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DIY斯特林发动机2010-10-1319:41|发布者:老A|查看:57514|评论:13分享到:QQ空间新浪微博腾讯微博人人网百度搜藏百度空间百度贴吧腾讯朋友24 简介:斯特林引擎(StirlingEngine)的优势特色与问题从StirlingEngine的原理与结构来看,它有几项颇具优势的特点: 1.、其使用外部热源,因此只要是能够产生热,皆可用来做为推动的能源, 所以并不仅限于可燃烧的燃料。而由于内燃机常令人诟病其排放的废气,会产环境污染的问题,因此能够使用地热、太阳能等自然的能源来运作StirlingEngine,显然在此方面是具有优势的。斯特林发动机原理 2.、虽然StirlingEngine常被归类于外燃机,但实际上,只要能够产生温差, 就能够成为运作的能源,因此使用低温流体,如乾冰、或冰水,同样可使StirlingEngine进行运作。 3.、由于StirlingEngine外部热源与工作气体(Workinggas)是分开的,因此没有燃烧废弃物堆积于内部的问题,使用的润滑油周期较持久。 4、由于热源位于外部,因此在调整控制上,比内燃机容易得多。 5、热源的提供是连续性的,较不会有燃料燃烧不全的情形。 6、比起其他引擎,它的构造很简单,不需要阀门,也没有化油器等机构。 7、运作的温度与压力比起蒸气引擎或内燃式引擎要低且安全的多,因此引擎强度与重量不需要很要求很高。 8、没有燃烧爆炸的作用,运作也很安静,没有剧烈的震动。以上就是StirlingEngine的发展优势。然而,既然StirlingEngine具有优势,但为何当初它并没有成为普遍的动力系统?显然它仍然有一些问题有待克服或替代方桉:斯特林发动机原理 1、无法避免热源对热室的侵蚀。毕竟高温差使得其运作效率提高,但也相对的会使活塞机构产生高温或低温侵蚀性的影响,引响运作寿命。 2、虽然在低温差可以运作,但要在低温差下产生大量的动能时,引擎的体积就会很巨大。 3、高低温差的控制很困难,尤其取决于引擎的隔热包装技术。如果无法有效控制,会徒增能源的散逸,减低效率。 4、刚开始StirlingEngine无法迅速运转,它必须经过一段“暖机时间”。 5、要改变它的能量输出等级是很难的,它无法像内燃机一样用燃油多寡直接去控制动力的大小。 ,但这些气体不易保存。所以,以上的这些特性与问题,造成了StirlingEngine发展的兴衰。以目尽管如此,StirlingEngine仍被利用在进行乾淨、环保的长时期稳定运作的电力生产与低温冷冻上。斯特林发动机原理第一步:材料与工具准备:首先要准备的材料与工具如表1、表2所示。:工具表名称数量备注剪刀1 美工刀1 剪嘴钳1制作曲轴虎钳1制作曲轴线锯1切割木板电钻1 直尺1 记号笔1做记号实验室酒精灯3~5组亦可用蜡烛代替工业酒精2瓶铁鎚1钉制基架材料图: 第二步:制作步骤(一)利用手摇钻(或小电钻)将橡皮塞钻出两个孔,一为连通气室用,一为交换器用(二)将钢丝绒以小铁丝绑绕在铜棒上,製成移气活塞。活塞长度约为试管长度的一半。(三)将做好的移气活塞组合上试管。并装上塑胶软管与钻孔的小木块(连结轴用)。(四)将玻璃针筒以热熔胶固定在木条上,并用橡皮筋加强固定。针筒后方黏上钻孔的小木块,以备之后连结轴用。斯特林发动机(五)同样将试管固定在木条上。然后以塑胶软管连接。(六)此时可以稍作测试。加热试管前端,拉动移气活塞,看看针筒是否会前后伸缩移动。如没有,则应该检查是否出现漏气现象。(七),接着依下列尺寸,将铅线弯曲制作曲轴,并黏合光碟片。要注意针筒与移气活塞必须有相差90度的相位角。(八)计算移气活塞的活动长度,在冰棒棍上适当钻孔以符合,将木条与冰棒棍切割钻孔。(九)最后将钻孔完毕的冰棒棍以小铁钉组合上去,即完成本次活动制作。第三步:测试与完成要使自制的StirlingEngine运作,首先在试管下至一酒精灯,待烧热约1 分钟,试着转动光碟片即可。如果旋转不够顺利,试着微调相位角度;又或者旋转的连续性(贯性)不够,可在光碟片上夹上小夹子,以增加其惯性转动力量。注意事项: 虽然,本次制作的StirlingEngine教具结构简单,但整个史特灵引擎制作的关键,就在曲轴与活塞,因此有几点影响制作成功与否的关键要点要