Як зробити двигун Стірлінга своїми руками

Двигун Стірлінга являє собою теплову машину, в якій робоче тіло (газоподібне або рідке) рухається в замкнутому об`ємі, по суті це різновид двигуна зовнішнього згоряння. Цей механізм заснований на принципі періодичного нагрівання та охолодження робочого тіла. Витяг енергії відбувається з виникає обсягу робочого тіла. Двигун Стірлінга працює не тільки від енергії згорає палива, але і від практично будь-якого джерела теплової енергії. Запатентований цей механізм шотландцем Робертом Стірлінгом в 1816 році.

Описаний механізм, незважаючи на невисокий ККД, має ряд переваг, в першу чергу це простота і невибагливість. Завдяки цьому багато конструктори-аматори здійснюють спроби зібрати двигун Стірлінга своїми руками. Деяким це вдається, а деяким ні.

У цій статті ми розглянемо, як зробити двигун Стірлінга своїми руками з підручних матеріалів. Нам знадобляться наступні заготовки та інструменти: консервна банка (можна з-під шпротів), листова жерсть, канцелярські скріпки, поролон, гумка, пакет, кусачки, мідний дріт, плоскогубці, ножиці, паяльник, наждачний папір.

Тепер приступимо до складання. Ось докладна інструкція до того, як зробити двигун Стірлінга своїми руками. Спочатку необхідно вимити банку, зачистити наждачним папером краю. Вирізаємо з листової жерсті коло таким чином, щоб він ліг на внутрішні краї банки. Визначаємо центр (для цього скористаємося штангенциркулем або лінійкою), робимо ножицями отвір. Далі беремо мідний дріт і канцелярську скріпку, випрямляє скріпку, на кінці робимо кільце. Наметовому на скріпку дріт - чотири щільних витка. Далі паяльником пролудім отриману спіраль невеликою кількістю припою. Потім необхідно акуратно спіраль припаяти до отвору в кришці таким чином, щоб шток вийшов перпендикулярним кришці. Скріпка повинна рухатися вільно.

Після цього необхідно зробити в кришці сполучається отвір. З поролону робимо витіснювач. Його діаметр повинен бути трохи менше діаметра банки, але при цьому не повинно бути великого зазору. Висота витискувача - трохи більше половини банки. Вирізаємо в поролоні по центру отвір для втулки, останню можна виготовити з гуми або пробки. Вставляємо в отриману втулку шток і все заклеюємо. Витіснювач необхідно розміщувати паралельно кришці, це важлива умова. Далі залишається закрити банку і запаяти краю. Шов повинен бути герметичним. Тепер приступаємо до виготовлення робочого циліндра. Для цього вирізаємо з жерсті смугу довжиною 60 мм і шириною 25 мм, загинаємо плоскогубцями край на 2 мм. Формуємо гільзу, після цього споює край, далі необхідно припаяти гільзу до кришки (над отвором).

Тепер можна приступити до виготовлення мембрани. Для цього відрізаємо від пакета шматок плівки, трохи продавлюємо його пальцем всередину, гумкою притискаємо краю. Далі необхідно перевірити правильність складання. Нагріваємо на вогні дно банки, тягнемо за шток. В результаті мембрана повинна вигинатися назовні, а якщо шток відпустити, витіснювач під власною вагою повинен опуститися, відповідно, мембрана повертається на місце. У тому випадку, якщо витіснювач зроблений неправильно або пайка банки не герметична, шток не повернеться на місце. Після цього робимо колінвал і стійки (рознос кривошипів повинен скласти 90 градусів). Висота кривошипів повинна становити 7 мм, а витискувачів 5 мм. Довжина шатунів визначена положенням коленвала. Кінець кривошипа вставляється в пробку. Ось ми і розглянули, як зібрати двигун Стірлінга своїми руками.

Такий механізм буде працювати від звичайної свічки. Якщо прикріпити до маховика магніти і взяти котушку аквариумного компресора, то таке пристрій здатний замінити простий електродвигун. Своїми руками, як ви бачите, зробити такий прилад зовсім не складно. Було б бажання.