Modern? automobilov? pr?mysl dos?hl ?rovn? rozvoje, na kter? je t?m?? nemo?n? dos?hnout z?sadn?ch zlep?en? v konstrukci tradi?n?ch spalovac?ch motor? bez z?kladn?ho v?deck?ho v?zkumu. Tato situace nut? design?ry v?novat pozornost alternativn? n?vrhy elektr?ren. N?kter? in?en?rsk? centra se zam??ila na tvorbu a ?pravu hybridn?ch a elektrick?ch model? pro s?riovou v?robu, jin? automobilky investuj? do v?voje motor? poh?n?n?ch obnoviteln?mi zdroji (nap??klad bionafta s ?epkov?m olejem). Existuj? dal?? projekty pohonn?ch jednotek, kter? se v budoucnu mohou st?t nov?m standardn?m pohonem vozidel.

Mezi mo?n? zdroje mechanick? energie pro automobily budoucnosti pat?? motor s vn?j??m spalov?n?m, kter? vynalezl v polovin? 19. stolet? Skot Robert Stirling jako stroj na tepelnou expanzi.

Sch?ma pr?ce

Stirling?v motor p?em??uje tepelnou energii dod?vanou zven?? na u?ite?nou mechanickou pr?ci d?ky zm?ny teploty pracovn? tekutiny(plyn nebo kapalina) cirkuluj?c? v uzav?en?m objemu.

Obecn? je sch?ma ?innosti za??zen? n?sleduj?c?: ve spodn? ??sti motoru se pracovn? l?tka (nap??klad vzduch) oh??v? a p?i zv?t?ov?n? objemu tla?? p?st nahoru. Hork? vzduch vstupuje do horn? ??sti motoru, kde je ochlazen chladi?em. Sn??? se tlak pracovn? tekutiny, p?st se sn??? pro dal?? cyklus. V tomto p??pad? je syst?m ut?sn?n a pracovn? l?tka se nespot?ebov?v?, ale pouze se pohybuje uvnit? v?lce.

Existuje n?kolik mo?nost? konstrukce pohonn?ch jednotek vyu??vaj?c?ch Stirling?v princip.

Stirlingova modifikace "Alpha"

Motor se skl?d? ze dvou samostatn?ch v?konov?ch p?st? (hork? a studen?), z nich? ka?d? je um?st?n ve vlastn?m v?lci. Teplo je dod?v?no do v?lce s hork?m p?stem a studen? v?lec je um?st?n v chladic?m v?m?n?ku tepla.

Stirlingova modifikace "Beta"

V?lec obsahuj?c? p?st je na jedn? stran? oh??v?n a na druh? ochlazen. Ve v?lci se pohybuje silov? p?st a p?etla?ova?, ur?en? ke zm?n? objemu pracovn?ho plynu. Zp?tn? pohyb ochlazen? pracovn? l?tky do hork? dutiny motoru vykon?v? regener?tor.

Stirlingova modifikace "Gamma"

Konstrukce se skl?d? ze dvou v?lc?. Prvn? je zcela studen?, ve kter?m se pohybuje hnac? p?st, a druh?, na jedn? stran? hork? a na druh? studen?, slou?? k pohybu p?etla?ova?e. Regener?tor pro cirkulaci studen?ho plynu m??e b?t spole?n? pro oba v?lce nebo m??e b?t sou??st? konstrukce vytla?ova?e.

V?hody Stirlingova motoru

Stejn? jako v?t?ina motor? s vn?j??m spalov?n?m je Stirling neodmysliteln? v?cepalivov?: motor b??? na rozd?l teplot, bez ohledu na d?vody, kter? to zp?sobily.

Zaj?mav? fakt! Jednou bylo p?edvedeno za??zen?, kter? fungovalo s dvaceti variantami paliva. Bez zastaven? motoru byly do vn?j?? spalovac? komory dod?v?ny benz?n, nafta, metan, ropa a rostlinn? olej - pohonn? jednotka pokra?ovala v plynul? pr?ci.

Motor m? jednoduchost designu a nevy?aduje dal?? syst?my a p??slu?enstv? (?asov?n?, start?r, p?evodovka).

Vlastnosti za??zen? zaru?uj? dlouhou ?ivotnost: v?ce ne? sto tis?c hodin nep?etr?it?ho provozu.

Stirling?v motor je tich?, proto?e ve v?lc?ch nedoch?z? k detonaci a nen? pot?eba odstra?ovat v?fukov? plyny. Modifikace "Beta", vybaven? koso?tvercov?m klikov?m mechanismem, je dokonale vyv??en? syst?m, kter? b?hem provozu nem? vibrace.

Ve v?lc?ch motoru neprob?haj? procesy, kter? mohou m?t negativn? dopad na ?ivotn? prost?ed?. V?b?rem vhodn?ho zdroje tepla (nap?. sol?rn? energie) m??e b?t Stirling absolutn? p??telsk? k ?ivotn?mu prost?ed? pohonn? jednotka.

Nev?hody Stirlingova designu

Se v?emi pozitivn?mi vlastnostmi je okam?it? hromadn? pou?it? Stirlingov?ch motor? nemo?n? z n?sleduj?c?ch d?vod?:

Hlavn? probl?m spo??v? ve spot?eb? materi?lu konstrukce. Chlazen? pracovn? tekutiny vy?aduje p??tomnost velkoobjemov?ch radi?tor?, co? v?razn? zvy?uje velikost a spot?ebu kovu instalace.

Sou?asn? technologick? ?rove? umo?n? Stirlingovu motoru v?konov? se srovn?vat s modern?mi benzinov?mi motory pouze d?ky pou?it? slo?it?ch typ? pracovn?ch kapalin (helium nebo vod?k) pod tlakem v?ce ne? sto atmosf?r. Tato skute?nost vyvol?v? v??n? ot?zky jak v oblasti materi?lov? v?dy, tak v oblasti bezpe?nosti u?ivatel?.

D?le?it? provozn? probl?m souvis? s problematikou tepeln? vodivosti a teplotn? odolnosti kov?. Teplo je dod?v?no do pracovn?ho objemu prost?ednictv?m v?m?n?k? tepla, co? vede k nevyhnuteln?m ztr?t?m. Krom? toho mus? b?t v?m?n?k tepla vyroben z tepeln? odoln?ch kov?, kter? jsou odoln? v??i vysok?mu tlaku. Vhodn? materi?ly jsou velmi drah? a obt??n? zpracovateln?.

Principy zm?ny re?im? Stirlingova motoru se tak? z?sadn? li?? od tradi?n?ch, co? vy?aduje v?voj speci?ln?ch ovl?dac?ch za??zen?. Pro zm?nu v?konu je tedy nutn? zm?nit tlak ve v?lc?ch, f?zov? ?hel mezi p?etla?ova?em a hnac?m p?stem nebo ovlivnit kapacitu dutiny pracovn? kapalinou.

Jeden zp?sob ovl?d?n? ot??ek h??dele u modelu Stirlingova motoru je vid?t v n?sleduj?c?m videu:

??innost

V teoretick?ch v?po?tech z?vis? ??innost Stirlingova motoru na teplotn?m rozd?lu pracovn? tekutiny a m??e dos?hnout 70 % i v?ce v souladu s Carnotov?m cyklem.

Prvn? vzorky vyroben? z kovu v?ak m?ly extr?mn? n?zkou ??innost z n?sleduj?c?ch d?vod?:

• neefektivn? varianty chladic? kapaliny (pracovn? kapaliny), omezuj?c? maxim?ln? teplotu oh?evu;
• ztr?ty energie v d?sledku t?en? sou??st? a tepeln? vodivosti sk??n? motoru;
• nedostatek konstruk?n?ch materi?l? odoln?ch v??i vysok?mu tlaku.

Technick? ?e?en? neust?le zdokonalovala konstrukci pohonn? jednotky. Tak?e ve druh? polovin? 20. stolet? ?ty?v?lcov? automobil Stirling?v motor s koso?tvercov?m pohonem vyk?zal v testech ??innost rovnou 35 %. na vodn? chladic? kapalin? o teplot? 55 °C. Pe?liv? prostudov?n? konstrukce, pou?it? nov?ch materi?l? a dolad?n? pracovn?ch jednotek zajistilo ??innost experiment?ln?ch vzork? na 39 %.

Pozn?mka! Modern? benz?nov? motory podobn?ho v?konu maj? ??innost 28-30% a p?epl?ovan? vzn?tov? motory v rozmez? 32-35%.

Modern? p??klady Stirlingova motoru, jako je ten, kter? vyrobila americk? spole?nost Mechanical Technology Inc., vykazuj? ??innost a? 43,5 %. A s rozvojem v?roby ??ruvzdorn? keramiky a podobn?ch inovativn?ch materi?l? bude mo?n? v?razn? zv??it teplotu pracovn?ho prost?ed? a dos?hnout ??innosti 60 %.

P??klady ?sp??n? implementace automobilov?ch Stirling?

P?es v?echny obt??e existuje mnoho funk?n?ch model? Stirlingova motoru pou?iteln?ch pro automobilov? pr?mysl.

Z?jem o Stirling, vhodn? pro instalaci do auta, se objevil v 50. letech XX. Pr?ce v tomto sm?ru prov?d?ly takov? koncerny jako Ford Motor Company, Volkswagen Group a dal??.

UNITED STIRLING (?v?dsko) vyvinul Stirling, kter? maxim?ln? vyu??val s?riov? komponenty a sestavy vyr?b?n? automobilkami (klikov? h??del, ojnice). V?sledn? ?ty?v?lcov? V-motor m?l specifickou hmotnost 2,4 kg/kW, co? je srovnateln? s charakteristikou kompaktn?ho vzn?tov?ho motoru. Tento agreg?t byl ?sp??n? testov?n jako elektr?rna pro sedmitunovou n?kladn? dod?vku.

Jedn?m z ?sp??n?ch p??klad? je ?ty?v?lcov? Stirling?v motor holandsk?ho s?riov?ho modelu „Philips 4-125DA“, ur?en? pro z?stavbu do osobn?ho automobilu. Motor m?l pracovn? v?kon 173 litr?. S. v rozm?rech podobn?ch klasick?mu benz?nov?mu agreg?tu.

In?en??i General Motors dos?hli v?znamn?ch v?sledk? t?m, ?e v 70. letech postavili osmiv?lcov? (4 pracovn? a 4 kompresn? v?lce) Stirling?v motor ve tvaru V se standardn?m klikov?m mechanismem.

Podobn? elektr?rna v roce 1972 vybavena limitovanou s?ri? voz? Ford Torino, jeho? spot?eba paliva se oproti klasick? benzinov? osmi?ce ve tvaru V sn??ila o 25 %.

V sou?asn? dob? pracuje v?ce ne? pades?t zahrani?n?ch firem na vylep?en? konstrukce Stirlingova motoru s c?lem p?izp?sobit jej s?riov? v?rob? pro pot?eby automobilov?ho pr?myslu. A pokud je mo?n? odstranit nedostatky tohoto typu motoru p?i zachov?n? jeho p?ednost?, pak je to pr?v? Stirling, a nikoli turb?ny a elektromotory, kter? nahrad? benzinov? spalovac? motory.

Dlouho jsem pozoroval ?emesln?ky na tomto zdroji, a kdy? se ?l?nek objevil, cht?l jsem si ho vyrobit s?m. Ale jako v?dy nebyl ?as a n?pad jsem odlo?il.
Ale pak jsem kone?n? slo?il diplom, vystudoval vojenskou katedru a nastal ?as.
Zd? se mi, ?e vyrobit takov? motor je mnohem jednodu??? ne? flash disk :)

Nejprve se chci guru?m tohoto webu pok?t, ?e ?lov?k ve 20 d?l? takov? nesmysly, ale j? to prost? cht?l ud?lat a nen? nic, co by tuto touhu vysv?tlovalo, douf?m, ?e m?j dal?? krok bude st?le fle?ka.
Pot?ebujeme tedy:
1 P??n?.
2 T?i plechov? d?zy.
3 M?d?n? dr?t (na?el jsem ?sek 2 mm).
4 Pap?r (nez?le?? na novin?ch nebo kancel??i).
5 Lepidlo na pap?rnictv? (PVA).
6 Super lepidlo (CYJANOPAN nebo jak?koli jin? ve stejn?m duchu).
7 Gumov? rukavice nebo bal?nek.
8 Elektroinstala?n? svorky 3 ks.
9 Z?tka na v?no 1 ks.
10 N?jak? vlasec.
11 n?stroj? podle chuti.

1- prvn? banka; 2- sekunda; 3- t?et?; 3-v??ko t?et? sklenice; 4 - membr?na; 5 - p?etla?ova?; 6 - elektroinstala?n? svorka; 7- klikov? h??del; 8- plechov? detail :) 9- ojnice; 10 - korek; 11- disk; 12- vlasec.
Za?neme t?m, ?e u v?ech t?? plechovek od dvou plechovek od??zneme v??ka. D?lal jsem to s dom?c?m dremelem, nejd??v jsem cht?l ??dlem vypichovat d?rky do kruhu a st??hat n??kami, ale vzpomn?l jsem si na ten z?zra?n? p??stroj.
Abych byl up??mn?, nedopadlo to moc hezky a omylem jsem vyfr?zoval d?ru do st?ny jedn? z plechovek, tak?e u? to nebylo vhodn? na pracovn? n?dobu (m?l jsem ale dal?? dv? a d?lal jsem je pe?liv?ji) .


D?le pot?ebujeme zava?ovac? sklenici, kter? bude slou?it jako forma na vytla?ova?(5).
Vzhledem k tomu, ?e v pond?l? nefungovaly bazary a v?echny bl?zk? autoservisy byly zav?en?, ale cht?l jsem vyrobit motor, dovolil jsem si zm?nit p?vodn? konstrukci a vyrobit vyt?s?ova? z pap?ru, ne z ocelov? vlny.
K tomu jsem na?el zava?ovac? sklenici s ryb?m krmivem, kter? je pro m? velikostn? nejvhodn?j??. Velikost jsem vyb?ral podle toho, ?e pr?m?r sodovky byl 53mm, hledal jsem tedy 48-51mm, aby kdy? pap?r namot?m na formu, byla mezi st?nou cca 1-2mm plechovka a vytla?ova? (5) pro pr?chod vzduchu. (D?za jsem p?edem p?ilepil p?skou, aby lepidlo nelepilo).


D?le jsem si vyty?il pruh listu A4 o 70 mm a zbytek jsem roz?ezal na pruhy 50 mm (jako v ?l?nku). Abych byl up??mn?, u? si nepamatuji, kolik takov?ch p?sk? jsem navinul, no, a? to je 4-5 (p?sy 50mm x 290mm, po?et vrstev jsem d?lal od oka, aby p?i tuhnut? lepidla nebyl vyt?s?ova? m?kk? ). Ka?d? vrstva byla pot?ena lepidlem PVA.


Pak jsem ud?lal kryty vytla?ova?e ze 6 vrstev pap?ru (v?echno jsem tak? slepil a p?itla?il kulat?m perem, abych vytla?il zbyl? lepidlo a vzduchov? bubliny), kdy? jsem v?echny vrstvy slepil, p?itiskl jsem je navrch knihami tak ?e by se neoh?baly.

N??kami jsem tak? od??zl dno plechovky (2), kter? bylo neporu?en?, ve vzd?lenosti asi 10 mm, proto?e vytla?ova? nepro?el horn?m otvorem. Tohle bude na?e pracovn? kapacitu.
To se nakonec stalo (neod??zl jsem hned v??ko zava?ovac? sklenice (3), ale stejn? se to mus? ud?lat, aby se tam dala sv??ka).


D?le jsem ve vzd?lenosti asi 60mm ode dna od??zl i tu sklenici (3), kterou jsem m?l je?t? s v??kem. Toto dno n?m poslou?? pec.


Pot? od??zl dno druh? sklenice (1) pilov?m v??kem, rovn?? ve vzd?lenosti 10 mm (od dna). A d?t to v?echno dohromady.


D?le se mi zd?lo, ?e kdy? se na membr?nu (4) pracovn?ho v?lce (2) m?sto krytu nalep? men?? p?edm?t, tak se design zlep?? a takov? vzorek jsem vyst?ihl z pap?ru. Na z?kladn? je ?tverec 15x15mm a "o?ka" ka?d? 10mm. A ze vzorku (8) jsem vyst?ihl detail.


Pot? jsem vyvrtal otvory do svorek (6) o pr?m?ru 2,1 nebo 2,5 mm (na tom nez?le??), na?e? jsem vzal dr?t (o pr??ezu 2 mm) m??en? 150 mm, to bude na?e " klikov? h??del"(7). A ohnout to v takov?ch rozm?rech: v??ka kolena p?em?s?ova?e (5) -20 mm v??ka kolena membr?ny (4) -5 mm. Mezi nimi by m?lo b?t 90 stup?? (bez ohledu na to, kter?m sm?rem). P?edem osazen? svorek na sv? m?sta.Tak? jsem vyrobil podlo?ky a p?ilepil je lepidlem, aby koncovky nevisely kolem klikov? h??dele.
Ne?lo to hned a p?esn? ve velikosti, ale p?ed?lal jsem to znovu (sp??e pro sv?j klid).


Pak jsem op?t vzal dr?t (2mm) a od??zl kus, asi 200mm, to bude spojovac? ty? (9) membr?ny (4), prot?hl jsem j?m ??st (8) a ohnul (bude zobrazeno) .
Vzal jsem sklenici (1) (ta, kter? je trochu pln? d?r) a ud?lal jsem do n? otvory pro „klikovou h??del“ (7) ve vzd?lenosti 30 mm od vrcholu (ale to nevad?). A n??kami prost?ihn?te pozorovac? ok?nko.


Pot?, kdy? byl v?lec (5) such? a zcela p?ilepen?, za?al jsem na n?j lepit kryty. Kdy? jsem p?ilepil kryty, provl?kl jsem j?m dr?t o d?lce asi p?l milimetru, abych p?ipevnil vlasec (12).


D?le jsem z d?ev?n? rukojeti vy?ezal osu (10) pro p?ipojen? kotou?? (11) ke klikov? h??deli, ale doporu?uji pou??t korek na v?no.
A te? to nejt???? (jako pro m?) jsem vy??zl membr?nu (4) z l?ka?sk?ch rukavic a nalepil na ni stejn? detail (8) uprost?ed. Membr?nu jsem nasadil na pracovn? v?lec (2) a p?ev?zal nit? a kdy? jsem za?al od?ez?vat p?ebyte?n? ??sti, bl?na za?ala vyl?zat zpod nit? (a? jsem bl?nu nevyt?hl) a kdy? byla ?pln? od??znut?, za?al jsem ji tahat a bl?na ?pln? odlet?la.
Vzal jsem super lepidlo a p?ilepil konec plechovky a pot? p?ilepil ji? nov? p?ipravenou membr?nu, um?stil ji p?esn? do st?edu, dr?el ji a ?ekal, a? lepidlo ztvrdne. Pak to znovu p?itiskl, ale tentokr?t gumi?kou, odst?ihl okraje, sundal gumi?ku a znovu p?ilepil (venku).
Zde je to, co se v t? dob? stalo






D?le jsem jehlou prop?chl otvor v membr?n? (4) a detailu (8) a navl?kl do nich vlasec (12) (co? tak? nebylo jednoduch?).
No, kdy? jsem dal v?echno dohromady, stalo se toto:


Hned se p?izn?m, ?e motor nejd??v ne?el, ba co v?c, zd?lo se mi, ?e nep?jde v?bec, proto?e jsem ho musel (ho??c? sv??kou) ot??et ru?n? a docela dost (jako nap?. samoto?iv? motor) ?sil?. ?pln? jsem kulhal a u? jsem si za?al vy??tat, ?e jsem si ud?lal p?etla?ova? z pap?ru, ?e jsem vzal ?patn? plechovky, ?e jsem ud?lal chybu v d?lce ojnice (9) nebo vlasce p?etla?ova?e (5). Jen?e po hodin? tr?pen? a zklam?n? mi sv??ka ?pln? doho?ela (ta v hlin?kov?m pouzd?e) a vzal jsem si zbylou z Nov?ho roku (tu, kter? je na fotce zelen?), ho?ela MNOHEM siln?ji a ejhle. ejhle, poda?ilo se mi to nastartovat.
Z?V?RY
1 Nez?le?? na tom, z ?eho je vytla?ova? vyroben, jak jsem ?etl na jednom ze str?nek „m?l by b?t lehk? a nevodiv?“.
2 Zm?na d?lky ojnice (9) a d?lky veden? (12) p?estavn?ku (5) nevad?, jak jsem se na jednom ze str?nek do?etl „hlavn? je, ?e p?esuvn?k nenaraz? na horn? nebo spodn? ??st pracovn? komory za provozu“, tak?e jsem ji nastavil p?ibli?n? uprost?ed . A membr?na v klidn?m (studen?m) stavu by m?la b?t rovn? a ne nata?en? dol? nebo nahoru.
Video
Video b???c?ho motoru. Dal jsem 4 kotou?e, pou??vaj? se jako setrva?n?k. P?i startov?n? se sna??m zvednout p?esuvn?k do horn? polohy, jeliko? se st?le boj?m, aby se nep?eh??l. M?lo by se to ot??et takto: nejprve se vytla?ova? zvedne a pak se za n?m zvedne membr?na, vytla?ova? klesne a membr?na za n?m klesne.

PS: mo?n? kdy? to vybalancuje?, bude se to to?it rychleji, ale to se mi to ve sp?chu nepoda?ilo vybalancovat :)

Vodou chlazen? video. P?i pr?ci to moc nepom?h? a jak je vid?t, rotaci to opravdu nezrychluje, ale s takov?m chlazen?m lze motor obdivovat d?le bez obav z p?eh??t?.

A zde je p?ibli?n? v?kres m?ho prototypu (velk? velikost):
s016.radikal.ru/i335/1108/3e/a42a0bdb9f32.jpg
Kdo bude pot?ebovat origin?l (KOMPAS V 12) mohu zaslat na po?tu.

Mo?n? se m? zept?te, pro? je to nakonec pot?eba, a j? v?m odpov?m. Jako v?echno v na?em steampunku, v?t?inou pro du?i.
Pros?m, nebu?te p??li? p??sn?, toto je m?j prvn? p??sp?vek.

Ahoj v?ichni! Dnes chci upozornit na dom?c? motor, kter? p?ev?d? jak?koli teplotn? rozd?l na mechanickou pr?ci:

Stirling?v motor- tepeln? motor, ve kter?m se kapaln? nebo plynn? pracovn? tekutina pohybuje v uzav?en?m objemu, druh motoru s vn?j??m spalov?n?m. Je zalo?ena na periodick?m oh?evu a chlazen? pracovn? tekutiny s odeb?r?n?m energie z v?sledn? zm?ny objemu pracovn? tekutiny. M??e pracovat nejen ze spalov?n? paliva, ale tak? z jak?hokoli zdroje tepla.

P?edstavuji v?m sv?j motor vyroben? z obr?zk? z internetu:

Kdy? jsem vid?l tento z?zrak, m?l jsem touhu to ud?lat)) Nav?c na internetu bylo mnoho v?kres? a n?vrh? motoru. Hned ?eknu: nen? to obt??n?, ale je trochu problematick? se??dit a dos?hnout norm?ln?ho provozu. M? to fungovalo dob?e a? napot?et? (douf?m, ?e nebudete tak trp?t)))).

Princip ?innosti Stirlingova motoru:

V?e je vyrobeno z materi?l? dostupn?ch ka?d?mu mozku:

No, co takhle bez velikost?)))

Kostra motoru je vyrobena z dr?tu z kancel??sk?ch spon. V?echny pevn? dr?tov? spoje jsou p?jen? ()

Vysouva? (disk, kter? pohybuje vzduchem uvnit? motoru) je vyroben z kreslic?ho pap?ru a p?ilepen? superlepidlem (uvnit? je dut?):

??m men?? je mezera mezi kryty a p?estavn?kem v horn? a doln? poloze, t?m v?t?? je ??innost motoru.

Posuvn? ty? je vyrobena ze slep?ho n?tu (v?roba: opatrn? vyt?hn?te vnit?n? ??st a v p??pad? pot?eby o?ist?te brusn?m pap?rem; vn?j?? ??st p?ilepte k horn?mu „studen?mu“ krytu krytkou dovnit?). Tato mo?nost m? v?ak nev?hodu - neexistuje ?pln? t?snost a existuje mal? t?en?, i kdy? kapka motorov?ho oleje pom??e se toho zbavit.

P?stov? v?lec - hrdlo z b??n? plastov? l?hve:

Pouzdro p?stu je vyrobeno z l?ka?sk? rukavice a zaji?t?no z?vitem, kter? je po navinut? nutn? pro spolehlivost napustit superlepidlem. Ve st?edu pl??t? je nalepen kotou? z n?kolika vrstev lepenky, na kter?m je upevn?na spojovac? ty?.

Klikov? h??del je vyroben ze stejn?ch kancel??sk?ch spon jako cel? r?m motoru. ?hel mezi koleny p?stu a p?etla?ova?em je 90 stup??. Pracovn? zdvih p?estavn?ku je 5 mm; p?st - 8mm.

Setrva?n?k - skl?d? se ze dvou CD disk?, kter? jsou nalepeny na kartonov? v?lec a nasazeny na ose klikov?ho h??dele.

Tak?e p?esta?te mluvit nesmysly, p?edstavuji v?m video o chodu motoru:

Pot??e, kter? jsem m?l, byly zp?sobeny p?edev??m p??li?n?m t?en?m a nedostatkem p?esn?ch rozm?r? konstrukce. v prvn?m p??pad? situaci napravila kapka motorov?ho oleje a se??zen? klikov? h??dele, ve druh?m jste se museli spolehnout na intuici))) Ale jak vid?te, v?echno dopadlo (i kdy? jsem motor ?pln? p?ed?lal 3x) )))

Pokud m?te n?jak? dotazy - napi?te do koment???, my na to p?ijdeme)))

D?kuji za pozornost)))

Stirling?v motor je druh motoru, kter? za??n? b??et na tepelnou energii. V tomto p??pad? je zdroj energie zcela ned?le?it?. Hlavn? v?c je, ?e existuje teplotn? rozd?l, v tomto p??pad? bude takov? motor fungovat. Nyn? si rozebereme, jak m??ete vytvo?it model takov?ho n?zkoteplotn?ho motoru z plechovky Coca-Coly.

Materi?ly a p??pravky

Nyn? budeme analyzovat, co pot?ebujeme k vytvo?en? motoru doma. Co pot?ebujeme vz?t na stirling:

• Bal?n.
• T?i plechovky coly.
• Speci?ln? svorky, p?t kus? (pro 5A).
• Vsuvky pro upevn?n? paprsk? j?zdn?ch kol (dv? v?ci).
• Vata.
• Kus ocelov?ho dr?tu t?icet cm dlouh? a 1 mm v pr??ezu.
• Kus velk?ho ocelov?ho nebo m?d?n?ho dr?tu o pr?m?ru 1,6 a? 2 mm.
• D?ev?n? ?pendl?k o pr?m?ru dvacet mm (d?lka jeden cm).
• Uz?v?r l?hve (plast).
• Elektroinstalace (t?icet cm).
• Speci?ln? lepidlo.
• Vulkanizovan? pry? (asi 2 centimetry).
• Vlasec (d?lka t?icet cm).
• N?kolik z?va?? pro vyv??en? (nap??klad nikl).
• CD (t?i kusy).
• Speci?ln? tla??tka.
• Plechovka pro vytvo?en? topeni?t?.
• Tepeln? odoln? silikon a plechovka pro vodn? chlazen?.

Popis procesu tvorby

F?ze 1. P??prava sklenic.

Nejprve byste m?li vz?t 2 plechovky a od??znout horn? ??st. Pokud jsou vr?ky od??znuty n??kami, bude nutn? v?sledn? z??ezy obrousit piln?kem.

F?ze 2. V?roba membr?ny.

Jako membr?nu si m??ete vz?t bal?nek, kter? by m?l b?t vyztu?en? vulkanizovanou pry??. M?? mus? b?t nakr?jen a nata?en na sklenici. Pot? p?ilepte kousek speci?ln? gumy na st?edn? ??st membr?ny. Po vytvrzen? lepidla, ve st?edu membr?ny vyraz?me otvor pro instalaci dr?tu. Nejjednodu??? zp?sob, jak to ud?lat, je pomoc? speci?ln?ho tla??tka, kter? lze ponechat v otvoru a? do mont??e.

F?ze 3. ?ez?n? a vytv??en? otvor? ve v?ku.

Ve st?n?ch krytu mus? b?t vytvo?eny dva otvory po dvou mm, kter? jsou nutn? pro instalaci osy ot??en? p?k. Ve spodn? ??sti v?ka je t?eba ud?lat dal?? otvor, projde j?m dr?t, kter? se p?ipoj? k vytla?ova?ce.

V posledn? f?zi mus? b?t v?ko od??znuto. To se prov?d? tak, aby se dr?t vytla?ova?e nezachytil o okraje krytu. Pro takovou pr?ci si m??ete vz?t dom?c? n??ky.

F?ze 4. Vrt?n?.

Ve sklenici mus?te vyvrtat dva otvory pro lo?iska. V na?em p??pad? to bylo provedeno vrt?kem 3,5 mm.

F?ze 5. Vytvo?en? pozorovac?ho okna.

Ve sk??ni motoru mus? b?t vy??znuto speci?ln? okno. Nyn? bude mo?n? pozorovat, jak funguj? v?echny uzly za??zen?.

F?ze 6. ?prava termin?lu.

Je nutn? vz?t svorky a odstranit z nich plastovou izolaci. Pak vezmeme vrta?ku a ud?l?me pr?choz? otvory na okraj?ch svorek. Celkem je pot?eba vyvrtat t?i v?vody. Nechte dva termin?ly nevyvrtan?.

F?ze 7. Vytvo?en? p?kov?ho efektu.

Jako materi?l pro v?robu p?k se pou??v? m?d?n? dr?t, jeho? pr?m?r je pouze 1,88 mm. Jak p?esn? oh?bat pletac? jehlice, stoj? za to hledat na internetu. M??ete si vz?t ocelov? dr?t, jen s m?d?n?m dr?tem, je pohodln?j?? pracovat.

Etapa 8. V?roba lo?isek.

K v?rob? lo?isek budete pot?ebovat dv? cyklovsuvky. Je t?eba zkontrolovat pr?m?r otvoru. Autor je provrtal vrt?kem 2 mm.

F?ze 9. Mont?? p?k a lo?isek.

P?ky lze um?stit p??mo skrz pr?hled. Jeden konec dr?tu by m?l b?t dlouh?, setrva?n?k na n?m bude le?et. Lo?iska by m?la pevn? sed?t na spr?vn?ch m?stech. Pokud dojde k v?li, lze je p?ilepit.

F?ze 10. V?roba p?estavn?ku.

Vytla?ova? je vyroben z ocelov? vlny pro le?t?n?. Pro v?robu vytla?ova?e se vezme ocelov? dr?t, na n?m se vytvo?? h??ek a pot? se kolem dr?tu navine ur?it? mno?stv? vaty. Vysouva? mus? b?t stejn? velk?, aby se ve b?ehu pohyboval hladce. Cel? v??ka p?estavn?ku by nem?la p?es?hnout p?t centimetr?.

Na konci z jedn? strany bavlnky z dr?tu je pot?eba ud?lat spir?lku, aby nevych?zela z vlny a na druh? stran? z dr?tu ud?l?me smy?ku. Pot? na tuto smy?ku nav??eme vlasec, kter? bude n?sledn? p?itahov?n p?es centr?ln? ??st br?nice. Vulkanizovan? pry? by m?la b?t uprost?ed n?doby.

Krok 11. V?roba tlakov? n?doby

Dno sklenice je nutn? ur?it?m zp?sobem od??znout tak, aby od jej? z?kladny z?stalo asi 2,5 cm. Vytla?ova? spolu s membr?nou je nutn? p?esunout do n?dr?e. Pot? se cel? tento mechanismus p?enese na konec plechovky. Membr?nu je pot?eba trochu dot?hnout. aby se neproh?bal.

Pot? mus?te vz?t termin?l, kter? nebyl vyvrt?n, a prot?hnout j?m vlasec. Uzel mus? b?t p?ilepen, aby se neh?bal. Dr?t je nutn? mazat kvalitn?m olejem a z?rove? db?t na to, aby za n?j p?esuvn?k snadno nat?hl vlasec.

F?ze 12. V?roba tla?n?ch ty??.

Tyto speci?ln? ?l?nky spojuj? membr?nu a p?ky. Ten je vyroben z kusu m?d?n?ho dr?tu dlouh?ho patn?ct cm.

F?ze 13. Vytvo?en? a instalace setrva?n?ku

Pro v?robu setrva?n?ku bereme t?i star? CD. Jako st?ed vezm?te d?ev?nou ty?. Po instalaci setrva?n?ku ohn?te ty? klikov?ho h??dele, tak?e setrva?n?k ji? nebude klesat.

V posledn? f?zi je cel? mechanismus kompletn? sestaven.

Posledn?m krokem je vytvo?en? ohni?t?

Dos?hli jsme tedy posledn?ho kroku p?i tvorb? motoru.

M??ete si samoz?ejm? koupit kr?sn? tov?rn? modely Stirlingov?ch motor?, jako nap??klad v tomto ??nsk?m internetov?m obchod?. N?kdy v?ak chcete vytvo?it sami sebe a vytvo?it v?c, a to i z improvizovan?ch prost?edk?. N?? web ji? nab?z? n?kolik mo?nost? v?roby t?chto motor? a v t?to publikaci se pod?vejte na velmi jednoduchou mo?nost v?roby doma.

K jeho v?rob? budete pot?ebovat improvizovan? materi?ly: plechovku konzerv, mal? kousek p?nov? gumy, CD, dva ?rouby a kancel??sk? sponky.

P?nov? pry? je jedn?m z nejb??n?j??ch materi?l? pou??van?ch p?i v?rob? Stirlingov?ch motor?. Vyr?b? se z n?j p?etla?ova? motoru. Z kousku na?? p?nov? gumy jsme vyst?ihli kruh, jeho? pr?m?r ud?l?me o dva milimetry men?? ne? vnit?n? pr?m?r plechovky a v??ka je o n?co v?ce ne? polovina.

Do st?edu krytu vyvrt?me otvor, do kter?ho n?sledn? zasuneme ojnici. Pro hladk? chod ojnice ud?l?me ze sponky spir?lku a p?ip?j?me ji ke krytu.

Kruh z p?nov? pry?e z p?nov? pry?e uprost?ed prop?chneme ?roubem a zaaretujeme podlo?kou shora a zdola s podlo?kou a matic?. Pot? p?ipevn?me kus kancel??sk? sponky p?jen?m, kdy? jsme ji p?edt?m narovnali.

Nyn? vytla?ova? zap?chneme do p?edem vytvo?en?ho otvoru ve v??ku a hermeticky sletujeme v??ko a sklenici k sob?. Na konci kancel??sk? sponky ud?l?me malou smy?ku a do v??ka vyvrt?me dal?? otvor, ale o n?co v?ce ne? ten prvn?.

Pomoc? p?jen? vyrob?me v?lec z c?nu.

Hotov? v?lec p?ipevn?me p?je?kou na sklenici, aby v m?st? p?jen? nez?staly ??dn? mezery.

Vyr?b?me klikov? h??del z kancel??sk? sponky. Rozestup kolen by m?l b?t proveden pod ?hlem 90 stup??. Koleno, kter? bude na v??ku nad v?lcem, je o 1-2 mm v?t?? ne? to druh?.

Stojany na ?achtu vyr?b?me z kancel??sk?ch spon. V?roba membr?ny K tomu na v?lec polo??me plastovou f?lii, trochu ji zatla??me dovnit? a p?ipevn?me na v?lec z?vitem.

Spojovac? ty?, kterou bude nutn? p?ipevnit k membr?n?, je vyrobena z kancel??sk? sponky a vlo?ena do kusu gumy. D?lka ojnice mus? b?t provedena tak, aby v doln? ?vrati h??dele byla membr?na vta?ena do v?lce a v nejvy??? naopak prodlou?ena. Druh? ojnice je konfigurov?na stejn?m zp?sobem.

Ojnici p?ilep?me gumou k membr?n? a druhou p?ipevn?me k vytla?ova?ce.

P?je?kou p?ipevn?me no?i?ky od kancel??sk?ch spon na zava?ovac? sklenici a na kliku p?ipevn?me setrva?n?k. M??ete nap??klad pou??t CD.

Stirling?v motor vyroben? doma. Nyn? zb?v? p?iv?st teplo pod sklenici - zap?lit sv??ku. A po n?kolika sekund?ch zatla?te na setrva?n?k.

Jak vyrobit jednoduch? Stirling?v motor (s fotografiemi a videem)

www.newphysicist.com

Ud?lejme Stirling?v motor.

Stirling?v motor je tepeln? motor, kter? pracuje cyklick?m stla?ov?n?m a rozp?n?n?m vzduchu nebo jin?ho plynu (pracovn? tekutiny) p?i r?zn?ch teplot?ch tak, ?e doch?z? k ?ist? p?em?n? tepeln? energie na mechanickou pr?ci. P?esn?ji ?e?eno, Stirling?v motor je regenerativn? tepeln? motor s uzav?en?m cyklem s neust?le plynnou pracovn? kapalinou.

Stirlingovy motory jsou ??inn?j?? ne? parn? stroje a mohou dos?hnout 50% ??innosti. Jsou tak? schopny pracovat ti?e a mohou vyu??vat t?m?? jak?koli zdroj tepla. Zdroj tepeln? energie je generov?n mimo Stirling?v motor, nikoli vnit?n?m spalov?n?m, jako je tomu u motor? s Ottov?m nebo dieselov?m cyklem.

Stirlingovy motory jsou kompatibiln? s alternativn? a obnoviteln? zdroje energie, proto?e mohou nab?t na v?znamu s rostouc? cenou tradi?n?ch paliv a ve sv?tle probl?m?, jako je vy?erp?n? z?sob ropy a zm?na klimatu.

V tomto projektu v?m d?me jednoduch? n?vod na vytvo?en? velmi jednoduch?ho motor DIY M?ch?n? pomoc? zkumavky a injek?n? st??ka?ky .

Jak vyrobit jednoduch? Stirling?v motor - video

Komponenty a kroky k v?rob? Stirlingova motoru

1. Kus tvrd?ho d?eva nebo p?ekli?ky

To je z?klad pro v?? motor. Mus? b?t tedy dostate?n? tuh?, aby zvl?dl pohyby motoru. Pot? vytvo?te t?i mal? otvory, jak je zn?zorn?no na obr?zku. M??ete tak? pou??t p?ekli?ku, d?evo atd.

2. Mramorov? nebo sklen?n? kor?lky

Ve Stirlingov? motoru pln? tyto kuli?ky d?le?itou funkci. V tomto projektu funguje mramor jako vytla?ova? hork?ho vzduchu z tepl? strany trubky na studenou stranu. Kdy? mramor vytla?? hork? vzduch, ochlad? se.

3. Ty?inky a ?rouby

?epy a ?rouby slou?? k dr?en? trubky v pohodln? poloze pro voln? pohyb v jak?mkoli sm?ru bez jak?hokoli p?eru?en?.

4. Gumov? kusy

Kupte si gumu a vyst?ihn?te ji do n?sleduj?c?ch tvar?. Slou?? k bezpe?n?mu uchycen? trubky a udr?en? jej? t?snosti. U ?st? zkumavky by nem?lo doch?zet k ?niku. Pokud ano, projekt nebude ?sp??n?.

5. St??ka?ka

St??ka?ka je jednou z nejd?le?it?j??ch a pohybliv?ch ??st? jednoduch?ho Stirlingova motoru. P?idejte trochu lubrikantu do vnit?ku st??ka?ky, aby se p?st mohl voln? pohybovat uvnit? v?lce. Jak vzduch expanduje uvnit? zkumavky, tla?? p?st dol?. V d?sledku toho se v?lec injek?n? st??ka?ky posune nahoru. Z?rove? se mramor kut?l? sm?rem k hork? stran? trubice a vytla?uje hork? vzduch ven a zp?sobuje jeho ochlazen? (sn??en? objemu).

6. Zkumavka Zkumavka je nejd?le?it?j?? a pracovn? sou??st jednoduch?ho Stirlingova motoru. Zkumavka je vyrobena z ur?it?ho typu skla (jako je borosilik?tov? sklo), kter? je vysoce tepeln? odoln?. D? se tedy zah??t na vysok? teploty.

Jak funguje Stirling?v motor?

N?kte?? lid? ??kaj?, ?e Stirlingovy motory jsou jednoduch?. Pokud je to pravda, pak jsou stejn? jako velk? fyzik?ln? rovnice (nap?. E = mc2) jednoduch?: jsou jednoduch? na povrchu, ale bohat??, slo?it?j?? a potenci?ln? velmi matouc?, dokud si je neuv?dom?te. Mysl?m, ?e je bezpe?n?j?? pova?ovat Stirlingovy motory za slo?it?: mnoho velmi ?patn?ch vide? na YouTube ukazuje, jak snadn? je „vysv?tlit“ je velmi ne?pln?m a neuspokojiv?m zp?sobem.

Podle m?ho n?zoru nem??ete Stirlingovu motoru porozum?t jen t?m, ?e jej postav?te nebo budete sledovat, jak funguje zven??: mus?te se v??n? zamyslet nad cyklem krok?, kter?mi proch?z?, co se d?je s plynem uvnit? a jak se li?? od co se d?je v b??n?m parn?m stroji.

V?e, co je pot?eba pro provoz motoru, je p??tomnost teplotn?ho rozd?lu mezi horkou a studenou ??st? plynov? komory. Byly vyrobeny modely, kter? mohou pracovat pouze s teplotn?m rozd?lem 4 °C, a?koli tov?rn? motory budou pravd?podobn? pracovat s rozd?lem n?kolika set stup??. Tyto motory se mohou st?t nej??inn?j?? formou spalovac?ho motoru.

Stirlingovy motory a koncentrovan? slune?n? energie

Stirlingovy motory poskytuj? ?hledn? zp?sob p?em?ny tepeln? energie na pohyb, kter? m??e poh?n?t gener?tor. Nejb??n?j??m uspo??d?n?m je m?t motor ve st?edu parabolick?ho zrcadla. Zrc?tko bude namontov?no na sledova?i, aby zaost?ilo slune?n? paprsky na motor.

* Stirling?v motor jako p?ij?ma?

Mo?n? jste si b?hem ?koln?ch let hr?li s konvexn?mi ?o?kami. Soust?ed?n? slune?n? energie ke sp?len? listu pap?ru nebo z?palky, m?m pravdu? Nov? technologie se vyv?jej? den ode dne. Koncentrovan? sol?rn? tepeln? energie si v dne?n? dob? z?sk?v? st?le v?ce pozornosti.

Naho?e je kr?tk? video jednoduch?ho motoru ze zkumavky vyu??vaj?c? sklen?n? kuli?ky jako hnac? plyn a sklen?nou injek?n? st??ka?ku jako silov? p?st.

Tento jednoduch? Stirling?v motor byl vyroben z materi?l?, kter? jsou dostupn? ve v?t?in? ?koln?ch v?deck?ch laborato?? a lze je pou??t k p?edveden? jednoduch?ho tepeln?ho motoru.

Diagram tlak-objem na cyklus

Proces 1 -> 2 Expanze pracovn?ho plynu na hork?m konci trubice, teplo se p?en??? do plynu a plyn expanduje, zv?t?uje objem a tla?? p?st st??ka?ky nahoru.

Proces 2 -> 3 Jak se mramor pohybuje sm?rem k hork?mu konci trubice, plyn je vytla?ov?n z hork?ho konce trubice do studen?ho konce a jak se plyn pohybuje, p?ed?v? teplo st?n? trubice.

Proces 3 -> 4 Teplo se odeb?r? z pracovn?ho plynu a objem se zmen?uje, p?st st??ka?ky se pohybuje dol?.

Proces 4 -> 1 Ukon?? cyklus. Pracovn? plyn se pohybuje od studen?ho konce trubice k hork?mu konci, jak jej kuli?ky vytla?uj?, p?i?em? p?i pohybu p?ij?m? teplo ze st?ny trubky, ??m? se zvy?uje tlak plynu.