 처음부터 끝까지 손으로 만든 스털링 엔진은 성능을 확인합니다.

두 번째 방법: 재료

엔진은 다른 방법으로 만들 수 있습니다. 이를 위해서는 다음 자료가 필요합니다.

  • 주석;
  • 기포 고무;
  • 종이 클립;
  • 디스크;
  • 두 개의 볼트.

수행하는 방법

거품 고무는 집에서 자신의 손으로 간단하고 강력하지 않은 스털링 엔진을 만드는 데 매우 자주 사용됩니다. 모터 용 디스플레이서가 준비됩니다. 거품 원을 잘라냅니다. 직경은 깡통의 직경보다 약간 작아야 하고 높이는 절반보다 약간 커야 합니다.

미래 커넥팅로드를 위해 덮개 중앙에 구멍이 있습니다. 원활하게 진행하기 위해 종이 클립을 나선형으로 말아서 뚜껑에 납땜합니다.

중간의 거품 원은 나사로 가는 와이어로 뚫고 와셔로 상단에 고정됩니다. 그런 다음 납땜으로 종이 클립을 연결하십시오.

디스플레이서를 뚜껑의 구멍으로 밀어넣고 밀봉하기 위해 납땜으로 병을 뚜껑에 연결합니다. 종이 클립에 작은 고리가 만들어지고 뚜껑에 더 큰 구멍이 하나 더 만들어집니다.

주석판을 원통에 말아서 납땜한 후, 틈이 전혀 없도록 캔에 부착합니다.

종이 클립은 크랭크 샤프트로 바뀝니다. 간격은 정확히 90도여야 합니다. 실린더 위의 무릎은 다른 것보다 약간 더 크게 만들어집니다.

나머지 클립은 샤프트용 랙으로 바뀝니다. 멤브레인은 다음과 같이 만들어집니다. 실린더는 폴리에틸렌 필름으로 싸여 있고 실로 눌러 고정됩니다.

커넥팅 로드는 종이 클립으로 만들어져 고무 조각에 삽입되고 완성된 부분은 멤브레인에 부착됩니다. 커넥팅 로드의 길이는 하부 샤프트 지점에서 멤브레인이 실린더로 당겨지고 가장 높은 지점에서 연장되도록 만들어집니다. 커넥팅로드의 두 번째 부분도 같은 방식으로 만들어집니다.

그런 다음 하나는 멤브레인에 접착되고 다른 하나는 디스플레이서에 접착됩니다.

캔 다리는 종이 클립으로 만들고 납땜 할 수도 있습니다. 크랭크에는 CD가 사용됩니다.

다음은 전체 메커니즘입니다. 그 아래에 촛불을 대입하고 불을 붙인 다음 플라이휠을 밀어 넣는 것만 남아 있습니다.

결론

이것이 저온 스털링 엔진입니다(자신의 손으로 제작). 물론 산업 규모에서 이러한 장치는 완전히 다른 방식으로 제조됩니다. 그러나 원리는 동일하게 유지됩니다. 즉, 풍량이 가열된 다음 냉각됩니다. 그리고 이것은 끊임없이 반복됩니다.

마지막으로 스털링 엔진의 이 그림을 보십시오(특별한 기술 없이도 직접 할 수 있음). 아마도 당신은 이미 그 아이디어에 불타고 있고 비슷한 일을 하고 싶습니까?