Stirling motorlu enerji santralleri - basitlik, verimlilik ve ?evre g?venli?i. D???k s?cakl?kl? stirling motoru Bir stirling motoru yapmak i?in hangi metal

Modern otomotiv end?strisi, temel bilimsel ara?t?rmalar olmadan geleneksel i?ten yanmal? motorlar?n tasar?m?nda ?nemli geli?meler elde etmenin neredeyse imkans?z oldu?u bir geli?me d?zeyine ula?m??t?r. Bu durum tasar?mc?lar? dikkat etmeye zorlamaktad?r. alternatif enerji santrali tasar?mlar?. Baz? m?hendislik merkezleri, seri ?retim i?in hibrit ve elektrikli modeller yaratmaya ve uyarlamaya odaklan?rken, di?er otomobil ?reticileri yenilenebilir kaynaklarla ?al??an motorlar?n geli?tirilmesine (?rne?in, kolza tohumu ya?? ile biyodizel) yat?r?m yap?yor. Sonunda ara?lar i?in yeni standart tahrik haline gelebilecek ba?ka aktarma organlar? projeleri de var.

Gelece?in otomobilleri i?in olas? mekanik enerji kaynaklar? aras?nda, 19. y?zy?l?n ortalar?nda Scot Robert Stirling taraf?ndan bir termal genle?me makinesi olarak icat edilen d??tan yanmal? motor yer al?yor.

i? ?emas?

Stirling motoru, d??ar?dan sa?lanan termal enerjiyi, a?a??dakilerden dolay? yararl? mekanik i?e d?n??t?r?r. ?al??ma s?v?s?n?n s?cakl???ndaki de?i?iklikler(gaz veya s?v?) kapal? bir hacimde dola?an.

Genel olarak, cihaz?n ?al??ma ?emas? a?a??daki gibidir: motorun alt k?sm?nda, ?al??ma maddesi (?rne?in hava) ?s?n?r ve hacim olarak artan pistonu yukar? do?ru iter. S?cak hava, radyat?r taraf?ndan so?utuldu?u motorun ?st k?sm?na girer. ?al??ma s?v?s?n?n bas?nc? d???r?l?r, piston bir sonraki ?evrim i?in indirilir. Bu durumda sistem m?h?rlenir ve ?al??an madde t?ketilmez, sadece silindirin i?inde hareket eder.

Stirling prensibini kullanan g?? ?niteleri i?in ?e?itli tasar?m se?enekleri vard?r.

Stirling modifikasyonu "Alfa"

Motor, her biri kendi silindirinde bulunan iki ayr? g?? pistonundan (s?cak ve so?uk) olu?ur. S?cak piston ile silindire ?s? verilir ve so?uk silindir so?utma ?s? e?anj?r?nde bulunur.

Stirling modifikasyonu "Beta"

Pistonun bulundu?u silindir bir tarafta ?s?t?l?r ve di?er tarafta so?utulur. Silindir i?inde, ?al??ma gaz?n?n hacmini de?i?tirmek i?in tasarlanm?? bir g?? pistonu ve bir yer de?i?tirici hareket eder. So?utulmu? ?al??ma maddesinin motorun s?cak bo?lu?una d?n?? hareketi rejenerat?r taraf?ndan ger?ekle?tirilir.

Stirling modifikasyonu "Gama"

Tasar?m iki silindirden olu?maktad?r. Birincisi, g?? pistonunun hareket etti?i tamamen so?uktur ve ikincisi, bir tarafta s?cak ve di?er tarafta so?uk, yer de?i?tiriciyi hareket ettirmeye yarar. So?uk gaz?n sirk?lasyonu i?in rejenerat?r, her iki silindir i?in ortak olabilir veya yer de?i?tiricinin tasar?m?na dahil edilebilir.

Stirling motorunun avantajlar?

?o?u d??tan yanmal? motor gibi, Stirling de do?ald?r. ?ok yak?tl?: motor, buna neden olan sebeplerden ba??ms?z olarak bir s?cakl?k fark?yla ?al???r.

?lgin? ger?ek! Bir zamanlar, yirmi yak?t se?ene?iyle ?al??an bir kurulum g?sterildi. Motoru durdurmadan, d?? yanma odas?na benzin, dizel yak?t, metan, ham petrol ve bitkisel ya? verildi - g?? ?nitesi s?rekli ?al??maya devam etti.

motor var tasar?m?n sadeli?i ve ek sistemler ve ata?manlar (zamanlama, mar?, ?anz?man) gerektirmez.

Cihaz?n ?zellikleri uzun bir hizmet ?mr?n? garanti eder: y?z bin saatten fazla s?rekli ?al??ma.

Stirling motoru sessizdir, ??nk? silindirlerde patlama meydana gelmez ve egzoz gazlar?n?n ??kar?lmas?na gerek yoktur. E?kenar d?rtgen bir krank mekanizmas? ile donat?lm?? "Beta" modifikasyonu, ?al??ma s?ras?nda titre?imleri olmayan m?kemmel dengeli bir sistemdir.

Motor silindirlerinde ?evreye olumsuz etki yapabilecek s?re?ler olu?maz. Uygun bir ?s? kayna?? (?rne?in g?ne? enerjisi) se?erek, Stirling kesinlikle ?evre dostu g?? ?nitesi.

Stirling tasar?m?n?n dezavantajlar?

T?m olumlu ?zelliklerle, Stirling motorlar?n?n hemen toplu kullan?m? a?a??daki nedenlerden dolay? imkans?zd?r:

As?l sorun, yap?n?n malzeme t?ketiminde yatmaktad?r. ?al??ma s?v?s?n?n so?utulmas?, tesisat?n boyutunu ve metal t?ketimini ?nemli ?l??de art?ran b?y?k hacimli radyat?rlerin varl???n? gerektirir.

Mevcut teknolojik seviye, Stirling motorunun performans? modern benzinli motorlarla kar??la?t?rmas?na izin verecek, ancak y?z?n ?zerinde atmosfer bas?nc? alt?nda karma??k ?al??ma s?v?s? t?rleri (helyum veya hidrojen) kullan?larak. Bu ger?ek, hem malzeme bilimi hem de kullan?c? g?venli?i alan?nda ciddi sorular? g?ndeme getiriyor.

?nemli bir operasyonel problem, metallerin termal iletkenli?i ve s?cakl?k direnci konular? ile ilgilidir. Is? e?anj?rleri arac?l???yla ?al??ma hacmine ?s? verilir, bu da ka??n?lmaz kay?plara yol a?ar. Ayr?ca ?s? e?anj?r?, y?ksek bas?nca dayan?kl?, ?s?ya dayan?kl? metallerden yap?lmal?d?r. Uygun malzemeler ?ok pahal?d?r ve i?lenmesi zordur.

Stirling motorunun modlar?n? de?i?tirme ilkeleri de, ?zel kontrol cihazlar?n?n geli?tirilmesini gerektiren geleneksel olanlardan temel olarak farkl?d?r. Bu nedenle g?c? de?i?tirmek i?in silindirlerdeki bas?nc?, yer de?i?tirici ile g?? pistonu aras?ndaki faz a??s?n? de?i?tirmek veya ?al??ma s?v?s? ile bo?lu?un kapasitesini etkilemek gerekir.

Bir Stirling motor modelinde ?aft h?z?n? kontrol etmenin bir yolu a?a??daki videoda g?r?lebilir:

Yeterlik

Teorik hesaplamalarda Stirling motorunun verimi, ?al??an ak??kan?n s?cakl?k fark?na ba?l?d?r ve Carnot ?evrimine g?re %70 veya daha fazlas?na ula?abilir.

Bununla birlikte, metalde ger?ekle?tirilen ilk numuneler, a?a??daki nedenlerden dolay? son derece d???k bir verime sahipti:

  • maksimum ?s?tma s?cakl???n? s?n?rlayan so?utma s?v?s?n?n (?al??ma s?v?s?) verimsiz varyantlar?;
  • par?alar?n s?rt?nmesinden ve motor g?vdesinin ?s?l iletkenli?inden kaynaklanan enerji kay?plar?;
  • y?ksek bas?nca dayan?kl? yap?sal malzemelerin eksikli?i.

M?hendislik ??z?mleri, g?? ?nitesinin tasar?m?n? s?rekli olarak iyile?tirdi. B?ylece, 20. y?zy?l?n ikinci yar?s?nda d?rt silindirli bir otomobil E?kenar d?rtgen tahrikli Stirling motoru testlerde %35 verimlilik g?sterdi 55 ° C s?cakl??a sahip bir su so?utma s?v?s? ?zerinde. Tasar?m?n dikkatli bir ?ekilde incelenmesi, yeni malzemelerin kullan?lmas? ve ?al??ma birimlerinin ince ayar?n?n yap?lmas?, deneysel numunelerin %39'da verimini sa?lam??t?r.

Not! Benzer g?ce sahip modern benzinli motorlar,% 28-30'luk bir verime ve% 32-35 aral???nda turbo?arjl? dizel motorlara sahiptir.

Amerikan firmas? Mechanical Technology Inc taraf?ndan yap?lan gibi Stirling motorunun modern ?rnekleri, %43,5'e varan verimlilik g?stermektedir. Ve ?s?ya dayan?kl? seramik ve benzeri yenilik?i malzemelerin ?retiminin geli?tirilmesi ile ?al??ma ortam?n?n s?cakl???n? ?nemli ?l??de art?rmak ve %60 verim elde etmek m?mk?n olacakt?r.

Otomotiv Stirlings'in ba?ar?l? uygulama ?rnekleri

T?m zorluklara ra?men, Stirling motorunun otomotiv end?strisine uygulanabilir bir?ok uygulanabilir modeli vard?r.

Bir arabaya kurulum i?in uygun olan Stirling'e ilgi, XX y?zy?l?n 50'li y?llar?nda ortaya ??kt?. Bu y?ndeki ?al??malar Ford Motor Company, Volkswagen Group ve di?erleri gibi endi?eler taraf?ndan ger?ekle?tirildi.

UNITED STIRLING (?sve?), otomobil ?reticileri taraf?ndan ?retilen seri bile?enler ve tertibatlardan (krank mili, ba?lant? ?ubuklar?) maksimum d?zeyde yararlanan Stirling'i geli?tirdi. Ortaya ??kan d?rt silindirli V motor, kompakt bir dizel motorun ?zellikleriyle kar??la?t?r?labilir olan 2,4 kg / kW ?zg?l a??rl??a sahipti. Bu ?nite, yedi tonluk bir kargo minib?s? i?in bir elektrik santrali olarak ba?ar?yla test edildi.

Ba?ar?l? ?rneklerden biri, Hollanda'da yap?lan, bir binek araca monte edilmek ?zere tasarlanan Philips 4-125DA modeli olan d?rt silindirli bir Stirling motorudur. Motorun ?al??ma g?c? 173 litre idi. ?le birlikte. klasik benzin ?nitesine benzer boyutlarda.

General Motors m?hendisleri, 70'lerde standart bir krank mekanizmas?na sahip sekiz silindirli (4 ?al??ma ve 4 s?k??t?rma silindiri) V ?eklinde bir Stirling motoru in?a ederek ?nemli sonu?lar elde ettiler.

1972'de benzer enerji santrali s?n?rl? say?da Ford Torino otomobiliyle donat?lm??, klasik benzinli V ?eklindeki sekize k?yasla yak?t t?ketimi %25 azalm??t?r.

?u anda, elliden fazla yabanc? ?irket, otomotiv end?strisinin ihtiya?lar? i?in seri ?retime uyarlamak i?in Stirling motorunun tasar?m?n? geli?tirmek i?in ?al???yor. Ve bu t?r motorun eksikliklerini ortadan kald?rmak, avantajlar?n? korurken m?mk?nse, benzinli i?ten yanmal? motorlar?n yerini alacak olan t?rbinler ve elektrik motorlar? de?il Stirling'dir.

Bu kaynaktaki ustalar? uzun zamand?r izliyorum ve makale g?r?nd???nde kendim yapmak istedim. Ama her zamanki gibi zaman yoktu ve bu fikri erteledim.
Ama sonra nihayet diplomam? ge?tim, askeri departmandan mezun oldum ve zaman? geldi.
Bana ?yle geliyor ki b?yle bir motor yapmak bir flash s?r?c?den ?ok daha kolay :)

?ncelikle bu sitenin gurular?na t?vbe etmek istiyorum ki 20'li ya?lar?nda bir insan b?yle bir sa?mal?k yap?yor ama ben sadece yapmak istedim ve bu iste?i a??klayacak bir ?ey yok umar?m bir sonraki ad?m?m yine de fla? s?r?c?.
Yani, ihtiyacimiz var:
1 Dilek.
2 ?? teneke kutu.
3 Bak?r tel (2 mm'lik bir b?l?m buldum).
4 Ka??t (gazete veya ofis farketmez).
5 K?rtasiye yap??t?r?c?s? (PVA).
6 S?per yap??t?r?c? (CYJANOPAN veya ayn? damardan herhangi bir ba?kas?).
7 Lastik eldiven veya balon.
8 Kablo terminali 3 ad.
9 ?arap t?pas? 1 adet.
10 Biraz olta.
11 Tatmak i?in ara?lar.

1- ilk banka; 2 saniye; 3- ???nc?; 3-???nc? kavanozun kapa??; 4 - membran; 5 - yer de?i?tirici; 6 - kablolama terminali; 7- krank mili; 8- teneke detay :) 9- biyel; 10 - mantar; 11- disk; 12- olta.
?ki kutunun ?? kutusunun da kapaklar?n? keserek ba?layal?m. Ev yap?m? bir dremel ile yapt?m, ?nce bir daire i?inde bir b?zla delikler a??p makasla kesmek istedim, ama mucize cihaz? hat?rlad?m.
D?r?st olmak gerekirse, pek ho? olmad? ve yanl??l?kla teneke kutulardan birinin duvar?nda bir delik a?t?m, bu y?zden art?k bir ?al??ma kab? i?in uygun de?ildi (ama iki tane daha vard? ve onlar? daha dikkatli yapt?m) .


Ard?ndan, form g?revi g?recek bir kavanoza ihtiyac?m?z var. yer de?i?tirici(5).
Pazartesi g?n? ?ar??lar ?al??mad??? ve yak?ndaki t?m oto d?kkanlar? kapal? oldu?u i?in, ancak bir motor yapmak istedim, orijinal tasar?m? de?i?tirmeye ve ?elik y?nden de?il ka??ttan bir displacer yapmaya izin verdim.
Bunu yapmak i?in, benim i?in en uygun olan bir kavanoz bal?k yemi buldum. Boyutu soda kutusunun ?ap?n?n 53 mm oldu?u ger?e?ine dayanarak se?tim, bu y?zden 48-51 mm'yi ar?yordum, b?ylece ka??d? formun etraf?na sard???mda, duvar aras?nda yakla??k 1-2 mm mesafe olacak. havan?n ge?mesi i?in kutu ve yer de?i?tirici (5). (Tutkal?n yap??mamas? i?in kavanozu bantla ?nceden yap??t?rd?m).


Ard?ndan, bir A4 levha ?eridini 70 mm olarak i?aretledim ve gerisini 50 mm'lik ?eritler halinde kestim (makalede oldu?u gibi). D?r?st olmak gerekirse, b?yle ka? ?erit sard???m? hat?rlam?yorum, peki, 4-5 olsun (?eritler 50mm x 290mm, katman say?s?n? g?zle yapt?m, b?ylece tutkal sertle?ti?inde, yer de?i?tirici yumu?ak de?il ). Her katman PVA tutkal? ile bula?m??t?r.


Daha sonra 6 kat ka??ttan yer de?i?tiricinin kapaklar?n? yapt?m (ayr?ca her ?eyi yap??t?rd?m ve kalan yap??t?r?c?y? ve hava kabarc?klar?n? s?kmak i?in yuvarlak bir kalemle bast?rd?m) t?m katmanlar? yap??t?r?rken kitaplar?n ?zerine bast?rd?m yani e?ilmeyeceklerini s?yledi.

Yer de?i?tirici ?st delikten ge?medi?i i?in kutunun (2) alt k?sm?n? da sa?lam olan makasla yakla??k 10 mm mesafeden kestim. bu bizim olacak ?al??ma kapasitesi.
Sonunda olan buydu (kavanozun kapa??n? (3) hemen kesmedim, ama yine de oraya bir mum koymak i?in yap?lmas? gerekiyor).


Ayr?ca alttan yakla??k 60 mm uzakl?kta, hala kapa?? olan kavanozu (3) da kestim. Bu dip bize hizmet edecek f?r?n.


Ard?ndan, ikinci kavanozun (1) alt?n?, yine 10 mm (alttan) mesafede, bi?ilmi? bir kapakla kesti. Ve hepsini bir araya getirin.


Ayr?ca, ?al??ma silindirinin (2) membran?na (4) kapak yerine daha k???k bir nesne yap??t?r?l?rsa, tasar?m geli?ecek gibi geldi ve b?yle bir numuneyi ka??ttan kestim. Tabanda 15x15mm kare ve her biri 10mm'lik "kulaklar" bulunur. Ve ?rnekten (8) bir detay kestim.


Daha sonra terminallerde (6) 2,1 veya 2,5 mm ?ap?nda (?nemli de?il) delikler a?t?m, ard?ndan 150 mm ?l??lm?? bir tel (2 mm kesitli) ald?m, bu bizim olacak " krank mili"(7). Ve ?u boyutlarda b?k?n: yer de?i?tirici dirse?in y?ksekli?i (5) -20mm membran dirse?inin y?ksekli?i (4) -5mm. Aralar?nda 90 derece olmal?d?r (hangi y?nde olursa olsun). Klemensleri ?nceden yerlerine koydum.Ayr?ca terminaller krank miline sarkmas?n diye pul yap?p tutkalla tutturdum.
Hemen ve tam olarak i?e yaramad?, ama tekrar yeniden yapt?m (daha ?ok kendi huzurum i?in).


Sonra tekrar teli (2mm) ald?m ve yakla??k 200mm bir par?a kestim, bu membran?n (4) biyel kolu (9) olacak, par?ay? (8) i?inden ge?irip b?kt?m (g?sterilecektir) .
Bir kavanoz (1) (biraz delikli olan) ald?m ve “krank mili” (7) i?in ?stten 30 mm uzakl?kta delikler a?t?m (ama ?nemli de?il). Ve g?r?nt?leme penceresini makasla kesin.


Daha sonra yer de?i?tirme silindiri (5) kuruyup tamamen yap??t?r?l?nca ?zerine kapaklar? yap??t?rmaya ba?lad?m. Kapaklar? yap??t?r?rken, misinay? takmak i?in i?inden yakla??k yar?m milimetre kesitli bir tel ge?irdim (12).


Ard?ndan, diskleri (11) krank miline ba?lamak i?in tahta bir saptan bir aks (10) oydum, ancak ?arap mantar? kullanman?z? tavsiye ederim.
Ve ?imdi en zor k?s?m (bana gelince) Medikal eldivenlerden membran? (4) kesip ortas?na ayn? detay? (8) yap??t?rd?m. Membran? ?al??ma silindirinin (2) ?zerine yerle?tirdim ve bir iplikle ba?lad?m ve fazla k?s?mlar? kesmeye ba?lad???mda, zar ipli?in alt?ndan d??ar? ??kmaya ba?lad? (zar? ?ekmememe ra?men) ve ne zaman tamamen kesildi, ?ekmeye ba?lad?m ve zar tamamen u?tu.
S?per yap??t?r?c? ald?m ve kutunun ucunu yap??t?rd?m ve daha sonra yeni haz?rlanm?? zar? yap??t?rd?m, tam olarak ortas?na yerle?tirdim, tuttum ve yap??t?r?c?n?n sertle?mesini bekledim. Sonra tekrar bast?rd?, ancak bu sefer lastik bantla kenarlar?n? kesti, elastik band? ??kard? ve tekrar yap??t?rd? (d??).
??te o s?rada olanlar






Daha sonra, zar (4) ve detayda (8) bir i?ne ile bir delik a?t?m ve onlara bir misina (12) ge?irdim (ki bu da kolay de?ildi).
Her ?eyi bir araya getirdi?imde, olan buydu:


?lk ba?ta motorun ?al??mad???n? hemen kabul ediyorum, daha da fazlas?, bana hi? ?al??mayacak gibi geldi, ??nk? onu (yanan bir mumla) manuel olarak ve olduk?a fazla (bir mum i?in oldu?u gibi) ?evirmek zorunda kald?m. kendi kendine d?nen motor) ?abas?. Tamamen gev?ektim ve ka??ttan bir yer de?i?tirici yapt???m, yanl?? teneke ald???m, biyel kolu (9) veya yer de?i?tirici hatt?n?n (5) uzunlu?unda bir hata yapt???m i?in kendimi azarlamaya ba?lad?m. Ama bir saatlik eziyet ve hayal k?r?kl???ndan sonra mumum tamamen yand? (al?minyum kasadaki) ve kalan?n? Yeni Y?ldan ald?m (foto?rafta ye?il olan), ?OK daha g??l? yand? ve lo ve bak, ba?latmay? ba?ard?m.
SONU?LAR
1 Yer de?i?tiricinin ne oldu?u ?nemli de?il, sitelerden birinde okudu?um gibi “hafif olmal? ve ?s? iletmemeli”.
2 Yer de?i?tiricinin (5) biyel kolunun (9) ve hatt?n?n (12) uzunlu?unun de?i?tirilmesi ?nemli de?il, sitelerden birinde okudu?um gibi “as?l olan yer de?i?tiricinin yere ?arpmamas?d?r. ?al??ma s?ras?nda ?al??ma odas?n?n ?st? veya alt?”, bu y?zden yakla??k olarak ortaya koydum. Ve sakin (so?uk) durumdaki zar d?z olmal? ve gerilmemeli veya yukar? ??kmamal?d?r.
Video
Motorun ?al??t??? video. 4 disk koydum, volan olarak kullan?l?yorlar. Ba?larken, a??r? ?s?nmamas?ndan hala korktu?um i?in yer de?i?tiriciyi ?st konuma y?kseltmeye ?al???yorum. ?u ?ekilde d?nmelidir: ?nce yer de?i?tirici y?kselir ve ard?ndan zar onun arkas?nda y?kselir, yer de?i?tirici a?a?? iner ve zar onun arkas?na d??er.

Not: Belki dengelerseniz daha h?zl? d?ner ama ben dengelemeyi aceleyle ba?aramad?m :)

Su so?utmal? video. ?al??mada pek yard?mc? olmuyor ve g?rd???n?z gibi d?n???n? ger?ekten h?zland?rm?yor, ancak b?yle bir so?utma ile motor a??r? ?s?nma korkusu olmadan daha uzun s?re be?enilebilir.

Ve i?te prototipimin yakla??k bir ?izimi (b?y?k boy):
s016.radikal.ru/i335/1108/3e/a42a0bdb9f32.jpg
Orijinaline kimin ihtiyac? olacak (KOMPAS V 12) Postaneye g?nderebilirim.

Belki de bana neden gerekli oldu?unu soruyorsun, ben de cevaplayaca??m. Steampunk'?m?zdaki her ?ey gibi, ?o?unlukla ruh i?in.
L?tfen ?ok sert olmay?n, bu benim ilk mesaj?m.

Herkese selam! Bug?n, herhangi bir s?cakl?k fark?n? mekanik ?al??maya d?n??t?ren ev yap?m? bir motoru dikkatinize sunmak istiyorum:

Stirling'in motoru- s?v? veya gaz halindeki bir ?al??ma s?v?s?n?n kapal? bir hacimde hareket etti?i bir ?s? motoru, bir t?r d??tan yanmal? motor. ?al??ma s?v?s?n?n hacminde meydana gelen de?i?iklikten enerjinin ??kar?lmas?yla ?al??ma s?v?s?n?n periyodik olarak ?s?t?lmas? ve so?utulmas?na dayan?r. Sadece yak?t?n yanmas?ndan de?il, herhangi bir ?s? kayna??ndan da ?al??abilir.

?nternetteki resimlerden yap?lm?? motorumu dikkatinize sunuyorum:

Bu mucizeyi g?r?nce, onu yapmak istedim)) ?stelik internette bir?ok ?izim ve motor tasar?m? vard?. Hemen s?yleyece?im: Bunu yapmak zor de?il, ancak normal ?al??may? ayarlamak ve elde etmek biraz sorunlu. Benim i?in sadece ???nc? kez iyi ?al??t? (umar?m b?yle ac? ?ekmezsin))))).

Stirling motoru ?al??ma prensibi:

Her ?ey, her beynin kullanabilece?i malzemelerden yap?lm??t?r:

Peki, bedensiz nas?l olur)))

Motorun ?er?evesi ata?lardan telden yap?lm??t?r. T?m sabit tel ba?lant?lar? lehimlenmi?tir()

Yer de?i?tirici (motorun i?indeki havay? hareket ettiren disk) ?izim ka??d?ndan yap?lm??t?r ve s?per yap??t?r?c? ile yap??t?r?lm??t?r (i?ini oyuktur):

?st ve alt konumlarda kapaklar ile yer de?i?tirici aras?ndaki bo?luk ne kadar k???kse, motorun verimlili?i o kadar y?ksek olur.

Yer de?i?tirme ?ubu?u, k?r bir per?inden yap?lm??t?r (?retim: i? par?ay? dikkatlice d??ar? ?ekin ve gerekirse s?f?r z?mpara ka??d? ile temizleyin; d?? par?ay? kapak i?e gelecek ?ekilde ?st “so?uk” kapa?a yap??t?r?n). Ancak bu se?ene?in bir dezavantaj? vard?r - tam bir s?zd?rmazl?k yoktur ve bir damla motor ya?? ondan kurtulman?za yard?mc? olmas?na ra?men ?ok az s?rt?nme vard?r.

Piston silindiri - s?radan bir plastik ?i?eden boyun:

Piston muhafazas? t?bbi bir eldivenden yap?lm??t?r ve bir iplikle sabitlenmi?tir; bu, sar?ld?ktan sonra g?venilirlik i?in s?per yap??t?r?c? ile emprenye edilmelidir. Birka? kat kartondan yap?lm?? bir disk, ?zerine ba?lant? ?ubu?unun sabitlendi?i kasan?n ortas?na yap??t?r?lm??t?r.

Krank mili, t?m motor ?er?evesiyle ayn? ata?lardan yap?lm??t?r. pistonun dizleri ile yer de?i?tirici aras?ndaki a?? 90 derecedir. Yer de?i?tiricinin ?al??ma stroku 5 mm'dir; piston - 8mm.

Volan - bir karton silindire yap??t?r?lm?? ve krank mili eksenine yerle?tirilmi? iki CD diskinden olu?ur.

Yani, sa?malamay? b?rak, sana sunuyorum motor ?al??t?rma videosu:

Kar??la?t???m zorluklar, esas olarak a??r? s?rt?nmeden ve yap?n?n do?ru boyutlar?n?n olmamas?ndan kaynaklan?yordu. ilk durumda, bir damla motor ya?? ve krank mili hizalamas? durumu d?zeltti, sonra ikincisinde sezgiye g?venmek zorunda kald?n?z))) Ama g?rd???n?z gibi, her ?ey ??kt? (motoru 3 kez tamamen yeniden yapmama ra?men) )))

Herhangi bir sorunuz varsa - yorumlara yaz?n, ??zece?iz)))

?lginiz i?in te?ekk?r ederiz)))

Stirling motoru, termal enerjiyle ?al??maya ba?layan bir motor t?r?d?r. Bu durumda, enerji kayna?? tamamen ?nemsizdir. Ana ?ey, bir s?cakl?k fark? olmas?d?r, bu durumda b?yle bir motor ?al??acakt?r. ?imdi bir kutu Coca-Cola'dan b?yle d???k s?cakl?kl? bir motorun modelini nas?l olu?turabilece?inizi analiz edece?iz.

Malzemeler ve demirba?lar

?imdi evde bir motor olu?turmak i?in nelere ihtiyac?m?z oldu?unu analiz edece?iz. Stirling i?in almam?z gerekenler:

  • Balon.
  • ?? kutu kola.
  • ?zel terminaller, be? adet (5A i?in).
  • Bisiklet jant tellerini sabitlemek i?in nipeller (iki ?ey).
  • Pamuk y?n?.
  • Otuz cm uzunlu?unda ve 1 mm kesitli bir ?elik tel par?as?.
  • 1,6 ila 2 mm ?ap?nda b?y?k bir ?elik veya bak?r tel par?as?.
  • Yirmi mm ?ap?nda (uzunluk bir cm) ah?ap pim.
  • ?i?e kapa?? (plastik).
  • Kablolama (otuz cm).
  • ?zel yap??t?r?c?.
  • Vulkanize kau?uk (yakla??k 2 santimetre).
  • Olta (uzunluk otuz cm).
  • Dengeleme i?in birka? a??rl?k (?rne?in nikel).
  • CD'ler (?? par?a).
  • ?zel d??meler.
  • Bir ate? kutusu olu?turmak i?in bir teneke kutu.
  • Su so?utma yapmak i?in ?s?ya dayan?kl? silikon ve teneke kutu.

Olu?turma s?recinin a??klamas?

A?ama 1. Kavanozlar?n haz?rlanmas?.

?lk ?nce 2 kutu al?p ?stlerini kesmelisiniz. ?st k?s?mlar makasla kesilirse, ortaya ??kan ?entiklerin bir dosya ile ta?lanmas? gerekecektir.

A?ama 2. Diyafram?n yap?lmas?.

Diyafram olarak, vulkanize kau?ukla g??lendirilmesi gereken bir balon alabilirsiniz. Top kesilmeli ve bir kavanoza ?ekilmelidir. Ard?ndan diyafram?n orta k?sm?na bir par?a ?zel kau?uk yap??t?r?n. Tutkal sertle?tikten sonra, diyafram?n ortas?na teli takmak i?in bir delik a?aca??z. Bunu yapman?n en kolay yolu, montaja kadar delikte b?rak?labilen ?zel bir d??medir.

A?ama 3. Kapakta deliklerin kesilmesi ve olu?turulmas?.

Kapa??n duvarlar?nda iki mm'lik iki delik a??lmal?d?r, bunlar kollar?n d?nme eksenini monte etmek i?in gereklidir. Kapa??n alt?nda ba?ka bir delik a??lmal?d?r, i?inden yer de?i?tiriciye ba?lanacak bir tel ge?ecektir.

Son a?amada, kapak kesilmelidir. Bu, yer de?i?tirme telinin kapa??n kenarlar?na tak?lmamas? i?in yap?l?r. Bu t?r i?ler i?in ev makas? alabilirsiniz.

A?ama 4. Sondaj.

Kavanozda, yataklar i?in iki delik a?man?z gerekir. Bizim durumumuzda bu, 3,5 mm'lik bir matkapla yap?ld?.

A?ama 5. Bir izleme penceresi yapmak.

Motor g?vdesinde ?zel bir pencere kesilmelidir. Art?k cihaz?n t?m d???mlerinin nas?l ?al??t???n? g?zlemlemek m?mk?n olacak.

6. A?ama Terminal de?i?ikli?i.

Terminalleri al?p plastik yal?t?m? onlardan ??karmak gerekir. Sonra bir matkap al?p terminallerin kenarlar?nda delikler a??yoruz. Toplamda, ?? terminalin delinmesi gerekir. ?ki terminali delinmemi? b?rak?n.

A?ama 7. Kald?ra? yaratmak.

Kol ?retimi i?in bir malzeme olarak, ?ap? sadece 1,88 mm olan bak?r tel al?n?r. ?rg? i?nelerinin tam olarak nas?l b?k?lece?i, internette aramaya de?er. ?elik tel alabilirsin, sadece bak?r tel ile ?al??mak daha uygundur.

A?ama 8. Rulman imalat?.

Rulmanlar? yapmak i?in iki bisiklet nipeline ihtiyac?n?z olacak. Delik ?ap? kontrol edilmelidir. Yazar, onlar? 2 mm'lik bir matkapla deldi.

9. A?ama Kollar?n ve yataklar?n montaj?.

Kollar do?rudan g?r?nt?leme penceresinden yerle?tirilebilir. Telin bir ucu uzun olmal?, volan ?zerine uzanacakt?r. Rulmanlar do?ru yerlere s?k?ca oturmal?d?r. Bir bo?luk varsa, yap??t?r?labilirler.

A?ama 10. Yer de?i?tiriciyi yapmak.

Yer de?i?tirici, parlatma i?in ?elik y?nden yap?lm??t?r. Yer de?i?tiricinin ?retimi i?in ?elik bir tel al?n?r, ?zerinde bir kanca olu?turulur ve ard?ndan telin etraf?na belirli miktarda pamuk y?n? sar?l?r. Yer de?i?tirici, bankada d?zg?n hareket etmesi i?in ayn? boyutta olmal?d?r. Yer de?i?tiricinin t?m y?ksekli?i be? santimetreyi ge?memelidir.

Sonunda pamu?un bir taraf?nda y?nden ??kmamas? i?in bir spiral tel yapmak gerekir ve ikinci tarafta telden bir ilmek yapar?z. Ard?ndan, bu d?ng?ye, daha sonra diyafram?n orta k?sm?ndan ?ekilecek olan bir olta ba?layaca??z. Vulkanize kau?uk, kab?n ortas?nda olmal?d?r.

Ad?m 11. Bas?n? tank?n? yapmak

Kavanozun dibini taban?ndan yakla??k 2,5 cm kalacak ?ekilde belirli bir ?ekilde kesmek gerekir. Yer de?i?tirici diyafram ile birlikte tanka ta??nmal?d?r. Bundan sonra, t?m bu mekanizma kutunun ucuna aktar?l?r. Diyafram?n biraz s?k?lmas? gerekiyor. sarkmas?n diye.

O zaman delinmemi? terminali alman?z ve oltay? i?inden ge?irmeniz gerekir. D???m, hareket etmeyecek ?ekilde yap??t?r?lmal?d?r. Tel, y?ksek kaliteli ya? ile ya?lanmal? ve ayn? zamanda yer de?i?tiricinin arkas?ndaki hatt? kolayca gerebildi?inden emin olunmal?d?r.

A?ama 12. ?tme ?ubuklar? yapmak.

Bu ?zel ba?lant?lar diyafram? ve kollar? birbirine ba?lar. Bu, on be? cm uzunlu?unda bir bak?r tel par?as?ndan yap?lm??t?r.

A?ama 13. Volan olu?turma ve takma

Volan?n ?retimi i?in ?? eski CD al?yoruz. Merkez olarak tahta bir ?ubuk al?n. Volan? takt?ktan sonra krank mili ?ubu?unu b?k?n, b?ylece volan art?k al?almayacakt?r.

Son a?amada, t?m mekanizma tamamen monte edilir.

Son ad?m, bir ate? kutusu olu?turmak

B?ylece motorun yarat?lmas?nda son a?amaya geldik.

Elbette, bu ?in ?evrimi?i ma?azas?nda oldu?u gibi Stirling motorlar?n?n g?zel fabrika modellerini sat?n alabilirsiniz. Ancak bazen kendinizi yaratmak ve do?a?lama y?ntemlerle bile bir ?ey yapmak istersiniz. Web sitemiz bu motorlar? ?retmek i?in halihaz?rda bir?ok se?ene?e sahiptir ve bu yay?nda evde yapmak i?in ?ok basit bir se?ene?e g?z at?n.

Bunu yapmak i?in do?a?lama malzemelere ihtiyac?n?z olacak: bir kutu konserve yiyecek, k???k bir par?a k?p?k kau?uk, bir CD, iki c?vata ve ata?.

K?p?k kau?uk, Stirling motorlar?n?n imalat?nda kullan?lan en yayg?n malzemelerden biridir. Ondan bir motor yer de?i?tirici yap?l?r. K?p?k kau?u?umuzun bir par?as?ndan bir daire kesiyoruz, ?ap?n? kutunun i? ?ap?ndan iki milimetre daha az yap?yoruz ve y?ksekli?i yar?s?ndan biraz daha fazla.

Kapa??n ortas?na bir delik a??yoruz ve i?ine ba?lant? ?ubu?unu yerle?tiriyoruz. Ba?lant? ?ubu?unun d?zg?n ?al??mas? i?in bir ata?tan bir spiral yap?yoruz ve kapa?a lehimliyoruz.

K?p?k kau?uktan k?p?k ?emberi ortas?ndan bir vida ile deliyoruz ve bir rondela ve bir somun ile yukar?dan ve a?a??dan bir rondela ile kilitliyoruz. Bundan sonra, daha ?nce d?zle?tirdikten sonra lehimleyerek bir par?a ata? tutturuyoruz.

?imdi yer de?i?tiriciyi kapakta ?nceden yap?lm?? deli?e sokar?z ve kapa?? ve kavanozu hava ge?irmez ?ekilde birbirine lehimleriz. Ata??n ucunda k???k bir halka yap?yoruz ve kapakta ba?ka bir delik a??yoruz, ancak ilkinden biraz daha fazla.

Lehimleme kullanarak kalaydan bir silindir yap?yoruz.

Bitmi? silindiri bir havya ile kavanoza tutturuyoruz, b?ylece lehim yerinde bo?luk kalmayacak.

Bir ata?tan bir krank mili yap?yoruz. Diz mesafesi 90 derece olacak ?ekilde yap?lmal?d?r. Y?ksekli?i silindirin ?zerinde olacak olan diz di?erinden 1-2 mm daha b?y?kt?r.

Ata?lardan ?aft i?in raflar yap?yoruz. Membran yapmak Bunu yapmak i?in silindirin ?zerine plastik bir film koyar?z, biraz i?eri do?ru iteriz ve bir di? ile silindirin ?zerine sabitleriz.

Membrana ba?lanmas? gereken biyel kolu bir ata?tan yap?l?r ve bir par?a kau?uk i?ine yerle?tirilir. Ba?lant? ?ubu?unun uzunlu?u, milin alt ?l? merkezinde membran silindirin i?ine ?ekilecek ve en y?ksekte tam tersine uzayacak ?ekilde yap?lmal?d?r. ?kinci biyel kolu da ayn? ?ekilde yap?land?r?lm??t?r.

Ba?lant? ?ubu?unu kau?ukla membrana yap??t?r?r?z ve di?erini yer de?i?tiriciye ba?lar?z.

Ata?lar?n bacaklar?n? bir havya ile kavanoza tutturuyoruz ve volan? kranka tak?yoruz. ?rne?in, bir CD kullanabilirsiniz.

Evde yap?lan Stirling motoru. ?imdi kavanozun alt?na ?s? getirmeye devam ediyor - bir mum yak. Ve birka? saniye sonra volan? itin.

Basit Bir Stirling Motoru Nas?l Yap?l?r (Foto?raf ve Video ile)

www.newfizik?i.com

Bir Stirling motoru yapal?m.

Bir Stirling motoru, termal enerjinin mekanik i?e net bir d?n???m? olacak ?ekilde farkl? s?cakl?klarda havay? veya ba?ka bir gaz? (?al??ma s?v?s?n?) d?ng?sel olarak s?k??t?rarak ve geni?leterek ?al??an bir ?s? motorudur. Daha spesifik olarak, Stirling motoru, s?rekli gaz halindeki bir ?al??ma s?v?s?na sahip kapal? ?evrim rejeneratif bir ?s? motorudur.

Stirling motorlar? buhar motorlar?ndan daha verimlidir ve %50 verime ula?abilir. Ayr?ca sessiz ?al??abilirler ve hemen hemen her ?s? kayna??n? kullanabilirler. Termal enerji kayna??, Otto veya dizel ?evrim motorlar?nda oldu?u gibi i?ten yanma ile de?il, Stirling motorunun d???nda ?retilir.

Stirling motorlar? a?a??dakilerle uyumludur: alternatif ve yenilenebilir enerji kaynaklar?, ??nk? geleneksel yak?tlar?n fiyat? artt?k?a ve petrol rezervlerinin t?kenmesi ve iklimin de?i?mesi.


Bu projede, ?ok basit bir tasar?m olu?turmak i?in size basit talimatlar verece?iz. motor kendin yap Test t?p? ve ??r?nga kullanarak kar??t?rma .

Basit Bir Stirling Motoru Nas?l Yap?l?r - Video

Stirling motoru yapmak i?in bile?enler ve ad?mlar

1. Sert a?a? veya kontrplak par?as?

Bu, motorunuzun temelidir. Bu nedenle, motorun hareketlerini kald?rabilecek kadar rijit olmal?d?r. Ard?ndan resimde g?sterildi?i gibi ?? k???k delik a??n. Ayr?ca kontrplak, ah?ap vb. kullanabilirsiniz.

2. Mermer veya cam boncuklar

Bir Stirling motorunda bu toplar ?nemli bir i?levi yerine getirir. Bu projede mermer, borunun s?cak taraf?ndan so?uk taraf?na do?ru bir s?cak hava yer de?i?tiricisi g?revi g?r?r. Mermer s?cak havan?n yerini ald???nda so?ur.

3. ?ubuklar ve vidalar

Boruyu herhangi bir kesinti olmadan herhangi bir y?nde serbest hareket i?in rahat bir konumda tutmak i?in saplamalar ve vidalar kullan?l?r.



4. Kau?uk par?alar

Bir silgi al?n ve a?a??daki ?ekillerde kesin. T?p? g?venli bir ?ekilde tutmak ve s?zd?rmazl???n? korumak i?in kullan?l?r. T?p?n a?z?nda s?z?nt? olmamal?d?r. E?er ?yleyse, proje ba?ar?l? olmayacakt?r.




5. ??r?nga

??r?nga, basit bir Stirling motorundaki en ?nemli ve hareketli par?alardan biridir. Pistonun namlu i?inde serbest?e hareket edebilmesi i?in ??r?ngan?n i?ine biraz ya?lay?c? ekleyin. Test t?p?n?n i?indeki hava geni?ledik?e pistonu a?a?? do?ru iter. Sonu? olarak, ??r?nga haznesi yukar? hareket eder. Ayn? zamanda mermer borunun s?cak taraf?na do?ru yuvarlanarak s?cak havay? d??ar? iterek so?umas?na (hacminin azalmas?na) neden olur.

6. Test t?p? Test t?p?, basit bir Stirling motorunun en ?nemli ve ?al??an bile?enidir. Test t?p?, y?ksek ?s?ya dayan?kl? belirli bir cam t?r?nden (borosilikat cam gibi) yap?lm??t?r. B?ylece y?ksek s?cakl?klara ?s?t?labilir.


Stirling motoru nas?l ?al???r?

Baz? insanlar Stirling motorlar?n?n basit oldu?unu s?yl?yor. E?er bu do?ruysa, o zaman t?pk? fizi?in b?y?k denklemleri gibi (?rne?in E = mc2), basittirler: y?zeyde basittirler, ancak daha zengin, daha karma??k ve siz onlar? fark edene kadar potansiyel olarak ?ok kafa kar??t?r?c?d?rlar. Stirling motorlar?n? karma??k olarak d???nmenin daha g?venli oldu?unu d???n?yorum: ?ok k?t? bir?ok YouTube videosu, onlar? ?ok eksik ve yetersiz bir ?ekilde "a??klaman?n" ne kadar kolay oldu?unu g?steriyor.

Benim d???nceme g?re, bir Stirling motorunu sadece in?a ederek veya d??ar?dan ?al??mas?n? izleyerek anlayamazs?n?z. geleneksel bir buhar motorunda ne olur.

Motorun ?al??mas? i?in gereken tek ?ey, gaz odas?n?n s?cak ve so?uk k?s?mlar? aras?nda bir s?cakl?k fark?n?n bulunmas?d?r. Fabrika motorlar? muhtemelen birka? y?z derecelik bir farkla ?al??acak olsa da, yaln?zca 4 °C'lik bir s?cakl?k fark?yla ?al??abilen modeller yap?lm??t?r. Bu motorlar, i?ten yanmal? motorun en verimli ?ekli haline gelebilir.

Stirling motorlar? ve konsantre g?ne? enerjisi

Stirling motorlar?, termal enerjiyi bir jenerat?r? ?al??t?rabilecek harekete d?n??t?rmek i?in d?zg?n bir y?ntem sa?lar. En yayg?n d?zenleme, motorun parabolik bir aynan?n merkezinde olmas?d?r. Ayna, g?ne? ???nlar?n? motora odaklamak i?in izleyiciye monte edilecektir.

* Al?c? olarak Stirling motoru

Okul g?nlerinizde d??b?key lenslerle oynam?? olabilirsiniz. Bir ka??t veya kibrit yakmak i?in g?ne? enerjisini yo?unla?t?rmak, de?il mi? Her ge?en g?n yeni teknolojiler geli?iyor. Konsantre g?ne? termal enerjisi bu g?nlerde giderek daha fazla ilgi g?r?yor.

Yukar?da, itici gaz olarak cam boncuklar ve kuvvet pistonu olarak bir cam ??r?nga kullanan basit bir test t?p? motorunun k?sa bir videosu bulunmaktad?r.

Bu basit Stirling motoru, ?o?u okul fen laboratuar?nda bulunan ve basit bir ?s? motorunu g?stermek i?in kullan?labilen malzemelerden yap?lm??t?r.

D?ng? diyagram? ba??na bas?n?-hacim

??lem 1 -> 2 Borunun s?cak ucunda ?al??ma gaz?n?n genle?mesi, ?s? gaza aktar?l?r ve gaz genle?ir, hacmi artar ve ??r?nga pistonunu yukar? iter.

??lem 2 -> 3 Mermer borunun s?cak ucuna do?ru hareket ederken, gaz borunun s?cak ucundan so?uk ucuna do?ru zorlan?r ve gaz hareket ettik?e borunun ?eperine ?s? verir.

??lem 3 -> 4 ?al??ma gaz?ndan ?s? ??kar?l?r ve hacim azal?r, ??r?nga pistonu a?a?? do?ru hareket eder.

??lem 4 -> 1 D?ng?y? sonland?r?r. ?al??ma gaz?, bilyeler yer de?i?tirirken borunun so?uk ucundan s?cak ucuna do?ru hareket eder, hareket ettik?e borunun duvar?ndan ?s? al?r, b?ylece gaz?n bas?nc?n? artt?r?r.