Tüketim ekolojisi Bilim ve teknoloji: Stirling motoru çoğunlukla, basitlik ve verimlilik ile karakterize edilen, termal enerjiyi dönüştürmek için bir aparatın gerekli olduğu durumlarda kullanılır.
Yüz yıldan daha az bir süre önce motorlar içten yanma mevcut makineler ve hareketli mekanizmalar arasındaki rekabette hak ettiği yeri kazanmaya çalıştı. Üstelik o günlerde üstünlük benzinli motor o kadar açık değildi. Mevcut makineler buharlı motorlar sessizlikleri, o zaman için mükemmel güç özellikleri, bakım kolaylığı ve kullanım yetenekleri ile ayırt edildiler çeşitli türler yakıt. Pazar için verilen daha sonraki mücadelede içten yanmalı motorlar verimlilikleri, güvenilirlikleri ve basitlikleri nedeniyle üstünlük kazandı.
Gaz türbinlerinin ve döner tip motorların 20. yüzyılın ortalarında girdiği birimleri ve tahrik mekanizmalarını iyileştirme yarışı, benzinli motorun üstünlüğüne rağmen, tamamen tanıtılmaya çalışılmasına yol açtı. yeni tür motorlar - termal, ilk kez 1861'de Robert Stirling adlı İskoç bir rahip tarafından icat edildi. Motor, yaratıcısının adını aldı.
STIRLING MOTORU: KONUSUN FİZİKSEL YÖNÜ
Masaüstü Stirling elektrik santralinin nasıl çalıştığını anlamak için şunu anlamalısınız: Genel bilgi Isı motorlarının çalışma prensipleri hakkında. Fiziksel olarak çalışma prensibi kullanmaktır. mekanik enerji Bu, bir gazın ısıtıldığında genleşmesi ve daha sonra soğutulduğunda büzülmesiyle elde edilir. Çalışma prensibini göstermek için alışılagelmiş yöntemlere dayalı bir örnek verilebilir. plastik şişe ve biri soğuk, diğeri sıcak su içeren iki tava.
Şişeyi içeri indirirken soğuk su sıcaklığı, içindeki hava yeterince soğutulduğunda buzun oluştuğu sıcaklığa yakın olan plastik saklama kutusu tıpa ile kapatılmalıdır. Ayrıca, şişe kaynar suya yerleştirildiğinde, bir süre sonra mantar kuvvetle "fırlıyor", çünkü bu durumda Isıtılan havanın yaptığı iş, soğutma sırasında yapılandan kat kat daha fazlaydı. Deney birçok kez tekrarlanırsa sonuç değişmez.
Stirling motoru kullanılarak üretilen ilk makineler, deneyde gösterilen süreci doğru bir şekilde yeniden üretti. Doğal olarak mekanizma, soğutma işlemi sırasında gazın kaybettiği ısının bir kısmının daha fazla ısıtma için kullanılmasından ve ısınmayı hızlandırmak için ısının gaza geri gönderilmesinden oluşan iyileştirme gerektiriyordu.
Ancak ilk Stirling'lerin boyutları büyük olduğundan ve güç çıkışı düşük olduğundan, bu yeniliğin kullanılması bile durumu kurtaramadı. Daha sonra, 250 hp'lik bir güce ulaşmak için tasarımı modernize etmek için birden fazla girişimde bulunuldu. 4,2 metre çapında bir silindirin varlığında Stirling enerji santralinin ürettiği 183 kW'lık gerçek güç çıkışının aslında sadece 73 kW olduğu gerçeğine yol açtı.
Tüm Stirling motorları, dört ana faz ve iki ara faz içeren Stirling çevrimi prensibine göre çalışır. Başlıcaları ısıtma, genleşme, soğutma ve sıkıştırmadır. Göz önünde bulundurulan geçiş aşaması, soğuk jeneratöre geçiş ve soğuk jeneratöre geçiştir. Isıtma elemanı. Yararlı çalışma Motor tarafından gerçekleştirilen sıcaklık ölçümü yalnızca ısıtma ve soğutma parçaları arasındaki sıcaklık farkına dayanmaktadır.
MODERN STIRLING YAPILANDIRMALARI
Modern mühendislik, bu tür motorların üç ana tipini ayırt eder:
- farkı bağımsız silindirlerde bulunan iki aktif piston olan alfa stirling. Her üç seçenek arasında bu model en yüksek güce sahip olanıdır. Yüksek sıcaklıkısıtma pistonu;
- beta karıştırma, bir kısmı sıcak, diğer kısmı soğuk olan bir silindire dayanmaktadır;
- Pistona ek olarak bir yer değiştiriciye de sahip olan Gamma Stirling.
Stirling elektrik santralinin üretimi, tüm olumlu ve olumsuz yönleri dikkate alacak motor modelinin seçimine bağlı olacaktır. olumsuz taraflar benzer proje.
AVANTAJLAR VE DEZAVANTAJLAR
senin sayende Tasarım özellikleri Bu motorların birçok avantajı vardır ancak dezavantajları da vardır.
Bir mağazadan satın alınamayan, ancak yalnızca bu tür cihazları bağımsız olarak monte eden hobicilerden satın alınamayan Masaüstü Stirling elektrik santrali şunları içerir:
- çalışan pistonun sürekli soğutulması ihtiyacından kaynaklanan büyük boyutlar;
- kullanım yüksek basınç motor performansını ve gücünü artırmak için gerekenler;
- üretilen ısının çalışma akışkanının kendisine değil, ısıtılması verim kaybına yol açan bir ısı eşanjörleri sistemi aracılığıyla aktarılması nedeniyle ortaya çıkan ısı kaybı;
- güçte keskin bir azalma, benzinli motorlar için geleneksel olanlardan farklı özel prensiplerin kullanılmasını gerektirir.
Dezavantajlarının yanı sıra, Stirling ünitelerinde çalışan enerji santrallerinin yadsınamaz avantajları vardır:
- herhangi bir yakıt türü, çünkü termal enerji kullanan tüm motorlar gibi, bu motor da herhangi bir ortamın sıcaklık farkında çalışabilmektedir;
- yeterlik. Bu cihazlar, güneş enerjisinin işlenmesinin gerekli olduğu durumlarda %30 daha yüksek verim sağlayarak buhar ünitelerinin yerine mükemmel bir alternatif olabilir;
- Çevre güvenliği. Masaüstü kW elektrik santrali egzoz torku oluşturmadığından gürültü üretmez ve atmosfere zararlı maddeler yaymaz. Güç kaynağı sıradan ısıdır ve yakıt neredeyse tamamen yanar;
- yapısal basitlik. Stirling'in çalışması için ek detaylar veya cihazlar. Marş motoru kullanmadan bağımsız olarak başlama özelliğine sahiptir;
- artan performans kaynağı. Basitliği nedeniyle motor yüzlerce saat sürekli çalışma sağlayabilir.
STIRLING MOTORLARININ UYGULAMA ALANLARI
Stirling motoru çoğunlukla, termal enerjiyi dönüştürmek için basit bir cihazın gerekli olduğu durumlarda kullanılırken, diğer termal ünite türlerinin verimliliği benzer koşullar altında önemli ölçüde daha düşüktür. Çoğu zaman, bu tür üniteler pompalama ekipmanına güç sağlamak için kullanılır, soğutma odaları, denizaltılar, enerji depolama bataryaları.
Biri umut verici yönler Stirling motorlarının kullanım alanları güneş enerjisi santralleriçünkü bu ünite güneş ışınlarının enerjisini elektriğe dönüştürmek için başarıyla kullanılabilir. Bu işlemi gerçekleştirmek için motor, biriken bir aynanın odağına yerleştirilir. Güneş ışınları Isıtma gerektiren alanın kalıcı olarak aydınlatılmasını sağlar. Bu odaklanmanızı sağlar Güneş enerjisi Açık küçük alan. Bu durumda motorun yakıtı helyum veya hidrojendir. yayınlanan
Stirling motoru, termal enerjiyle çalıştırılabilen bir motordur. Bu durumda ısı kaynağı kesinlikle önemli değildir. Önemli olan sıcaklık farkının olmasıdır, bu durumda bu motor çalışacaktır. Yazar, Coca-Cola kutusundan böyle bir motorun modelinin nasıl yapılacağını buldu.
Malzemeler ve araçlar
- bir balon;
- 3 kola kutusu;
- elektrik terminalleri, beş parça (5A);
- bisiklet tellerini takmak için nipeller (2 adet);
- metal yünü;
- 30 cm uzunluğunda ve 1 mm kesitli bir çelik tel parçası;
- 1,6 ila 2 mm çapında bir parça kalın çelik veya bakır tel;
- 20 mm çapında (uzunluk 1 cm) ahşap pim;
- şişe kapağı (plastik);
- elektrik kabloları (30 cm);
- Süper yapıştırıcı;
- vulkanize kauçuk (yaklaşık 2 santimetre kare);
- olta (uzunluğu yaklaşık 30 cm);
- dengelemek için birkaç ağırlık (örneğin nikel);
- CD'ler (3 adet);
- itme pimleri;
- ocak yapmak için başka bir teneke kutu;
- ısıya dayanıklı silikon ve su soğutması oluşturmak için bir teneke kutu.
Adım bir. Kavanozların hazırlanması
Öncelikle iki kutu alıp üstlerini kesmeniz gerekiyor. Üst kısımlar makasla kesilirse, ortaya çıkan çentiklerin bir dosya ile kapatılması gerekecektir.
Daha sonra kavanozun tabanını kesmeniz gerekir. Bu bir bıçakla yapılabilir.
İkinci adım. Bir açıklık oluşturma
Yazar diyafram olarak vulkanize kauçukla güçlendirilmiş bir balon kullanmıştır. Topun resimde gösterildiği gibi kesilip kavanozun üzerine çekilmesi gerekiyor. Daha sonra diyaframın merkezine bir parça vulkanize kauçuk yapıştırılır. Tutkal sertleştikten sonra telin takılması için diyaframın ortasına bir delik açılır. Bunu yapmanın en kolay yolu, montaja kadar delikte bırakılabilen bir itme pimi kullanmaktır.
Adım üç. Kapakta delik açma ve kesme
Kapağın duvarlarında iki adet 2 mm'lik delik açmanız gerekir, kolların dönme eksenini takmak için bunlara ihtiyaç vardır. Kapağın alt kısmında başka bir delik açılması gerekiyor, içinden yer değiştiriciye bağlanacak bir tel geçecek.
Açık son aşama Kapak resimde gösterildiği gibi kesilmelidir. Bu, yer değiştirici telin kapağın kenarlarına takılmaması için yapılır. Ev makası bu tür işler için uygundur.
Adım dört. Sondaj
Rulmanlar için kutuya iki delik açmanız gerekir. Bu durumda 3,5 mm'lik bir matkapla yapıldı.
Beşinci adım. Bir görüntüleme penceresi oluşturma
Motor mahfazasında bir inceleme penceresinin kesilmesi gerekir. Artık cihazın tüm bileşenlerinin nasıl çalıştığını gözlemleyebilirsiniz.
Altıncı adım. Terminallerin modifikasyonu
Terminalleri alıp plastik izolasyonu onlardan çıkarmanız gerekiyor. Daha sonra bir matkap alın ve yapın Deliklere doğru terminallerin kenarlarında. Toplamda 3 terminali delmeniz ve ikisini deliksiz bırakmanız gerekir.
Yedinci adım. Kaldıraç yaratmak
Kolları oluşturmak için kullanılan malzeme, çapı 1,88 mm olan bakır teldir. Örgü iğnelerinin tam olarak nasıl büküleceği resimlerde gösterilmektedir. Çelik tel de kullanabilirsiniz, bakırla çalışmak daha keyifli.
Sekizinci adım. Rulman Yapımı
Rulmanları yapmak için iki bisiklet nipeline ihtiyacınız olacak. Deliklerin çapı kontrol edilmelidir. Yazar 2 mm'lik bir matkap kullanarak bunları deldi.
Dokuzuncu adım. Kolların ve yatakların montajı
Kollar doğrudan görüntüleme penceresinden monte edilebilir. Telin bir ucu uzun olmalı, üzerinde volan bulunacaktır. Rulmanlar yerine sıkıca oturmalıdır. Herhangi bir boşluk varsa yapıştırılabilir.
Onuncu adım. Bir Yer Değiştirici Oluşturma
Yer değiştirici parlatma için çelik yünden yapılmıştır. Yer değiştirici oluşturmak için çelik bir tel alınır, üzerine bir kanca yapılır ve ardından telin üzerine gerekli miktarda pamuk yünü sarılır. Yer değiştirici, kavanozun içinde serbestçe hareket edebilecek büyüklükte olmalıdır. Toplam yükseklik Yer değiştirici 5 cm'den fazla olmamalıdır.
Sonuç olarak, pamuğun bir tarafında pamuktan çıkmayacak şekilde bir tel spiral oluşturmanız gerekirken, diğer tarafında telden bir ilmek yapılır. Daha sonra bu ilmeğe bir olta bağlanır ve bu daha sonra diyaframın ortasından çekilir. Vulkanize kauçuk kabın ortasında olmalıdır.
Adım 11: Basınç Tankı Oluşturun
Kavanozun tabanını tabanından yaklaşık 2,5 cm kalacak şekilde kesmeniz gerekiyor. Yer değiştirici diyaframla birlikte tankın içine yerleştirilmelidir. Bundan sonra tüm bu mekanizma kutunun ucuna kurulur. Diyaframın sarkmaması için biraz sıkılması gerekiyor.
Daha sonra delinmemiş terminali almanız ve oltayı içinden geçirmeniz gerekir. Düğümün hareket etmemesi için yapıştırılması gerekir. Tel yağla iyice yağlanmalı ve aynı zamanda yer değiştiricinin ipi kendisiyle birlikte kolayca çektiğinden emin olunmalıdır.
Adım 12: İtme Çubukları Oluşturma
İtme çubukları diyaframı ve kolları birbirine bağlar. Bu, 15 cm uzunluğunda bir parça bakır tel ile yapılır.
Adım 13. Volanı oluşturun ve takın
Volan oluşturmak için 3 eski CD kullanılır. Orta kısım olarak tahta bir çubuk kullanılmıştır. Volanı taktıktan sonra krank mili çubuğu volanın düşmemesi için bükülür.
Son aşamada tüm mekanizma bir araya getirilir.
Bir zamanlar ünlü olan Stirling motoru, başka bir motorun (içten yanmalı) yaygın kullanımı nedeniyle uzun süre unutuldu. Ama bugün onun hakkında giderek daha fazla şey duyuyoruz. Belki daha popüler olma ve modern dünyadaki yeni bir değişiklikte yerini bulma şansı vardır?
Hikaye
Stirling motoru ısıtma motoru On dokuzuncu yüzyılın başlarında icat edilen. Yazar, açıkça görüldüğü gibi, İskoçyalı bir rahip olan Robert adında bir Stirling'di. Cihaz, vücudun kapalı bir kap içinde hareket ettiği ve sıcaklığını sürekli değiştiren harici bir yanmalı motordur.
Başka bir motor tipinin yaygınlaşması nedeniyle neredeyse unutulmaya yüz tuttu. Bununla birlikte, avantajları sayesinde bugün Stirling motoru (birçok amatör bunu evde kendi elleriyle yapıyor) yeniden geri dönüyor.
İçten yanmalı motorlardan temel farkı, ısı enerjisinin dışarıdan gelmesi ve içten yanmalı motorlarda olduğu gibi motorun kendisinde üretilmemesidir.
Çalışma prensibi
Membranlı, yani pistonlu bir mahfazanın içine alınmış kapalı bir hava hacmini hayal edebilirsiniz. Gövde ısındığında hava genleşir ve iş yapar, böylece piston bükülür. Daha sonra soğuma meydana gelir ve tekrar bükülür. Bu mekanizmanın çalışma döngüsüdür.
Pek çok insanın kendi termoakustik Stirling motorunu evinde yapması şaşırtıcı değil. Bu, herkesin evinde bulunabilecek minimum düzeyde alet ve malzeme gerektirir. İki tane düşünelim Farklı yollar bir tane yaratmak ne kadar kolay.
İş için malzemeler
Kendi elinizle bir Stirling motoru yapmak için aşağıdaki malzemelere ihtiyacınız olacak:
- teneke;
- çelik konuştu;
- pirinç tüp;
- demir testeresi;
- dosya;
- ahşap stand;
- metal makas;
- sabitleme parçaları;
- havya;
- lehimleme;
- lehim;
- makine.
Hepsi bu. Gerisi basit bir teknik meselesidir.
Nasıl yapılır
Kendi elleriyle yapılan Stirling motorunun oluşacağı kalaydan bir ateş kutusu ve taban için iki silindir hazırlanır. Boyutlar, bu cihazın amaçlandığı amaçlar dikkate alınarak bağımsız olarak seçilir. Motorun gösteri amaçlı yapıldığını varsayalım. O zaman ana silindirin gelişimi yirmi ila yirmi beş santimetre arasında olacaktır, artık değil. Geriye kalan parçaların buna uyum sağlaması gerekiyor.
Pistonu hareket ettirmek için silindirin üst kısmında dört ila beş milimetre çapında iki çıkıntı ve delik yapılır. Elemanlar, krank cihazının konumu için yatak görevi görecektir.
Daha sonra motorun çalışma sıvısını yaparlar (sıradan su haline gelecektir). Kalay halkaları, bir boruya yuvarlanan silindire lehimlenir. İçlerine delikler açılır ve yirmi beş ila otuz beş santimetre uzunluğunda ve dört ila beş milimetre çapında pirinç tüpler yerleştirilir. Sonunda, hazneyi suyla doldurarak ne kadar sızdırmaz hale geldiğini kontrol ederler.
Daha sonra yer değiştiricinin sırası geliyor. Üretim için tahta bir boşluk alınır. Makinenin normal bir silindir şeklini almasını sağlamak için kullanılır. Yer değiştirici silindirin çapından biraz daha küçük olmalıdır. Optimum yükseklik Stirling motoru kendi ellerinizle yapıldıktan sonra seçilir. Bu nedenle bu aşamada uzunluğun bir miktar kenar boşluğu içermesi gerekir.
Konuşmacı bir silindir çubuğa dönüştürülür. Çubuğun sığacağı ahşap kabın ortasına bir delik açılır ve içeri sokulur. Çubuğun üst kısmında biyel kolu cihazı için yer sağlamak gereklidir.
Daha sonra dört buçuk santimetre uzunluğunda ve iki buçuk santimetre çapında bakır borular alıyorlar. Silindire bir kalay çemberi lehimlenmiştir. Kabı silindire bağlamak için duvarların yanlarında bir delik açılır.
Piston da buna göre ayarlanmıştır. torna içeriden büyük silindirin çapına kadar. Çubuk üst tarafa menteşeli bir şekilde bağlanmıştır.
Montaj tamamlanır ve mekanizma ayarlanır. Bunu yapmak için piston silindirin içine yerleştirilir. daha büyük boyut ve ikincisini başka bir küçük silindire bağlayın.
Büyük bir silindir üzerine bir krank mekanizması yerleştirilmiştir. Motor parçasını bir havya kullanarak sabitleyin. Ana parçalar ahşap bir tabana sabitlenmiştir.
Silindir suyla doldurulur ve altına bir mum yerleştirilir. Baştan sona elle yapılan bir Stirling motoru performans açısından test edilir.
İkinci yöntem: malzemeler
Motor başka bir şekilde yapılabilir. Bunu yapmak için aşağıdaki malzemelere ihtiyacınız olacak:
- teneke;
- köpük;
- kağıt tutacağı;
- diskler;
- iki cıvata.
Nasıl yapılır
Köpük kauçuk, evde kendi ellerinizle basit, düşük güçlü bir Stirling motoru yapmak için sıklıkla kullanılır. Ondan motor için bir yer değiştirici hazırlanır. Bir köpük dairesi kesin. Çap bundan biraz daha küçük olmalıdır teneke kutu ve yükseklik yarının biraz üzerindedir.
Gelecekteki biyel kolu için kapağın ortasında bir delik açılır. Sorunsuz çalışmasını sağlamak için ataş spiral şeklinde yuvarlanır ve kapağa lehimlenir.
Köpük çemberin ortasından ince bir tel ve bir vida ile delinir ve üstüne bir rondela ile sabitlenir. Daha sonra ataş parçası lehimlenerek bağlanır.
Yer değiştirici kapaktaki deliğe itilir ve lehimleme yoluyla kutuya bağlanır. Ataşın üzerine küçük bir halka yapılır ve kapakta daha büyük bir delik daha açılır.
Teneke levha bir silindire yuvarlanır ve lehimlenir ve ardından hiçbir çatlak kalmayacak şekilde kutuya tutturulur.
Ataç bir krank miline dönüştürülür. Aralık tam olarak doksan derece olmalıdır. Silindirin üzerindeki diz diğerinden biraz daha büyük yapılmıştır.
Geriye kalan ataçlar şaft standlarına dönüştürülür. Membran şu şekilde yapılır: silindir polietilen filme sarılır, preslenir ve iplikle sabitlenir.
Biyel kolu, bir lastik parçasına takılan bir ataştan yapılmıştır ve bitmiş kısım membrana bağlanır. Biyel kolunun uzunluğu, şaftın alt noktasında membran silindirin içine çekilecek ve en yüksek noktada uzatılacak şekilde yapılır. Biyel kolunun ikinci kısmı da aynı şekilde yapılır.
Daha sonra biri membrana, diğeri ise yer değiştiriciye yapıştırılır.
Kavanozun bacakları ayrıca ataçlardan yapılabilir ve lehimlenebilir. Krank için bir CD kullanılır.
Artık tüm mekanizma hazır. Geriye kalan tek şey altına bir mum yerleştirip yakmak ve ardından volanı itmek.
Çözüm
Bu düşük sıcaklıklı bir Stirling motorudur (kendi ellerimle yapılmıştır). Tabii ki endüstriyel ölçekli Bu tür cihazlar tamamen farklı bir şekilde yapılmıştır. Ancak prensip aynı kalır: hava hacmi ısıtılır ve sonra soğutulur. Ve bu sürekli tekrarlanıyor.
Son olarak, Stirling motorunun bu çizimlerine bakın (herhangi bir özel beceri gerektirmeden kendiniz yapabilirsiniz). Belki zaten bir fikriniz var ve benzer bir şey yapmak istiyorsunuz?
Uzun zamandır bu kaynaktaki ustaları izliyorum ve makale çıktığında bunu kendim yapmak istedim. Ama her zamanki gibi vakit yoktu ve bu fikri erteledim.
Ama sonunda diplomamı geçtim, askeri bölümden mezun oldum ve sıra geldi.
Bana öyle geliyor ki böyle bir motor yapmak flash sürücüden çok daha kolay :)
Öncelikle bu sitenin gurusuna tövbe etmek istiyorum ki 20'li yaşlarındaki bir insan böyle saçmalıklar yapıyor ama ben sadece bunu yapmak istedim ve bu arzunun anlatılacak hiçbir şeyi yok, umarım bir sonraki adımım flaş olur. sürmek.
Yani, ihtiyacimiz var:
1 Arzu.
2 Üç teneke kutu.
3 Bakır tel (2 mm kesitli buldum).
4 Kağıt (gazete veya ofis kağıdı fark etmez).
5 Kırtasiye tutkalı (PVA).
6 Süper yapıştırıcı (CYJANOPAN veya aynı ruha sahip herhangi bir başka).
7 Lastik eldiven veya balon.
8 Elektrik kabloları için terminaller 3 adet.
9 Şarap tıpası 1 adet.
10 Bir miktar olta.
11 Tatmak için araçlar. 
1- birinci banka; 2 saniye; 3-üçüncü; Üçüncü kavanozun 3 kapağı; 4- membran; 5- yer değiştirici; 6- elektrik kablo terminali; 7- krank mili; 8- kalay kısmı :) 9- biyel kolu; 10- mantar; 11- disk; 12 satır.
Üç kutunun da kapaklarını keserek başlayalım. Bunu ev yapımı bir Dremel ile yaptım, ilk başta bir daire içinde delikler açmak ve makasla kesmek için bir baykuş kullanmak istedim ama mucize makineyi hatırladım.
Dürüst olmak gerekirse, pek iyi sonuçlanmadı ve yanlışlıkla kutulardan birinin duvarına bir delik açtım, bu yüzden artık çalışan bir kap için uygun değildi (ama iki tane daha vardı ve onları daha dikkatli yaptım) . 
Daha sonra form görevi görecek bir kavanoza ihtiyacımız var. yer değiştirici(5).
Pazartesi günü çarşılar kapalı olduğundan ve yakındaki tüm otomobil mağazaları kapalı olduğundan ve bir motor yapmak istediğimden, orijinal tasarımı değiştirme ve yer değiştiriciyi çelik yünü yerine kağıttan yapma özgürlüğünü kullandım.
Bunu yapmak için bana en uygun büyüklükte bir kavanoz balık yemi buldum. Gazoz kutusunun çapının 53 mm olmasına göre bu boyutu seçtim, dolayısıyla 48-51 mm arıyordum, böylece kağıdı kalıba sardığımda duvarla arasında yaklaşık 1-2 mm mesafe kalacaktı. hava geçişi için kutu ve yer değiştirici (5). (Tutkalın yapışmaması için daha önce kavanozun üzerini bantla kapatmıştım). 
Daha sonra A4 kağıdın bir şeridini 70 mm'de işaretledim ve geri kalanını 50 mm'lik şeritler halinde kestim (makalede olduğu gibi). Dürüst olmak gerekirse, bu şeritlerden kaç tane sardığımı hatırlamıyorum ama 4-5 olsun (şeritler 50mm x 290mm, katman sayısını gözle yaptım, böylece yapıştırıcı sertleştiğinde yer değiştirici olmaz) yumuşak). Her katman PVA tutkalı ile kaplandı. 
Daha sonra 6 kat kağıttan yer değiştirici kapaklar yaptım (ayrıca her şeyi yapıştırdım ve kalan yapıştırıcıyı ve hava kabarcıklarını sıkmak için yuvarlak bir sapla bastırdım) tüm katmanları yapıştırdığımda üstlerine kitaplarla bastırdım ki bükülmezdi.
Ayrıca yer değiştirici üstteki delikten geçmediği için kutunun (2) sağlam olan tabanını yaklaşık 10 mm mesafede kesmek için makas kullandım. Bu bizim olacak çalışma kapasitesi.
Sonuçta bu oldu (kavanozun (3) kapağını hemen kesmedim ama yine de mumu oraya koymak için bunu yapmak zorundayım). 
Daha sonra alttan yaklaşık 60 mm mesafede, elimde hala kapaklı olan kavanozu (3) kestim. Bu dip bize hizmet edecek ateş kutusu.
Daha sonra ikinci kavanozun (1) tabanını kapak kesilmiş halde yine 10 mm mesafede (alttan) kestim. Ve hepsini bir araya getirin. 
Daha sonra, çalışma silindirinin (2) zarına (4) kapak yerine daha küçük bir nesne yapıştırırsam tasarımın iyileşeceğini düşündüm, bu yüzden böyle bir örneği kağıttan kestim. Taban 15x15mm karedir ve “kulaklar”ın her biri 10mm'dir. Ve numuneden bir parçayı (8) kestim. 
Daha sonra terminallere (6) 2,1 veya 2,5 mm çapında (önemli değil) delikler açtım, ardından bir tel aldım (2 mm kesitli) ve 150 mm ölçtüm, bu olacak bizim " krank mili" (7). Ve onu şu boyutlara büktü: yer değiştirici dirseğin yüksekliği (5) - 20 mm, membran dirseğinin yüksekliği (4) - 5 mm. Aralarında 90 derece olmalıdır (önemli değil) Hangi yöne) İlk olarak terminalleri yerine yerleştirdikten sonra, terminallerin krank miline sarkmaması için rondelalar yapıp bunları tutkalla yapıştırdım.
Hemen düz ve tam boyutlu hale getirmek mümkün değildi, ancak yeniden yaptım (daha ziyade kendi iç rahatlığım için). 
Sonra tekrar teli (2mm) aldım ve yaklaşık 200 mm'lik bir parça kestim, bu membranın (4) biyel kolu (9) olacak, parçayı (8) içinden geçirip büktüm (gösterilecek) .
Bir kutu (1) (içinde küçük delikler olan) aldım ve üstten 30 mm mesafede “krank mili” (7) için delikler açtım (ancak bu önemli değil). Ve gözetleme penceresini makasla kesti. 
Daha sonra deplasman silindiri (5) kuruyup tamamen yapıştırıldığında kapakları ona yapıştırmaya başladım. Kapakları yapıştırdığımda misinayı (12) tutturmak için içinden yaklaşık yarım milimetrelik bir tel geçirdim. 
Daha sonra, diskleri (11) krank miline bağlamak için ahşap bir saptan bir aks (10) işledim, ancak bir şarap tıpası kullanmanızı tavsiye ederim.
Ve şimdi en zor kısım
(bana gelince) Medikal eldivenlerden bir membran (4) kesip aynı parçayı (8) ortasına yapıştırdım. Membranı çalışma silindirinin (2) üzerine yerleştirip kenarı boyunca bir ip ile bağladım ve fazla parçaları kesmeye başladığımda membran ipliğin altından dışarı çıkmaya başladı (membranı çekmememe rağmen) ) ve tamamen kesildiğinde sıkmaya başladım ve zar tamamen uçtu.
Süper yapıştırıcıyı alıp kutunun ucunu yapıştırdım ve ardından yeni hazırlanan membranı tam olarak ortasına yerleştirerek yapıştırdım, tuttum ve yapıştırıcının sertleşmesini bekledim. Sonra tekrar bastırdı ama bu sefer elastik bantla kenarlarını kesti, lastiği çıkardı ve tekrar yapıştırdı (dışarıdan).
İşte o anda yaşananlar 
Daha sonra membrana (4) ve parçaya (8) iğne ile delik açıp içinden olta (12) geçirdim (bu da kolay olmadı).
Her şeyi bir araya getirdiğimde şöyle oldu: 
İlk başta motorun çalışmadığını hemen itiraf edeceğim; dahası, bana hiç çalışmayacakmış gibi geldi, çünkü onu (yanan bir mumla) manuel olarak ve epeyce çevirmek zorunda kaldım. kuvvet (kendi kendine dönen bir motorda olduğu gibi). Tamamen gevşektim ve yer değiştiriciyi kağıttan yaptığım için, yanlış kutuları aldığım için, biyel kolunun (9) veya yer değiştirici hattının (5) uzunluğunda bir hata yaptığım için kendimi azarlamaya başladım. Ama bir saatlik eziyet ve hayal kırıklığından sonra nihayet mumum yandı (alüminyum kasadaki) ve geri kalanını Yeni Yıldan aldım (fotoğraftaki yeşil olan), ÇOK daha güçlü yandı ve işte, , başlatabildim.
SONUÇLAR
1 Yer değiştiricinin neyden yapıldığı önemli değil, sitelerden birinde okuduğum gibi "hafif olmalı ve ısıyı iletmemeli."
2 Biyel kolunun (9) uzunluğunun ve yer değiştiricinin (5) hattının (12) uzunluğunun değiştirilmesi önemli değil, sitelerden birinde okuduğum gibi “asıl mesele, yer değiştiricinin yere çarpmamasıdır. çalışma sırasında çalışma odasının üst veya alt kısmı” diye ayarladım, bu yüzden yaklaşık olarak ortaya ayarladım. Ve sakin (soğuk) durumdaki zar düz olmalı ve aşağı veya yukarıya doğru gerilmemelidir.
Video
Motorun çalışmasını gösteren video. 4 disk taktım, volan olarak kullanılıyorlar. Başlarken, hala aşırı ısınmasından korktuğum için yer değiştiriciyi üst konuma kaldırmaya çalışıyorum. Şu şekilde dönmelidir: Önce yer değiştirici yükselir, ardından zar onun arkasında yükselir, yer değiştirici aşağı iner ve zar onun arkasında aşağıya iner.
Not: Belki dengelerseniz daha hızlı döner, ama benim için hızlı düzeltme Dengeyi sağlayamadım :)
Su soğutma videosu. Operasyonda pek bir faydası olmuyor ve gördüğünüz gibi dönüşünü gerçekten hızlandırmıyor, ancak böyle bir soğutmayla aşırı ısınma endişesi duymadan motoru daha uzun süre hayranlıkla izleyebilirsiniz.
Ve işte prototipimin yaklaşık bir çizimi (büyük boy):
s016.radikal.ru/i335/1108/3e/a42a0bdb9f32.jpg
Orijinaline (COMPASS V 12) ihtiyacı olan herkes postaneye gönderebilir.
Belki bana neden buna ihtiyaç duyulduğunu soracaksınız ve ben de cevaplayacağım. Steampunk'taki her şey gibi bu da esas olarak ruh içindir.
Lütfen beni fazla zorlamayın, bu benim ilk yayınım.
Bir zamanlar ünlü olan Stirling motoru, başka bir motorun (içten yanmalı) yaygın kullanımı nedeniyle uzun süre unutuldu. Ama bugün onun hakkında giderek daha fazla şey duyuyoruz. Belki daha popüler olma ve modern dünyadaki yeni bir değişiklikte yerini bulma şansı vardır?
Hikaye
Stirling motoru, on dokuzuncu yüzyılın başlarında icat edilen bir ısı motorudur. Yazar, açıkça görüldüğü gibi, İskoçyalı bir rahip olan Robert adında bir Stirling'di. Cihaz, vücudun kapalı bir kap içinde hareket ettiği ve sıcaklığını sürekli değiştiren harici bir yanmalı motordur.
Başka bir motor tipinin yaygınlaşması nedeniyle neredeyse unutulmaya yüz tuttu. Bununla birlikte, avantajları sayesinde bugün Stirling motoru (birçok amatör bunu evde kendi elleriyle yapıyor) yeniden geri dönüyor.
İçten yanmalı motorlardan temel farkı, ısı enerjisinin dışarıdan gelmesi ve içten yanmalı motorlarda olduğu gibi motorun kendisinde üretilmemesidir.
Çalışma prensibi
Membranlı, yani pistonlu bir mahfazanın içine alınmış kapalı bir hava hacmini hayal edebilirsiniz. Gövde ısındığında hava genleşir ve iş yapar, böylece piston bükülür. Daha sonra soğuma meydana gelir ve tekrar bükülür. Bu mekanizmanın çalışma döngüsüdür.
Pek çok insanın kendi termoakustik Stirling motorunu evinde yapması şaşırtıcı değil. Bu, herkesin evinde bulunabilecek minimum düzeyde alet ve malzeme gerektirir. Kolayca bir tane oluşturmanın iki farklı yoluna bakalım.
İş için malzemeler
Kendi elinizle bir Stirling motoru yapmak için aşağıdaki malzemelere ihtiyacınız olacak:
- teneke;
- çelik konuştu;
- pirinç tüp;
- demir testeresi;
- dosya;
- ahşap stand;
- metal makas;
- sabitleme parçaları;
- havya;
- lehimleme;
- lehim;
- makine.
Hepsi bu. Gerisi basit bir teknik meselesidir.
Nasıl yapılır
Kendi elleriyle yapılan Stirling motorunun oluşacağı kalaydan bir ateş kutusu ve taban için iki silindir hazırlanır. Boyutlar, bu cihazın amaçlandığı amaçlar dikkate alınarak bağımsız olarak seçilir. Motorun gösteri amaçlı yapıldığını varsayalım. O zaman ana silindirin gelişimi yirmi ila yirmi beş santimetre arasında olacaktır, artık değil. Geriye kalan parçaların buna uyum sağlaması gerekiyor.
Pistonu hareket ettirmek için silindirin üst kısmında dört ila beş milimetre çapında iki çıkıntı ve delik yapılır. Elemanlar, krank cihazının konumu için yatak görevi görecektir.
Daha sonra motorun çalışma sıvısını yaparlar (sıradan su haline gelecektir). Kalay halkaları, bir boruya yuvarlanan silindire lehimlenir. İçlerine delikler açılır ve yirmi beş ila otuz beş santimetre uzunluğunda ve dört ila beş milimetre çapında pirinç tüpler yerleştirilir. Sonunda, hazneyi suyla doldurarak ne kadar sızdırmaz hale geldiğini kontrol ederler.
Daha sonra yer değiştiricinin sırası geliyor. Üretim için tahta bir boşluk alınır. Makinenin normal bir silindir şeklini almasını sağlamak için kullanılır. Yer değiştirici silindirin çapından biraz daha küçük olmalıdır. Stirling motoru kendi ellerinizle yapıldıktan sonra en uygun yükseklik seçilir. Bu nedenle bu aşamada uzunluğun bir miktar kenar boşluğu içermesi gerekir.
Konuşmacı bir silindir çubuğa dönüştürülür. Çubuğun sığacağı ahşap kabın ortasına bir delik açılır ve içeri sokulur. Çubuğun üst kısmında biyel kolu cihazı için yer sağlamak gereklidir.
Daha sonra dört buçuk santimetre uzunluğunda ve iki buçuk santimetre çapında bakır borular alıyorlar. Silindire bir kalay çemberi lehimlenmiştir. Kabı silindire bağlamak için duvarların yanlarında bir delik açılır.
Piston ayrıca bir torna üzerinde büyük silindirin çapına içeriden ayarlanır. Çubuk üst tarafa menteşeli bir şekilde bağlanmıştır.
Montaj tamamlanır ve mekanizma ayarlanır. Bunu yapmak için piston daha büyük bir silindire yerleştirilir ve başka bir küçük silindire bağlanır.
Büyük bir silindir üzerine bir krank mekanizması yerleştirilmiştir. Motor parçasını bir havya kullanarak sabitleyin. Ana parçalar ahşap bir tabana sabitlenmiştir.
Silindir suyla doldurulur ve altına bir mum yerleştirilir. Baştan sona elle yapılan bir Stirling motoru performans açısından test edilir.
İkinci yöntem: malzemeler
Motor başka bir şekilde yapılabilir. Bunu yapmak için aşağıdaki malzemelere ihtiyacınız olacak:
- teneke;
- köpük;
- kağıt tutacağı;
- diskler;
- iki cıvata.
Nasıl yapılır
Köpük kauçuk, evde kendi ellerinizle basit, düşük güçlü bir Stirling motoru yapmak için sıklıkla kullanılır. Ondan motor için bir yer değiştirici hazırlanır. Bir köpük dairesi kesin. Çap, teneke kutununkinden biraz daha küçük olmalı ve yükseklik yarıdan biraz fazla olmalıdır.
Gelecekteki biyel kolu için kapağın ortasında bir delik açılır. Sorunsuz çalışmasını sağlamak için ataş spiral şeklinde yuvarlanır ve kapağa lehimlenir.
Köpük çemberin ortasından ince bir tel ve bir vida ile delinir ve üstüne bir rondela ile sabitlenir. Daha sonra ataş parçası lehimlenerek bağlanır.
Yer değiştirici kapaktaki deliğe itilir ve lehimleme yoluyla kutuya bağlanır. Ataşın üzerine küçük bir halka yapılır ve kapakta daha büyük bir delik daha açılır.
Teneke levha bir silindire yuvarlanır ve lehimlenir ve ardından hiçbir çatlak kalmayacak şekilde kutuya tutturulur.
Ataç bir krank miline dönüştürülür. Aralık tam olarak doksan derece olmalıdır. Silindirin üzerindeki diz diğerinden biraz daha büyük yapılmıştır.
Geriye kalan ataçlar şaft standlarına dönüştürülür. Membran şu şekilde yapılır: silindir polietilen filme sarılır, preslenir ve iplikle sabitlenir.
Biyel kolu, bir kauçuk parçasına yerleştirilen bir ataştan yapılır ve bitmiş kısım membrana tutturulur. Biyel kolunun uzunluğu, şaftın alt noktasında membran silindirin içine çekilecek ve en yüksek noktada uzatılacak şekilde yapılır. Biyel kolunun ikinci kısmı da aynı şekilde yapılır.
Daha sonra biri membrana, diğeri ise yer değiştiriciye yapıştırılır.
Kavanozun bacakları ayrıca ataçlardan yapılabilir ve lehimlenebilir. Krank için bir CD kullanılır.
Artık tüm mekanizma hazır. Geriye kalan tek şey altına bir mum yerleştirip yakmak ve ardından volanı itmek.
Çözüm
Bu düşük sıcaklıklı bir Stirling motorudur (kendi ellerimle yapılmıştır). Elbette endüstriyel ölçekte bu tür cihazlar tamamen farklı bir şekilde üretiliyor. Ancak prensip aynı kalır: hava hacmi ısıtılır ve sonra soğutulur. Ve bu sürekli tekrarlanıyor.
Son olarak, Stirling motorunun bu çizimlerine bakın (herhangi bir özel beceri gerektirmeden kendiniz yapabilirsiniz). Belki zaten bir fikriniz var ve benzer bir şey yapmak istiyorsunuz?
