Делаем двигатель Стирлинга

 Перевел SaorY для mozgochiny.ru

Приветствую всех мозгодрузей! Предлагаю вам руководство о том, как своими руками создать занимательную самоделку – оригинальный двигатель Стирлинга.

 

delaem-dvigatel-stirlinga1 

О создании этой самоделки я задумался когда варил яйца в скороварке, да я варю яйца в скороварке и всем рекомендую :). Так вот струя пара из скороварки напомнила о двигателе Стирлинга, который я давно хотел соорудить. Поэтому все-таки решил порадовать своих детей и сделать его в ближайшие выходные.

Итак, 4 потраченных часа в выходной день, учитывая поход в сантехнический магазин, и интересная поделка готова!

 

Шаг 1: Материалы

  • подшипник , я «добыл» его из роликовых коньков
  • латунный фитинг 3/4 «х 1/2» «мама с мамой»
  • латунный редуктор 3/4 «до 1/2»
  • комплект сантехнических болтов и гаек
  • медная трубка диаметром 2.3мм и толщиной стенки 1.4мм или аналогичная
  • топливо для кемпинга

Кроме перечисленного нужна медная труба 1/2дюйма и фитинги к ней.

 

delaem-dvigatel-stirlinga2

 

delaem-dvigatel-stirlinga3

 

 

 

Шаг 2: Безопасность

 

delaem-dvigatel-stirlinga4

 

delaem-dvigatel-stirlinga5

Важный шаг – техника безопасности! В этом мозгопроекте будет использоваться открытый огонь, поэтому проверьте наличия средств тушения, а если вы никогда не сваривали трубы, то пригласите специалиста. Тем более что качество сварки должно быть высоким, так как малейшая утечка и самоделка работать не будет.

Мой наставник еще давно научил меня при работе со сваркой иметь под рукой огнетушитель и ведро с водой, эта привычка осталась. Кстати, используйте беззсвинцовый припой, применяемый для питьевых труб, это лучше.

 

 

 

Шаг 3: Сборка двигателя

 

delaem-dvigatel-stirlinga6

 

delaem-dvigatel-stirlinga7

 

delaem-dvigatel-stirlinga8

 

delaem-dvigatel-stirlinga9

 

delaem-dvigatel-stirlinga10

 

delaem-dvigatel-stirlinga11

 

delaem-dvigatel-stirlinga12

 

delaem-dvigatel-stirlinga13

От 1/2дюймовой трубы отрезаем кусок 13см, и «запечатываем» его – в крышки впаиваем кусочки тонкой трубки, а сами крышки навариваем на 13см-й кусок. Из тонких трубок будет выходить пар, тем самым создавая тягу.

Более подробно смотрите на фото.

 

 

 

Шаг 4: Добавление подвеса

 

delaem-dvigatel-stirlinga14

 

delaem-dvigatel-stirlinga15

 

delaem-dvigatel-stirlinga16

К основной части самоделки добавляем подвес, а именно длинный болт. Старайтесь припаять его точно и перпендикулярно по центру трубы-двигателя.

 

 

 

Шаг 5: Создание стенда

 

delaem-dvigatel-stirlinga17

 

delaem-dvigatel-stirlinga18

 

delaem-dvigatel-stirlinga19

Стенд он и есть стенд, долго описывать не буду, замечу лишь, что нужно подобрать правильную высоту от источника тепла. А так же чтобы при вращении труба-двигатель не касалась стойки стенда.

Примечание: в качестве источника тепла я использовал топливо для кемпинга, работает прекрасно!

Прежде чем двигаться дальше нужно все сделанные детали – и трубу-двигатель, и стенд очистить от смазки. Я вымыл их с порошком и детали моей самоделки заблестели.

 

 

 

Шаг 6: Окончательная сборка

 

delaem-dvigatel-stirlinga20

 

delaem-dvigatel-stirlinga21

 

delaem-dvigatel-stirlinga22

 

delaem-dvigatel-stirlinga23

Шаг не сложный и более понятный по фото.

 

 

 

Шаг 7: Точная настройка

 

delaem-dvigatel-stirlinga24

После сборки этой мозгосамоделки я понял, что отверстия малых трубок слишком большие и пар просто выходит из двигателя, не создавая тяги. Поэтому берем в руки мозгопаяльник и уменьшаем выходные отверстия малых труб. Проверяем работоспособность и по необходимости увеличиваем/уменьшаем эти отверстия — производим точную настройку.

 

 

 

Шаг 8: Запуск

 

delaem-dvigatel-stirlinga25

Настал еще один важный шаг – заправка двигателя водой. Как это сделать решать вам исходя из собственной мозгосмекалки 🙂 Я просто опускал один конец с трубкой в емкость с водой и всасывал воду через другую малую трубку. Необходимый объем воды от 15мл до 22мл. Так у меня на 22мл двигатель вращался около 3 минут.

Не допускайте работы двигателя насухо! Когда вращение прекращается, убирайте пламя и давайте двигателю остыть!

Примечание: Перед началом вращения допускается небольшое вытекание воды, так как на образование пара необходимо время.

Что получилось смотри

 

 

Шаг 9: Доработка

 

delaem-dvigatel-stirlinga26

После демонстрации этой движущейся самоделки моим детям я услышал: «Папа, а можешь сделать его быстрее?» Так же посмотрев комментарии, решил вернуться к чертежной доске и доработать двигатель. Так горизонтальное расположение двигателя не позволяет заполнять его большим объемом воды и через малые трубки выходит слишком много воды, а не пара. Это нужно исправить!

 

 

 

Шаг 10: Вертикальное расположение

 

delaem-dvigatel-stirlinga27

Для увеличения полезного объема воды решил сменить горизонтальное расположение двигателя на вертикальное. Для этого мне понадобилось:

  • 2-х дюймовые крышки
  • кусок 1-о дюймовой трубы
  • медная трубка диаметром 1.5мм

 

 

 

Шаг 11: Сверление отверстий

 

delaem-dvigatel-stirlinga28

 

delaem-dvigatel-stirlinga29

 

delaem-dvigatel-stirlinga30

 

delaem-dvigatel-stirlinga31

 

delaem-dvigatel-stirlinga32

 

delaem-dvigatel-stirlinga33

В одной из крышек высверлил по бокам три симметричных отверстия под малые трубки. Угол между отверстиями получается 120 градусов, получил я его небольшой хитростью – обернул крышку бумагой и разделил ее на три части, а затем перенес размеры на крышку.

 

 

 

Шаг 12: Пайка трубок

 

delaem-dvigatel-stirlinga34

 

delaem-dvigatel-stirlinga35

 

delaem-dvigatel-stirlinga36

Трудный шаг, поэтому не спешите и аккуратно припаяйте малые трубки к отверстиям, не запаяв сами отверстия. Затем к верху крышки припаиваем подвес.

 

 

Шаг 13: Запуск №2

Собираем доработанную самоделку, заправляем водой и снова запускаем. Двигатель крутится быстрее, что и требовалось! А если заменить источник огня на бутановую горелку, то обновленный двигатель вертится еще быстрее!

Как это работает здесь и тут

Удачных  мозгоэкспериментов!

(A-z Source)

 

ПОДЕЛИТЕСЬ С ДРУЗЬЯМИ!


5 Replies to “Делаем двигатель Стирлинга”

  1. Подшипник можно найти с более низким коэффициентом сопротивления трения/качения. В данном примере использовали из широкого применения. А так на 1-2 класса выше найти и выходные характеристики заметно будут другими.

  2. То, что ты сделал прототип паровой турбины Герона. Эолипил (в переводе с греческого «шар бога ветров Эола») представлял собой наглухо запаянный котел с двумя трубками на крышке.

  3. Дви́гатель Сти́рлинга — тепловая машина, в которой рабочее тело, наполненное газом или жидкостью, движется в замкнутом объёме, разновидность двигателя внешнего сгорания. Основан на периодическом нагреве и охлаждении рабочего тела с извлечением энергии из возникающего при этом изменения объёма рабочего тела. Может работать не только от сжигания топлива, но и от любого источника тепла.

    замкненого об’єму немає, це не двигун стірлінга, а звичайний паровий двигун. хороша ідея, чудове виконання. якщо діти в захваті — мету досягнуто

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

* Copy This Password *

* Type Or Paste Password Here *