מנוע סטירלינג, שפעם מפורסם, נשכח לזמן רב בשל נָפוֹץמנוע אחר ( בעירה פנימית). אבל היום אנחנו שומעים עליו יותר ויותר. אולי יש לו סיכוי להיות פופולרי יותר ולמצוא את מקומו בשינוי חדש בעולם המודרני?

כַּתָבָה

מנוע סטירלינג הוא מנוע חום, שהומצא בתחילת המאה התשע עשרה. המחבר, כפי שברור, היה סטירלינג פלוני בשם רוברט, כומר מסקוטלנד. המכשיר הוא מנוע בעירה חיצוני, שבו הגוף נע במיכל סגור, משנה כל הזמן את הטמפרטורה שלו.

עקב התפשטות סוג אחר של מנוע, הוא כמעט נשכח. אף על פי כן, הודות ליתרונות שלו, היום מנוע הסטירלינג (חובבים רבים בונים אותו בבית במו ידיהם) חוזר שוב.

ההבדל העיקרי ממנוע בעירה פנימית הוא שאנרגיית החום מגיעה מבחוץ, ואינה נוצרת במנוע עצמו, כמו במנוע בעירה פנימית.

עקרון הפעולה

אתה יכול לדמיין נפח אוויר סגור סגור בדיור עם ממברנה, כלומר בוכנה. כשהבית מתחמם, האוויר מתרחב ועושה עבודה, ובכך מכופף את הבוכנה. ואז מתרחש קירור והוא מתכופף שוב. זהו מחזור הפעולה של המנגנון.

אין זה פלא שאנשים רבים מייצרים מנוע סטירלינג תרמו-אקוסטי משלהם בבית. זה דורש את המינימום של כלים וחומרים, שניתן למצוא בבית של כולם. בוא נשקול שניים דרכים שונותכמה קל ליצור אחד.

חומרים לעבודה

כדי ליצור מנוע סטירלינג במו ידיך, תצטרך את החומרים הבאים:

• פַּח;
• חישור פלדה;
• צינור פליז;
• מַסוֹר לְמַתֶכֶת;
• קוֹבֶץ;
• מעמד עץ;
• מספריים מתכת;
• חלקי הידוק;
• מלחם;
• הַלחָמָה;
• לְרַתֵך;
• מְכוֹנָה.

זה הכל. השאר זה עניין של טכניקה פשוטה.

איך לעשות

תיבת אש ושני צילינדרים לבסיס מוכנים מפח, שירכיבו מנוע סטירלינג, שנעשה במו ידיכם. המידות נבחרות באופן עצמאי, תוך התחשבות במטרות שלשמן נועד מכשיר זה. בואו נניח שהמנוע נעשה להדגמה. אז הפיתוח של הגליל הראשי יהיה מעשרים עד עשרים וחמישה סנטימטרים, לא יותר. החלקים הנותרים חייבים להסתגל אליו.

בחלק העליון של הגליל, שני בליטות וחורים בקוטר של ארבעה עד חמישה מילימטרים עשויים להזיז את הבוכנה. האלמנטים ישמשו כמסבים למיקום התקן הארכובה.

לאחר מכן, הם יוצרים את גוף העבודה של המנוע (הוא יהפוך מים רגילים). עיגולי פח מולחמים לצילינדר, שמגלגלים לצינור. יוצרים בהם חורים ומוחדרים צינורות פליז באורך של עשרים וחמישה עד שלושים וחמישה סנטימטרים ובקוטר של ארבעה עד חמישה מילימטרים. בסוף הם בודקים עד כמה התא אטום על ידי מילויו במים.

לאחר מכן מגיע תורו של העקירה. לייצור, נלקח ריק מעץ. המכונה משמשת כדי להבטיח שהיא מקבלת צורה של גליל רגיל. העקירה צריכה להיות קטנה מעט מקוטר הגליל. גובה אופטימלינבחר לאחר שמנוע סטירלינג נעשה במו ידיך. כי על בשלב זההאורך אמור לאפשר מרווח מסוים.

החישור הופך למוט צילינדר. יוצרים חור במרכז מיכל העץ המתאים למוט, והוא מוחדר. בחלק העליון של המוט יש צורך לספק מקום למכשיר המוט המחבר.

אחר כך הם לוקחים צינורות נחושת באורך ארבעה וחצי ס"מ ובקוטר שניים וחצי ס"מ. מעגל של פח מולחם לצילינדר. בצידי הקירות נוצר חור לחיבור המיכל עם הגליל.

הבוכנה מותאמת גם היא מַחֲרָטָהלקוטר הגליל הגדול מבפנים. המוט מחובר בחלק העליון בצורה ציר.

ההרכבה הושלמה והמנגנון מותאם. לשם כך, הבוכנה מוכנסת לתוך הצילינדר גודל גדול יותרולחבר את האחרון לצילינדר קטן אחר.

מנגנון ארכובה בנוי על צילינדר גדול. תקן את חלק המנוע באמצעות מלחם. החלקים העיקריים קבועים על בסיס עץ.

הגליל מלא במים ומתחת לתחתית מניחים נר. מנוע סטירלינג, שנעשה בעבודת יד מתחילתו ועד סופו, נבדק לביצועים.

שיטה שנייה: חומרים

ניתן לייצר את המנוע בדרך אחרת. לשם כך תזדקק לחומרים הבאים:

• פַּח;
• קֶצֶף;
• מהדקי נייר;
• דיסקים;
• שני ברגים.

איך לעשות

גומי קצף משמש לעתים קרובות מאוד להכנת בית פשוט מנוע חזקעשה זאת בעצמך סטירלינג. מכינים ממנו תחליף למנוע. גזרו עיגול קצף. הקוטר צריך להיות מעט קטן מזה פַּחִית, והגובה הוא קצת יותר מחצי.

חור נעשה במרכז הכיסוי עבור מוט החיבור העתידי. כדי להבטיח שהוא יפעל בצורה חלקה, מהדק הנייר מגולגל לספירלה ומולחם למכסה.

עיגול הקצף באמצע מחורר חוט דקעם בורג ומהדקים אותו למעלה עם מכונת כביסה. ואז חתיכת מהדק הנייר מחובר על ידי הלחמה.

העקירה נדחפת לחור במכסה ומחברת לפחית על ידי הלחמה כדי לאטום אותו. נוצרת לולאה קטנה על מהדק הנייר, וחור נוסף גדול יותר במכסה.

את יריעת הפח מגלגלים לגליל ומולחמים ולאחר מכן מחברים לפחית כדי שלא יישארו סדקים כלל.

מהדק הנייר הופך לגל ארכובה. המרווח צריך להיות בדיוק תשעים מעלות. הברך מעל הגליל עשויה מעט גדולה יותר מהשנייה.

את מהדקי הנייר הנותרים הופכים לעמודי פיר. הממברנה עשויה באופן הבא: הגליל עטוף בסרט פוליאתילן, נלחץ ומאובטח בחוט.

המוט המחבר עשוי מאטב נייר, אשר מוחדר לתוך חתיכת גומי, ואת החלק המוגמר מחובר לממברנה. אורך המוט המחבר נעשה כך שבנקודת הפיר התחתונה הממברנה נמשכת לתוך הגליל, ובנקודה הגבוהה ביותר היא מורחבת. החלק השני של המוט המחבר נעשה באותו אופן.

האחד מודבק לאחר מכן על הממברנה והשני לעקירה.

את הרגליים לצנצנת ניתן להכין גם מאטבי נייר ולהלחים. עבור הארכובה, נעשה שימוש בתקליטור.

כעת כל המנגנון מוכן. כל מה שנותר הוא להניח ולהדליק נר מתחתיו, ואז לתת דחיפה דרך גלגל התנופה.

מַסְקָנָה

זהו מנוע סטירלינג בטמפרטורה נמוכה (נבנה במו ידי). כמובן, ב בקנה מידה תעשייתימכשירים כאלה מיוצרים בצורה שונה לחלוטין. עם זאת, העיקרון נשאר ללא שינוי: נפח האוויר מחומם ולאחר מכן מקורר. וזה חוזר על עצמו כל הזמן.

לבסוף, תסתכל על הציורים האלה של מנוע סטירלינג (אתה יכול לעשות את זה בעצמך ללא כישורים מיוחדים). אולי כבר הבנתם את הרעיון ואתם רוצים לעשות משהו דומה?

אתה יכול, כמובן, לקנות דגמי מפעל יפים של מנועי סטירלינג, כמו בחנות המקוונת הסינית הזו. עם זאת, לפעמים אתה רוצה ליצור את עצמך וליצור דבר, אפילו מאמצעים מאולתרים. באתר שלנו יש כבר כמה אפשרויות לייצור מנועים אלה, ובפרסום זה, בדוק את המלא אפשרות פשוטהעשוי בבית.

כדי להכין אותו, תזדקק לחומרים זמינים: קופסת שימורים, חתיכה קטנה של גומי קצף, תקליטור, שני ברגים ואטבי נייר.

גומי קצף הוא אחד החומרים הנפוצים ביותר בשימוש בייצור מנועי סטירלינג. מנוע המנוע עשוי ממנו. חתכנו עיגול מחתיכת גומי הקצף שלנו, והקטנו את הקוטר שלו בשני מילימטרים קוטר פנימיקופסאות שימורים, והגובה הוא מעט יותר ממחציתו.

אנו קודחים חור במרכז הכיסוי שאליו נכניס את המוט המחבר. כדי להבטיח תנועה חלקה של המוט המחבר, אנו יוצרים ספירלה מאטב נייר ומלחמים אותה לכיסוי.

אנו מחוררים את עיגול גומי הקצף עם בורג באמצע ומקבעים אותו עם מכונת כביסה בחלק העליון ובחלק התחתון עם מכונת כביסה ואום. לאחר מכן, אנו מצמידים פיסת מהדק נייר על ידי הלחמה, לאחר שתחילה יישרנו אותו.

כעת אנו נועצים את העקירה לתוך החור שנוצר מראש במכסה ומלחמים הרמטית את המכסה והצנצנת יחד. אנחנו יוצרים לולאה קטנה בקצה מהדק, וקודחים חור נוסף במכסה, אבל קצת יותר גדול מהראשון.

אנו מייצרים גליל מפח באמצעות הלחמה.

אנו מחברים את הגליל המוגמר לפחית באמצעות מלחם, כך שלא יישארו רווחים באתר ההלחמה.

אנחנו מכינים גל ארכובה מאטב נייר. מרווח הברכיים צריך להיות 90 מעלות. הברך שתהיה בגובה מעל הגליל גדולה מהשנייה ב-1-2 מ"מ.

אנו משתמשים באטבי נייר כדי ליצור מעמדים לפיר. אנחנו יוצרים ממברנה. כדי לעשות זאת, שמנו על הגליל סרט פלסטיק, דחפו אותו מעט פנימה והצמדו אותו לגליל עם חוט.

אנו מייצרים את המוט המחבר שיצטרך להיות מחובר לממברנה מאטב נייר ומכניסים אותו לתוך חתיכת גומי. אורך המוט המחבר חייב להיעשות כך שבתחתית מרכז מתהפיר, הממברנה נמשכה בתוך הגליל, ובחלק העליון, להיפך, הוא הורחב. הגדרנו את מוט החיבור השני באותו אופן.

אנו מדביקים את מוט החיבור עם גומי לממברנה, ומצמידים את השני לעקירה.

אנו משתמשים במגהץ כדי לחבר את רגלי מהדק הנייר לפחית ולחבר את גלגל התנופה לארכובה. לדוגמה, אתה יכול להשתמש בתקליטור.

מנוע סטירלינג תוצרת בית. כעת נותר רק להכניס חום מתחת לצנצנת - הדליקו נר. ואחרי כמה שניות לתת דחיפה לגלגל התנופה.

כיצד ליצור מנוע סטירלינג פשוט (עם תמונות ווידאו)

www.newphysicist.com

בואו נעשה מנוע סטירלינג.

מנוע סטירלינג הוא מנוע חום הפועל על ידי דחיסה מחזורית והרחבת אוויר או גז אחר (נוזל עבודה) בשעה טמפרטורות שונות, כך שיש המרה נטו של אנרגיה תרמית ל עבודה מכנית. ליתר דיוק, מנוע סטירלינג הוא מנוע תרמי רגנרטיבי במחזור סגור עם נוזל עבודה רציף בגז.

למנועי סטירלינג יש יותר יעילות גבוההבהשוואה למנועי קיטור ויכול להגיע ליעילות של 50%. הם גם מסוגלים לפעול בשקט ויכולים להשתמש כמעט בכל מקור חום. מקור האנרגיה התרמית נוצר מבחוץ למנוע סטירלינג ולא באמצעות בעירה פנימית כפי שקורה עם מנועי מחזור אוטו או דיזל.

מנועי סטירלינג תואמים מקורות אנרגיה חלופיים ומתחדשים, כיהם עשויים להיות משמעותיים יותר ויותר ככל שהמחירים עולים סוגים מסורתייםדלק, ולאור בעיות כגון דלדול מאגרי נפט ו שינויי אקלים.

בפרויקט זה אנו ניתן לך הוראות פשוטותליצור פשוט מאוד מָנוֹעַ עשה זאת בעצמך סטירלינג באמצעות מבחנה ומזרק .

איך להכין מנוע סטירלינג פשוט - וידאו

רכיבים ושלבים לייצור מנוע סטירלינג

1. חתיכה עץ קשהאו דיקט

זה הבסיס למנוע שלך. לפיכך, הוא חייב להיות קשיח מספיק כדי להתמודד עם תנועות המנוע. לאחר מכן בצע שלושה חורים קטנים כפי שמוצג בתמונה. ניתן להשתמש גם בדיקט, עץ וכו'.

2. חרוזי שיש או זכוכית

במנוע סטירלינג הכדורים האלה מבצעים פונקציה חשובה. בפרויקט זה, השיש פועל כמחליף אוויר חם מהצד החם של המבחנה לצד הקר. כאשר השיש עוקר אוויר חם, הוא מתקרר.

3. מקלות וברגים

סיכות וברגים משמשים כדי להחזיק את המבחנה במצב נוח לתנועה חופשית לכל כיוון ללא כל הפרעה.

4. חתיכות גומי

קנה מחק וחתוך אותו לצורות הבאות. הוא משמש כדי להחזיק את המבחנה בצורה מאובטחת ולשמור על האטימה שלה. לא צריכה להיות דליפה בפתח הצינור. אם זה המקרה, הפרויקט לא יצליח.

5. מזרק

המזרק הוא אחד החלקים החשובים והמנועים במנוע סטירלינג פשוט. הוסף מעט חומר סיכה בתוך המזרק כך שהבוכנה תוכל לנוע בחופשיות בתוך הקנה. כשהאוויר מתרחב בתוך המבחנה, הוא דוחף את הבוכנה כלפי מטה. כתוצאה מכך, קנה המזרק נע כלפי מעלה. במקביל השיש מתגלגל לכיוון צד חםמבחנות ועוקר אוויר חם וגורם לו להתקרר (להפחית נפח).

6. מבחנה המבחנה היא הרכיב החשוב והעובד ביותר במנוע סטירלינג פשוט. המבחנה עשויה מסוג מסוים של זכוכית (כמו זכוכית בורוסיליקט) בעלת עמידות גבוהה בחום. אז זה יכול להיות מחומם לטמפרטורות גבוהות.

איך מנוע סטירלינג עובד?

יש אנשים שאומרים שמנועי סטירלינג הם פשוטים. אם זה נכון, אז בדיוק כמו המשוואות הגדולות של הפיזיקה (למשל E = mc2), הן פשוטות: פשוטות על פני השטח, אבל עשירות יותר, מורכבות יותר, ופוטנציאליות מאוד מבלבלות עד שתממש אותן. אני חושב שבטוח יותר לחשוב על מנועי סטירלינג כעל מורכבים: הרבה סרטוני יוטיוב גרועים מראים איך "להסביר" אותם בקלות בצורה מאוד לא מלאה ולא מספקת.

לדעתי, אתה לא יכול להבין מנוע סטירלינג פשוט על ידי בנייתו או התבוננות כיצד הוא פועל מבחוץ: אתה צריך לחשוב ברצינות על מחזור השלבים שהוא עובר, מה קורה לגז בפנים, ואיך הוא שונה ממה שקורה במנוע קיטור רגיל.

כל מה שנדרש כדי שהמנוע יפעל הוא הפרש טמפרטורה בין החלקים החמים והקרים תא גזים. נבנו דגמים שיכולים לפעול רק בהפרש טמפרטורה של 4 מעלות צלזיוס, אם כי מנועי המפעל יפעלו ככל הנראה בהפרש של כמה מאות מעלות. מנועים אלה יכולים להפוך למרבית צורה יעילהמנוע בעירה פנימית.

מנועי סטירלינג וכוח סולארי מרוכז

מנועי סטירלינג מספקים שיטה מסודרת להמרת אנרגיה תרמית לתנועה שיכולה להניע גנרטור. העיצוב הנפוץ ביותר הוא שהמנוע יהיה במרכז מראה פרבולית. על מכשיר המעקב תותקן מראה ל קרני שמשמתמקד במנוע.

* מנוע סטירלינג כמקלט

ייתכן ששיחקת עם עדשות קמורות במהלך ימי הלימודים שלך. ריכוז אנרגיה סולאריתעל שריפת פיסת נייר או גפרור, נכון? טכנולוגיות חדשות מתפתחות מיום ליום. סולארית מרוכזת אנרגיה תרמיתזוכה ליותר ויותר תשומת לב בימים אלה.

למעלה יש סרטון קצר של מנוע מבחנה פשוט המשתמש בחרוזי זכוכית בתור העקירה ובמזרק זכוכית בתור בוכנת הכוח.

מנוע סטירלינג פשוט זה נבנה מחומרים הזמינים ברוב המעבדות המדעיות של בית הספר וניתן להשתמש בו כדי להדגים מנוע חום פשוט.

דיאגרמת לחץ-נפח למחזור

תהליך 1 → 2 התפשטות גז העבודה בקצה החם של המבחנה, חום מועבר לגז, והגז מתרחב, מגדיל את הנפח ודוחף את בוכנת המזרק כלפי מעלה.

תהליך 2 → 3 כאשר השיש נע לכיוון הקצה החם של המבחנה, גז נאלץ מהקצה החם של המבחנה לקצה הקר, וכשהגז נע, הוא מעביר חום לדופן המבחנה.

תהליך 3 → 4 מוסר חום מגז העבודה והנפח יורד, בוכנת המזרק נעה למטה.

תהליך 4 → 1 משלים את המחזור. גז העבודה נע מהקצה הקר של המבחנה לקצה החם כשהגולות עוזבות אותו, מקבל חום מדופן המבחנה תוך כדי תנועה, ובכך מגביר את לחץ הגז.

מנוע סטירלינג. כמעט עבור כל אדם תוצרת בית, הדבר הנפלא הזה יכול להפוך לסם אמיתי. מספיק לעשות את זה פעם אחת ולראות את זה בפעולה, ואתה תרצה לעשות את זה שוב ושוב. הפשטות היחסית של המנועים הללו מאפשרת לייצר אותם ממש מאשפה. אני לא אפסיק שם עקרונות כללייםומכשיר. יש הרבה מידע על זה באינטרנט. למשל: ויקיפדיה. בואו נמשיך מיד לבניית הגמא-סטירלינג הפשוט ביותר בטמפרטורה נמוכה.

כדי לבנות מנוע במו ידינו, נצטרך שני כיסויים עבור צנצנות זכוכית. הם ישמשו כחלקים הקרים והחמים. קצה המכסים האלה נחתך במספריים.

במרכז מכסה אחד נוצר חור. גודל החור צריך להיות מעט קטן יותר מקוטר הגליל העתידי.

בית מנוע סטירלינג חתוך ממנו בקבוק פלסטיקמתחת לחלב. הבקבוקים האלה פשוט מחולקים לטבעות. נצטרך אחד. יש לציין כי זנים שוניםבקבוקי חלב עשויים להשתנות מעט.

הגוף מודבק למכסה עם אפוקסי פלסטיק או איטום.

גוף הסמן מושלם כגליל. לדגם זה יש פקק שקוטרו קטן יותר מהמרקר עצמו ויכול להפוך לבוכנה.

חלק קטן נחתך מהסמן. חלק מהחלק העליון של הכובע נחתך.

זהו עקירה. כאשר מנוע סטירלינג פועל, הוא מעביר אוויר בתוך הבית מהחלק החם לחלק הקר וחוזר חלילה. עשוי מספוג לשטיפת כלים. מגנט מודבק במרכז.

מכיוון שהכיסוי העליון עשוי מפח, ניתן למשוך אותו על ידי מגנט. העקירה עשויה להיתקע. כדי למנוע את זה, המגנט חייב להיות מאובטח בנוסף עם עיגול קרטון.

הפקק מלא בתרכובת אפוקסי. קדחו חורים בשני הקצוות לחיבור המגנט ומחזיק מוט החיבור. החוטים שבחורים נחתכים ישירות עם בורג. ברגים אלה נחוצים כדי לכוונן עדין את המנוע. המגנט בבוכנה מודבק על הבורג ומותאם כך שבהיותו בתחתית הצילינדר הוא מושך את העקירה. תצטרך גם להדביק פקק גומי על המגנט הזה. חתיכת צינור אופניים או מחק יצליחו. המגביל נחוץ כדי למנוע מהמגנטים של הבוכנה והעקירה להימשך חזק מדי. אחרת, ייתכן שהלחץ לא יספיק כדי לשבור את החיבור המגנטי.

אטם גומי מודבק בחלק העליון של הבוכנה. זה נחוץ עבור אטימות וכדי להגן על המעטפת מפני קרע.

בית הבוכנה עשוי מכפפת גומי. אתה צריך לחתוך את האצבע הקטנה.

לאחר הדבקת המעטפת, מודבק אטם גומי נוסף למעלה. בְּאֶמצָעוּת אטמי גומיונחור חור לתוך המעטפת עם מרצע. מחזיק מוט החיבור מוברג לחור זה. מחזיק זה עשוי מבורג ומכונת כביסה מולחמת.

אריזת אפוקסי עבדה בצורה מושלמת כמחזיק גל ארכובה. את אותה צנצנת בדיוק אפשר לקחת מויטמינים מבעבעים או אספירין.

תחתית הצנצנת הזו נחתכת ויוצרים חורים. בחלק העליון - להחזיק את גל הארכובה. בתחתית - לגישה לתושבת המוט החיבור.

גל הארכובה והמוט המחבר עשויים מחוט. הדברים הלבנים הם המגבילים. עשוי מצינור Chupa Chups. חתיכות קטנות נחתכות מהצינור הזה והחלקים המתקבלים נחתכים לאורך. זה עושה אותם קל יותר ללבוש. גובה המרפק נקבע במחצית המרחק שעל הגליל לעבור מהנקודה הנמוכה ביותר לנקודה הגבוהה ביותר בה החיבור המגנטי מפסיק לפעול.

אז, כולנו מוכנים למבחנים הראשונים. ראשית אתה צריך לבדוק את אטימות. אתה צריך לפוצץ לתוך הצילינדר. ניתן למרוח קצף מנוזל כלים על כל המפרקים. דליפת אוויר הכי קטנה והמנוע לא יעבוד. אם הכל בסדר עם האיטום, אתה יכול להכניס את הבוכנה ולאבטח את המעטפת עם גומייה.

במצב התחתון של הצילינדר, יש למשוך את העקירה למעלה. לאחר מכן, המבנה כולו מונח על גביע עם מים חמים. לאחר זמן מה, האוויר בתוך המנוע יתחיל להתחמם ולדחוף את הבוכנה החוצה. IN רגע מסויםהחיבור המגנטי יישבר והעקירה תיפול לתחתית. כך, האוויר במנוע יפסיק ליצור קשר עם החלק המחומם ויתחיל להתקרר. הבוכנה תתחיל להיסוג. באופן אידיאלי, הבוכנה צריכה להתחיל לנוע למעלה ולמטה. אבל זה אולי לא יקרה. או שהלחץ לא יספיק להזיז את הבוכנה, או שהאוויר יתחמם יותר מדי והבוכנה לא תיסוג עד הסוף. בהתאם לכך, למנוע זה עשוי להיות אזורים מתים. זה לא מפחיד במיוחד. העיקר שהאזורים המתים אינם גדולים מדי. כדי לפצות על נקודות מתות, יש צורך בגלגל תנופה.

עוד חלק חשוב מאוד בשלב הזה הוא שכאן אפשר להרגיש את עקרון הפעולה של מנוע הסטירלינג. אני זוכר את הסטירלינג הראשון שלי שלא עבד רק כי לא הצלחתי להבין איך ולמה הדבר הזה עובד. כאן, על ידי עזרה לבוכנה לנוע מעלה ומטה עם הידיים, אתה יכול להרגיש איך הלחץ עולה ויורד.

עיצוב זה יכול להשתפר מעט על ידי הוספת מזרק אליו מכסה עליון. גם את המזרק הזה צריך לשים על אפוקסי, יש לקצץ מעט את מחזיק המחט. מיקום הבוכנה במזרק צריך להיות במצב האמצעי. ניתן להשתמש במזרק זה כדי לווסת את נפח האוויר בתוך המנוע. ההתחלה וההתאמה יהיו הרבה יותר קלות.

אז אתה יכול להתקין את מחזיק גל הארכובה. גובה החיבור של מוט החיבור לצילינדר מותאם באמצעות בורג.

גלגל התנופה עשוי מתקליטור. החור אטום באפוקסי פלסטיק. אז אתה צריך לקדוח חור בדיוק במרכז. קל מאוד למצוא את המרכז. שימוש במאפיינים משולש ישר זוויתרשום במעגל. התחתון שלו עובר דרך המרכז. אתה צריך לצרף גיליון נייר בזווית ישרה לקצה הדיסק. ההתמצאות לא משנה. שים סימנים היכן שצדדי הגיליון מצטלבים עם קצה הדיסק. קו המצויר דרך סימנים אלה יעבור במרכז. אם נצייר קו שני במקום אחר, אז בצומת נקבל את המרכז המדויק.

המנוע מוכן.

מניחים את מנוע הסטירלינג על כוס מים רותחים. אנחנו מחכים קצת וזה אמור לעבוד לבד. אם זה לא קורה, אתה צריך לעזור לו מעט עם היד שלך.

תהליך ייצור בוידאו.

מנוע סטירלינג בעבודה

אני מחפש תוכנית עבודה כבר הרבה זמן. מצאתי את זה, אבל זה תמיד נבע מהעובדה שיש בעיה עם הציוד או עם החומרים החלטתי לעשות את זה כמו קשת. לאחר שבדקתי אפשרויות רבות והבנתי מה יש לי במלאי ומה אני יכול לעשות בעצמי עם הציוד שלי את המידות שהבנתי מיד, מתי מכשיר מורכבלא אהבתי את זה זה יצא רחב מדי. הייתי צריך לקצר את מסגרת הצילינדר. וגלגל התנופה צריך להיות ממוקם על מיסב אחד (על עמוד אחד החומרים של גלגל התנופה, מוטות חיבור, מכונת כביסה, מנורה וצילינדר עבודה הם ברונזה, בוכנה עבודה, מצנן מסגרת צילינדר ומכונת כביסה עם חוטים תא האש הם אלומיניום פיר גלגל תנופה פלדה לעקירה מפלדת אל חלד. ואני אציג אותו לתצוגה כדי שתוכל לשפוט.

מנוע הסטירלינג, שפעם מפורסם, נשכח לזמן רב עקב השימוש הנרחב במנוע אחר (בעירה פנימית). אבל היום אנחנו שומעים עליו יותר ויותר. אולי יש לו סיכוי להיות פופולרי יותר ולמצוא את מקומו בשינוי חדש בעולם המודרני?

כַּתָבָה

מנוע סטירלינג הוא מנוע חום שהומצא בתחילת המאה התשע עשרה. המחבר, כפי שברור, היה סטירלינג פלוני בשם רוברט, כומר מסקוטלנד. המכשיר הוא מנוע בעירה חיצוני, שבו הגוף נע במיכל סגור, משנה כל הזמן את הטמפרטורה שלו.

עקב התפשטות סוג אחר של מנוע, הוא כמעט נשכח. אף על פי כן, הודות ליתרונות שלו, היום מנוע הסטירלינג (חובבים רבים בונים אותו בבית במו ידיהם) חוזר שוב.

ההבדל העיקרי ממנוע בעירה פנימית הוא שאנרגיית החום מגיעה מבחוץ, ואינה נוצרת במנוע עצמו, כמו במנוע בעירה פנימית.

עקרון הפעולה

אתה יכול לדמיין נפח אוויר סגור סגור בדיור עם ממברנה, כלומר בוכנה. כשהבית מתחמם, האוויר מתרחב ועושה עבודה, ובכך מכופף את הבוכנה. ואז מתרחש קירור והוא מתכופף שוב. זהו מחזור הפעולה של המנגנון.

אין זה פלא שאנשים רבים מייצרים מנוע סטירלינג תרמו-אקוסטי משלהם בבית. זה דורש את המינימום של כלים וחומרים, שניתן למצוא בבית של כולם. בואו נסתכל על שתי דרכים שונות ליצור אחת בקלות.

חומרים לעבודה

כדי ליצור מנוע סטירלינג במו ידיך, תצטרך את החומרים הבאים:

• פַּח;
• חישור פלדה;
• צינור פליז;
• מַסוֹר לְמַתֶכֶת;
• קוֹבֶץ;
• מעמד עץ;
• מספריים מתכת;
• חלקי הידוק;
• מלחם;
• הַלחָמָה;
• לְרַתֵך;
• מְכוֹנָה.

זה הכל. השאר זה עניין של טכניקה פשוטה.

איך לעשות

תיבת אש ושני צילינדרים לבסיס מוכנים מפח, שירכיבו מנוע סטירלינג, שנעשה במו ידיכם. המידות נבחרות באופן עצמאי, תוך התחשבות במטרות שלשמן נועד מכשיר זה. בואו נניח שהמנוע נעשה להדגמה. אז הפיתוח של הגליל הראשי יהיה מעשרים עד עשרים וחמישה סנטימטרים, לא יותר. החלקים הנותרים חייבים להסתגל אליו.

בחלק העליון של הגליל, שני בליטות וחורים בקוטר של ארבעה עד חמישה מילימטרים עשויים להזיז את הבוכנה. האלמנטים ישמשו כמסבים למיקום התקן הארכובה.

לאחר מכן, הם מייצרים את נוזל העבודה של המנוע (זה יהפוך למים רגילים). עיגולי פח מולחמים לצילינדר, שמגלגלים לצינור. יוצרים בהם חורים ומוחדרים צינורות פליז באורך של עשרים וחמישה עד שלושים וחמישה סנטימטרים ובקוטר של ארבעה עד חמישה מילימטרים. בסוף הם בודקים עד כמה התא אטום על ידי מילויו במים.

לאחר מכן מגיע תורו של העקירה. לייצור, נלקח ריק מעץ. המכונה משמשת כדי להבטיח שהיא מקבלת צורה של גליל רגיל. העקירה צריכה להיות קטנה מעט מקוטר הגליל. הגובה האופטימלי נבחר לאחר יצירת מנוע סטירלינג במו ידיך. לכן, בשלב זה, האורך צריך לכלול שוליים מסוימים.

החישור הופך למוט צילינדר. יוצרים חור במרכז מיכל העץ המתאים למוט, והוא מוחדר. בחלק העליון של המוט יש צורך לספק מקום למכשיר המוט המחבר.

אחר כך הם לוקחים צינורות נחושת באורך ארבעה וחצי ס"מ ובקוטר שניים וחצי ס"מ. מעגל של פח מולחם לצילינדר. בצידי הקירות נוצר חור לחיבור המיכל עם הגליל.

גם הבוכנה מותאמת על מחרטה לקוטר הגליל הגדול מבפנים. המוט מחובר בחלק העליון בצורה ציר.

ההרכבה הושלמה והמנגנון מותאם. לשם כך מכניסים את הבוכנה לתוך צילינדר גדול יותר ומחברים לצילינדר קטן יותר.

מנגנון ארכובה בנוי על צילינדר גדול. תקן את חלק המנוע באמצעות מלחם. החלקים העיקריים קבועים על בסיס עץ.

הגליל מלא במים ומתחת לתחתית מניחים נר. מנוע סטירלינג, שנעשה בעבודת יד מתחילתו ועד סופו, נבדק לביצועים.

שיטה שנייה: חומרים

ניתן לייצר את המנוע בדרך אחרת. לשם כך תזדקק לחומרים הבאים:

• פַּח;
• קֶצֶף;
• מהדקי נייר;
• דיסקים;
• שני ברגים.

איך לעשות

גומי קצף משמש לעתים קרובות מאוד להכנת מנוע סטירלינג פשוט, בעל הספק נמוך בבית במו ידיך. מכינים ממנו תחליף למנוע. גזרו עיגול קצף. הקוטר צריך להיות מעט יותר מזה של קופסת פח, והגובה צריך להיות מעט יותר מחצי.

חור נעשה במרכז הכיסוי עבור מוט החיבור העתידי. כדי להבטיח שהוא יפעל בצורה חלקה, מהדק הנייר מגולגל לספירלה ומולחם למכסה.

עיגול הקצף מחורר באמצע עם חוט דק ובורג ומאובטח מלמעלה בעזרת מכונת כביסה. ואז חתיכת מהדק הנייר מחובר על ידי הלחמה.

העקירה נדחפת לחור במכסה ומחברת לפחית על ידי הלחמה כדי לאטום אותו. נוצרת לולאה קטנה על מהדק הנייר, וחור נוסף גדול יותר במכסה.

את יריעת הפח מגלגלים לגליל ומולחמים ולאחר מכן מחברים לפחית כדי שלא יישארו סדקים כלל.

מהדק הנייר הופך לגל ארכובה. המרווח צריך להיות בדיוק תשעים מעלות. הברך מעל הגליל עשויה מעט גדולה יותר מהשנייה.

את מהדקי הנייר הנותרים הופכים לעמודי פיר. הממברנה עשויה באופן הבא: הגליל עטוף בסרט פוליאתילן, נלחץ ומאובטח בחוט.

המוט המחבר עשוי מאטב נייר, אשר מוחדר לתוך חתיכת גומי, ואת החלק המוגמר מחובר לממברנה. אורך המוט המחבר נעשה כך שבנקודת הפיר התחתונה הממברנה נמשכת לתוך הגליל, ובנקודה הגבוהה ביותר היא מורחבת. החלק השני של המוט המחבר נעשה באותו אופן.

האחד מודבק לאחר מכן על הממברנה והשני לעקירה.

את הרגליים לצנצנת ניתן להכין גם מאטבי נייר ולהלחים. עבור הארכובה, נעשה שימוש בתקליטור.

כעת כל המנגנון מוכן. כל מה שנותר הוא להניח ולהדליק נר מתחתיו, ואז לתת דחיפה דרך גלגל התנופה.

מַסְקָנָה

זהו מנוע סטירלינג בטמפרטורה נמוכה (נבנה במו ידי). כמובן, בקנה מידה תעשייתי מכשירים כאלה מיוצרים בצורה שונה לחלוטין. עם זאת, העיקרון נשאר ללא שינוי: נפח האוויר מחומם ולאחר מכן מקורר. וזה חוזר על עצמו כל הזמן.

לבסוף, תסתכל על הציורים האלה של מנוע סטירלינג (אתה יכול לעשות את זה בעצמך ללא כישורים מיוחדים). אולי כבר הבנתם את הרעיון ואתם רוצים לעשות משהו דומה?