Motor Stirling de baja temperatura. ¿Qué motor Stirling tiene el mejor diseño con máxima eficiencia? Diagrama de motor Stirling de bricolaje

Explicación del funcionamiento del motor Stirling.

Empezamos marcando el volante.

Fallaron seis hoyos. Resulta que no es bonito. Los agujeros son pequeños y el cuerpo entre ellos es delgado.

De una sola vez afilamos los contrapesos del cigüeñal. Se presionan los cojinetes. A continuación se extraen los cojinetes y en su lugar se corta una rosca M3.

Lo fresaré, pero también puedes usar una lima.

Esto es parte de la biela. El resto está soldado con PSR.

Trabajar con un escariador sobre la arandela de sellado.

Perforación del lecho Stirling. El orificio que conecta el desplazador con el cilindro de trabajo. Taladro 4.8 para rosca M6. Entonces es necesario apagarlo.

Perforar la camisa del cilindro de trabajo para escariar.

Perforación para rosca M4.

Cómo se hizo.

Las dimensiones se dan teniendo en cuenta la conversión. Se fabricaron dos pares cilindro-pistón de 10 mm. y por 15 mm. Ambos fueron probados si configura el cilindro a 15 mm. entonces la carrera del pistón será de 11-12 mm. y no funciona. Pero 10 mm. con un recorrido de 24 mm. solo bien.

A ellas se sueldan las dimensiones de las bielas.

Conjunto de montaje de biela. La versión con rodamientos no funcionó. Cuando se aprieta la biela, el cojinete se deforma y crea una fricción adicional. En lugar de un rumbo hice a Al. casquillo con perno.

Dimensiones de algunas piezas.

Algunas dimensiones para el volante.

Algunos tamaños de cómo fijar al eje y las articulaciones.

Colocamos una junta de amianto de 2-3 mm entre el refrigerador y la cámara de combustión. También es recomendable colocar juntas de paronita o algo que conduzca menos calor debajo de los tornillos que sujetan ambas piezas.

El desplazador es el corazón de Stirling; debe ser ligero y conducir poco calor. El material se tomó del mismo disco duro antiguo. Esta es una de las guías de motor lineal, muy adecuada, templada y cromada. Para cortar el hilo, envolví un trapo empapado alrededor del medio y calenté los extremos hasta que estaban al rojo vivo.

Biela con cilindro de trabajo. Longitud total 108 mm. De estos, 32 mm es un pistón con un diámetro de 10 mm. El pistón debe entrar en el cilindro con facilidad, sin raspaduras visibles. Para comprobarlo, ciérrelo firmemente con el dedo desde abajo e inserte el pistón desde arriba, debe soltarse muy hacia abajo. despacio.

Planeé hacer esto pero hice cambios durante el proceso. Para conocer la carrera del cilindro de trabajo, movemos el desplazador a refrigerador y Extendemos el cilindro de trabajo 25 mm. Calentamos la cámara de combustión. Colocamos con cuidado una regla debajo de la biela de trabajo y recordamos los datos. Empujamos el desplazador con fuerza y cuánto se mueve el cilindro de trabajo es su carrera. Este tamaño juega un papel muy importante.

Vista del cilindro de trabajo. Longitud de la biela 83 mm. La carrera es de 24 mm. El volante se fija al eje con un tornillo M4. Su cabeza es visible en la foto. Y de esta forma se fija el contrapeso de la biela del desplazador.

Vista de la biela del desplazador. La longitud total con el desplazador es de 214 mm. Longitud de la biela 75 mm. Carrera 24 mm. Preste atención a la ranura en forma de U en el volante. Hecho para la toma de fuerza. La idea era un generador o un pasador para el ventilador del refrigerador. El pilón del volante tiene unas dimensiones de 68x25x15. La parte superior está fresada por un lado hasta una profundidad de 7 mm y una longitud de 32 mm. El centro del rodamiento desde la parte inferior está a 55 mm. Fijado desde abajo con dos tornillos M4. La distancia entre los centros de los pilones es de 126 mm.

Vista de la cámara de combustión y el refrigerador. La carcasa del motor está encajada en el pilón. Las dimensiones del pilón son 47x25x15, el hueco para el aterrizaje es de 12 mm. Está fijado al tablero desde abajo con dos pernos M4.

Lámpara 40mm. de diámetro altura 35mm. Empotrado en el eje de 8 mm. En la parte inferior central se encuentra una tuerca M4 sellada y asegurada con un perno desde abajo.

Aspecto terminado. Base de roble 300x150x15mm.

Placa de nombre.

Llevo mucho tiempo buscando un esquema que funcione. Lo encontré, pero siempre fue por que o había algún problema con el equipo o con los materiales decidí hacerlo como una ballesta. Después de mirar muchas opciones y descubrir qué tenía en stock y qué podía hacer yo mismo usando mi equipo, descubrí de inmediato cuándo. dispositivo ensamblado No me gustó. Quedó demasiado ancho. Tuve que acortar el marco del cilindro. Y el volante debe colocarse sobre un cojinete (sobre un pilón). Los materiales del volante, las bielas, el contrapeso, la arandela de sellado, la lámpara y el cilindro de trabajo son de bronce. La cámara de calor es de aluminio. El eje del volante y la varilla del desplazador son de acero inoxidable. Y lo exhibiré para que usted juzgue.

En el que el fluido de trabajo (gaseoso o líquido) se mueve en un volumen cerrado, se trata esencialmente de un tipo de motor de combustión externa. Este mecanismo se basa en el principio de calentamiento y enfriamiento periódico del fluido de trabajo. La energía se extrae del volumen emergente del fluido de trabajo. El motor Stirling funciona no sólo con la energía del combustible quemado, sino también con casi cualquier fuente. Este mecanismo fue patentado por el escocés Robert Stirling en 1816.

El mecanismo descrito, a pesar de su baja eficiencia, tiene una serie de ventajas, en primer lugar, su simplicidad y sencillez. Gracias a esto, muchos diseñadores aficionados intentan montar un motor Stirling con sus propias manos. Algunos lo logran y otros no.

En este artículo veremos el Stirling de bricolaje a partir de materiales de desecho. Necesitaremos los siguientes espacios en blanco y herramientas: una lata (puede ser de espadines), chapa, clips, gomaespuma, goma elástica, bolsa, cortadores de alambre, alicates, tijeras, soldador,

Ahora comencemos a ensamblar. Aquí instrucciones detalladas sobre cómo hacer un motor Stirling con tus propias manos. Primero debes lavar el frasco y lijar los bordes. Cortamos un círculo de chapa para que encaje en los bordes interiores de la lata. Determinamos el centro (para ello usamos un calibre o regla), hacemos un agujero con unas tijeras. A continuación tomamos alambre de cobre y un clip, endereza el clip y haz un anillo en el extremo. Enrollamos el cable alrededor del clip, cuatro vueltas cerradas. A continuación, utilice un soldador para estañar la espiral resultante con una pequeña cantidad de soldadura. Luego, debe soldar con cuidado la espiral al orificio de la tapa para que la varilla quede perpendicular a la tapa. El clip debe moverse libremente.

Después de eso, debes hacer un orificio de conexión en la tapa. Hacemos un desplazador de gomaespuma. Su diámetro debe ser ligeramente menor que el diámetro de la lata, pero no debe quedar un gran espacio. La altura del desplazador es un poco más de la mitad de la lata. Cortamos un agujero en el centro de la gomaespuma para la funda; esta última puede ser de goma o corcho. Insertamos la varilla en el casquillo resultante y sellamos todo. El desplazador debe colocarse paralelo a la tapa; esta es una condición importante. A continuación solo queda cerrar el frasco y sellar los bordes. La costura debe estar sellada. Ahora comencemos a hacer el cilindro de trabajo. Para ello, corte una tira de hojalata de 60 mm de largo y 25 mm de ancho, doble el borde 2 mm con unos alicates. Formamos una funda, luego soldamos el borde, luego es necesario soldar la funda a la tapa (sobre el orificio).

Ahora puedes empezar a hacer la membrana. Para ello, corte un trozo de film de la bolsa, presiónelo un poco hacia adentro con el dedo y presione los bordes con una banda elástica. A continuación debe comprobar el montaje correcto. Calentar el fondo del frasco al fuego y tirar del tallo. Como resultado, la membrana debe doblarse hacia afuera y, si se suelta la varilla, el desplazador debe bajar por su propio peso y, en consecuencia, la membrana vuelve a su lugar. Si el desplazador no está hecho correctamente o la soldadura de la lata no es hermética, la varilla no volverá a su lugar. Después de esto hacemos el cigüeñal y los puntales (la separación entre las bielas debe ser de 90 grados). La altura de las manivelas debe ser de 7 mm y la altura de los desplazadores de 5 mm. La longitud de las bielas está determinada por la posición del cigüeñal. El extremo de la manivela se inserta en el tapón. Entonces vimos cómo ensamblar un motor Stirling con nuestras propias manos.

Este mecanismo funcionará con una vela normal. Si coloca imanes en el volante y toma la bobina de un compresor de acuario, dicho dispositivo puede reemplazar un motor eléctrico simple. Como puede ver, hacer un dispositivo de este tipo con sus propias manos no es nada difícil. Habría un deseo.

Por supuesto, puede comprar hermosos modelos de fábrica de motores Stirling, como en esta tienda en línea china. Sin embargo, a veces quieres crearte a ti mismo y hacer algo, incluso con medios improvisados. En nuestra web ya existen varias opciones para la fabricación de estos motores, y en esta publicación consulta el completo opción sencilla hecho en casa.

Vea 3 opciones de bricolaje a continuación.

Dmitry Petrakov, a petición popular, filmó instrucciones paso a paso para montar un potente motor Stirling en relación con su tamaño y consumo de calor. Este modelo utiliza materiales accesibles a todos los espectadores y generalizados, cualquiera puede adquirirlos; El autor seleccionó todos los tamaños presentados en este video basándose en muchos años de experiencia trabajando con Stirlings de este diseño, y para este espécimen en particular son óptimos.

Este modelo utiliza materiales accesibles a todos los espectadores y difundidos, gracias a los cuales cualquiera puede adquirirlos. Todos los tamaños presentados en este video fueron seleccionados en base a muchos años de experiencia trabajando con Stirlings de este diseño, y para este espécimen en particular son óptimos.

Con sentimiento, sentido y disposición.

Motor Stirling en funcionamiento con carga (bomba de agua).

La bomba de agua, ensamblada como un prototipo funcional, está diseñada para funcionar en conjunto con motores Stirling. La peculiaridad de la bomba radica en la pequeña cantidad de energía necesaria para realizar su trabajo: este diseño utiliza sólo una pequeña parte del volumen de trabajo dinámico interno del motor y, por tanto, tiene un efecto mínimo en su rendimiento.

Motor Stirling de una lata.

Para hacerlo, necesitarás los materiales disponibles: una lata de comida enlatada, un pequeño trozo de gomaespuma, un CD, dos pernos y clips.

La gomaespuma es uno de los materiales más utilizados en la fabricación de motores Stirling. A partir de él se fabrica el desplazador del motor. Recortamos un círculo de un trozo de nuestra gomaespuma, hacemos que su diámetro sea dos milímetros menor que el diámetro interior de la lata y su altura un poco más de la mitad.

Hacemos un agujero en el centro de la tapa por el que luego introduciremos la biela. Para garantizar un movimiento suave de la biela, hacemos una espiral con un clip y la soldamos a la tapa.

Perforamos el círculo de espuma de gomaespuma en el medio con un tornillo y lo aseguramos con una arandela en la parte superior y en la parte inferior con una arandela y una tuerca. Después de esto, adjuntamos un trozo de clip soldándolo, habiéndolo enderezado primero.

Ahora metemos el desplazador en el orificio hecho de antemano en la tapa y soldamos herméticamente la tapa y el frasco. Hacemos un pequeño lazo al final del clip y perforamos otro agujero en la tapa, pero un poco más grande que el primero.

Hacemos un cilindro de estaño mediante soldadura.

Adjuntamos el cilindro terminado a la lata con un soldador, para que no queden espacios en el lugar de soldadura.

Hacemos un cigüeñal a partir de un clip. La distancia entre las rodillas debe ser de 90 grados. La rodilla que estará por encima del cilindro en altura es 1-2 mm más grande que la otra.

Usamos clips para hacer soportes para el eje. Hacemos una membrana. Para ello ponemos un film plástico sobre el cilindro, lo empujamos un poco hacia adentro y lo fijamos al cilindro con rosca.

Hacemos la biela que será necesario unir a la membrana con un clip y la insertamos en un trozo de goma. La longitud de la biela debe ser tal que en el punto muerto inferior del eje la membrana se introduzca en el cilindro y en el punto más alto, por el contrario, se extienda. Montamos la segunda biela de la misma forma.

Pegamos la biela con goma a la membrana y fijamos la otra al desplazador.

Usamos un soldador para unir las patas del clip a la lata y unir el volante a la manivela. Por ejemplo, puedes utilizar un CD.

Motor Stirling fabricado en casa. Ahora solo queda calentar debajo del frasco: encender una vela. Y al cabo de unos segundos dale un empujón al volante.

Cómo hacer un motor Stirling simple (con fotos y video)

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Hagamos un motor Stirling.

Un motor Stirling es un motor térmico que funciona comprimiendo y expandiendo cíclicamente aire u otro gas (fluido de trabajo) a varias temperaturas de modo que haya una conversión neta de energía térmica en trabajo mecánico. Más específicamente, el motor Stirling es un motor térmico regenerativo de ciclo cerrado con un fluido de trabajo continuamente gaseoso.

Los motores Stirling tienen mayor eficiencia que las máquinas de vapor y pueden alcanzar el 50% de eficiencia. También son capaces de funcionar en silencio y pueden utilizar casi cualquier fuente de calor. La fuente de energía térmica se genera externamente al motor Stirling en lugar de mediante combustión interna como es el caso de los motores de ciclo Otto o de ciclo diésel.

Los motores Stirling son compatibles con fuentes de energía alternativas y renovables, porque pueden volverse cada vez más importantes a medida que aumenta el precio de los combustibles tradicionales y a la luz de problemas como el agotamiento de las reservas de petróleo y cambio del clima.

En este proyecto te daremos instrucciones simples para crear una muy simple motor bricolaje Stirling usando un tubo de ensayo y una jeringa .

Cómo hacer un motor Stirling sencillo – Vídeo

Componentes y pasos para hacer un motor Stirling

1. Un trozo de madera dura o contrachapada

Esta es la base de su motor. Por tanto, debe ser lo suficientemente rígido para hacer frente a los movimientos del motor. Luego haz tres pequeños agujeros como se muestra en la imagen. También puedes utilizar madera contrachapada, madera, etc.

2. Bolas de mármol o vidrio

En el motor Stirling, estas bolas cumplen una función importante. En este proyecto, el mármol actúa como desplazador del aire caliente desde el lado cálido del tubo de ensayo hacia el lado frío. Cuando el mármol desplaza aire caliente, se está enfriando.

3. Palos y tornillos

Se utilizan pasadores y tornillos para sujetar el tubo de ensayo en una posición cómoda para que pueda moverse libremente en cualquier dirección sin interrupción.

4. Piezas de goma

Compra una goma de borrar y córtala en las siguientes formas. Se utiliza para sujetar el tubo de ensayo de forma segura y mantener su sello. No debe haber fugas en la boca del tubo. Si este es el caso, el proyecto no tendrá éxito.

5. Jeringa

La jeringa es una de las partes más importantes y móviles del motor sencillo Stirling. Agregue un poco de lubricante dentro de la jeringa para que el émbolo pueda moverse libremente dentro del cilindro. A medida que el aire se expande dentro del tubo de ensayo, empuja el pistón hacia abajo. Como resultado, el cilindro de la jeringa se mueve hacia arriba. Al mismo tiempo, la canica rueda hacia el lado caliente del tubo de ensayo, desplaza el aire caliente y hace que se enfríe (reduce el volumen).

6. Tubo de ensayo El tubo de ensayo es el componente más importante y funcional de un motor Stirling simple. El tubo de ensayo está hecho de cierto tipo de vidrio (como vidrio de borosilicato) que es muy resistente al calor. Por eso se puede calentar a altas temperaturas.

¿Cómo funciona un motor Stirling?

Algunas personas dicen que los motores Stirling son simples. Si esto es cierto, entonces, al igual que las grandes ecuaciones de la física (por ejemplo, E = mc2), son simples: simples en la superficie, pero más ricas, más complejas y potencialmente muy confusas hasta que te das cuenta de ellas. Creo que es más seguro pensar que los motores Stirling son complejos: muchos videos muy malos de YouTube muestran cómo "explicarlos" fácilmente de una manera muy incompleta e insatisfactoria.

En mi opinión, no se puede entender un motor Stirling simplemente construyéndolo u observando cómo funciona desde fuera: hay que pensar seriamente en el ciclo de pasos por el que pasa, qué le sucede al gas en su interior y en qué se diferencia. de lo que sucede en una máquina de vapor convencional.

Todo lo que se requiere para que el motor funcione es una diferencia de temperatura entre las partes frías y calientes de la cámara de gas. Se han construido modelos que sólo pueden funcionar con una diferencia de temperatura de 4 °C, aunque los motores de fábrica probablemente funcionen con una diferencia de varios cientos de grados. Estos motores pueden convertirse en la forma más eficiente de motor de combustión interna.

Motores Stirling y energía solar concentrada

Los motores Stirling proporcionan un método ingenioso para convertir la energía térmica en movimiento que puede impulsar un generador. El diseño más común es tener el motor en el centro de un espejo parabólico. Se instalará un espejo en el dispositivo de seguimiento para rayos de sol Centrado en el motor.

* Motor Stirling como receptor.

Es posible que hayas jugado con lentes convexas durante tu época escolar. Concentrar energía solar para quemar un trozo de papel o una cerilla, ¿verdad? Las nuevas tecnologías se desarrollan día a día. La energía termosolar por concentración está ganando cada vez más atención en estos días.

Arriba hay un video corto de un motor de tubo de ensayo simple que utiliza perlas de vidrio como desplazador y una jeringa de vidrio como pistón de fuerza.

Este sencillo motor Stirling se construyó con materiales que están disponibles en la mayoría de los laboratorios de ciencias escolares y se puede utilizar para demostrar un motor térmico simple.

Diagrama presión-volumen por ciclo

Proceso 1 → 2 Expansión del gas de trabajo en el extremo caliente del tubo de ensayo, se transfiere calor al gas y el gas se expande, aumentando el volumen y empujando el émbolo de la jeringa hacia arriba.

Proceso 2 → 3 A medida que la canica se mueve hacia el extremo caliente del tubo de ensayo, el gas es forzado desde el extremo caliente del tubo de ensayo al extremo frío y, a medida que el gas se mueve, transfiere calor a la pared del tubo de ensayo.

Proceso 3 → 4 Se elimina calor del gas de trabajo y el volumen disminuye, el pistón de la jeringa desciende.

Proceso 4 → 1 Completa el ciclo. El gas de trabajo se mueve desde el extremo frío del tubo de ensayo al extremo caliente a medida que las canicas lo desplazan, recibiendo calor de la pared del tubo de ensayo a medida que se mueve, aumentando así la presión del gas.

Un motor Stirling es un tipo de motor que empieza a funcionar a partir de energía térmica. En este caso, la fuente de energía carece por completo de importancia. Lo principal es que hay una diferencia de temperatura, en cuyo caso dicho motor funcionará. Ahora veremos cómo se puede crear un modelo de un motor de tan baja temperatura a partir de una lata de Coca-Cola.

Materiales y accesorios

Ahora veremos lo que necesitamos para crear un motor en casa. Lo que debemos llevar para Stirling:

Globo.
Tres latas de cola.
Terminales especiales, cinco piezas (5A).
Cabecillas para fijar radios de bicicleta (dos piezas).
Lana metálica.
Un trozo de alambre de acero de treinta cm de largo y 1 mm de sección transversal.
Un trozo de alambre grande de acero o cobre con un diámetro de 1,6 a 2 mm.
Pasador de madera de veinte mm de diámetro (un cm de largo).
Tapa de botella (plástico).
Cableado eléctrico (treinta cm).
Pegamento especial.
Caucho vulcanizado (unos 2 centímetros).
Sedal (largo treinta cm).
Varios pesos para equilibrar (por ejemplo, níquel).
CD (tres piezas).
Botones especiales.
Lata para crear una cámara de combustión.
Silicona resistente al calor y lata para enfriar agua.

Descripción del proceso de creación.

Etapa 1. Preparando frascos.

Primero, debes tomar 2 latas y cortarlas. parte superior. Si corta la parte superior con unas tijeras, las muescas resultantes deberán limarse con una lima.

Etapa 2. Confección del diafragma.

Como diafragma puedes tomar. globo, que deberá reforzarse con caucho vulcanizado. La bola debe cortarse y colocarse en el frasco. Luego pegamos un trozo de goma especial en la parte central del diafragma. Después de que el pegamento se haya endurecido, en el centro del diafragma haremos un agujero para instalar el cable. La forma más sencilla de hacerlo es utilizar un botón especial, que se puede dejar en el orificio hasta el momento del montaje.

Paso 3: Cortar y crear agujeros en la tapa.

Es necesario realizar dos orificios de dos mm cada uno en las paredes de la tapa; son necesarios para instalar el eje giratorio de las palancas. Se debe hacer otro agujero en la parte inferior de la tapa, por él pasará un cable que se conectará al desplazador.

En la última etapa, se debe cortar la tapa. Esto se hace para evitar que el cable desplazador quede atrapado en los bordes de la cubierta. Para tal trabajo, puedes llevar tijeras domésticas.

Etapa 4. Perforación.

Debes perforar dos agujeros en el frasco para los cojinetes. En nuestro caso se realizó con una broca de 3,5 mm.

Etapa 5. Realización de una ventana de visualización.

Es necesario cortar en la carcasa del motor. ventana especial. Ahora puedes observar cómo funcionan todos los componentes del dispositivo.

Etapa 6. Modificación de terminales.

Debe tomar los terminales y quitarles el aislamiento de plástico. Luego tomaremos un taladro y haremos agujeros pasantes en los bordes de los terminales. Es necesario perforar un total de tres terminales. Dejemos dos terminales sin perforar.

Etapa 7. Creación de apalancamiento.

El material utilizado para fabricar las palancas es alambre de cobre, cuyo diámetro es de sólo 1,88 mm. Vale la pena buscar en Internet exactamente cómo doblar las agujas de tejer. También puedes tomar alambre de acero, solo con alambre de cobre, es más conveniente trabajar.

Etapa 8. Fabricación de rodamientos.

Para hacer los rodamientos necesitarás dos tetinas de bicicleta. Es necesario comprobar el diámetro de los agujeros. El autor los perforó con una broca de dos mm.

Etapa 9. Instalación de palancas y rodamientos..

Las palancas se pueden colocar directamente a través de la ventana de visualización. Un extremo del cable debe ser largo; el volante descansará sobre él. Los cojinetes deben estar firmemente asentados en los lugares correctos. Si queda algún juego se pueden pegar.

Etapa 10. Realización de un desplazador.

El desplazador está hecho de lana de acero para pulir. Para hacer un desplazador, se toma un alambre de acero, se crea un gancho y luego se enrolla una cierta cantidad de algodón sobre el alambre. El desplazador debe ser del mismo tamaño para que se mueva suavemente dentro del frasco. La altura total del desplazador no debe ser más de cinco centímetros.

Al final de un lado del algodón. Hay que hacer una espiral de alambre para que no se salga del algodón, y en el otro lado del alambre hacemos un bucle. Luego ataremos a este lazo un hilo de pescar, que posteriormente será atraído por la parte central del diafragma. El caucho vulcanizado debe estar en el medio del contenedor.

Etapa 11. Hacer un tanque a presión.

Es necesario cortar el fondo del frasco de cierta manera para que queden unos 2,5 cm de su base. El desplazador junto con el diafragma deben trasladarse al tanque. Después de esto, todo este mecanismo se transfiere al final de la lata. Es necesario apretar un poco el diafragma. para que no se hunda.

Luego debes tomar el terminal que no fue perforado y pasar el hilo de pescar a través de él. El nudo hay que pegarlo para que no se mueva. El cable debe lubricarse adecuadamente con aceite y al mismo tiempo asegurarse de que el desplazador pueda tirar fácilmente de la línea detrás de él.

Etapa 12. Fabricación de varillas de empuje.

Estas varillas especiales conectan el diafragma y las palancas. Está hecho de un trozo de alambre de cobre de quince cm de largo.

Etapa 13. Crear e instalar un volante

Para hacer un volante, tomamos tres CD viejos. Tomemos una varilla de madera como centro. Después de instalar el volante, doble la varilla del cigüeñal para que el volante no se caiga.

En la última etapa, todo el mecanismo está completamente ensamblado.

El último paso, crear la cámara de combustión.

Ahora hemos llegado al último paso en la creación del motor.

¡Hola a todos! Hoy quiero presentarles a su atención. motor casero, que convierte cualquier diferencia de temperatura en trabajo mecánico:

El motor de Stirling.- un motor térmico en el que un fluido de trabajo líquido o gaseoso se mueve en un volumen cerrado, un tipo de motor de combustión externa. Se basa en el calentamiento y enfriamiento periódico del fluido de trabajo con la extracción de energía del cambio resultante en el volumen del fluido de trabajo. Puede funcionar no solo con la combustión de combustible, sino también con cualquier fuente de calor.

Les presento mi motor, elaborado a partir de imágenes de Internet:

Habiendo visto este milagro, tuve el deseo de hacerlo)) Además, había muchos dibujos y diseños del motor en Internet. Lo diré de inmediato: esto no es difícil de hacer, pero ajustarlo y lograr un funcionamiento normal es un poco problemático. A mí me funcionó bien sólo la tercera vez (espero que no sufras así)))).

Principio de funcionamiento del motor Stirling:

Todo está hecho con materiales al alcance de todo cerebrito:

Bueno, ¿qué pasa sin tallas)))

El bastidor del motor está hecho de alambre para sujetapapeles. Todas las conexiones de cables fijos están soldadas()

El desplazador (el disco que mueve el aire dentro del motor) está hecho de papel de dibujo y pegado con superpegamento (es hueco por dentro):

Cuanto menor sea el espacio entre las cubiertas y el desplazador en las posiciones superior e inferior, mayor será la eficiencia del motor.

La varilla desplazadora está hecha de un remache ciego (fabricación: sacar con cuidado la parte interior y, si es necesario, limpiarla con papel de lija fino; pegar la parte exterior a la tapa superior “fría” con la cabeza hacia adentro). Pero esta opción tiene un inconveniente: no está completamente sellada y hay una ligera fricción, aunque una gota de aceite de motor ayudará a eliminarla.

Cilindro de pistón - cuello de una botella de plástico normal:

La carcasa del pistón está hecha de un guante médico y se fija con un hilo que, después de enrollarlo, debe impregnarse con superpegamento para mayor confiabilidad. En el centro de la carcasa se pega un disco hecho de varias capas de cartón, sobre el que se fija la biela.

El cigüeñal está hecho de los mismos clips que todo el bastidor del motor. El ángulo entre los codos del pistón y del desplazador es de 90 grados. La carrera de trabajo del desplazador es de 5 mm; pistón - 8 mm.

El volante consta de dos discos CD pegados a un cilindro de cartón y colocados sobre el eje del cigüeñal.

Así que deja de decir tonterías, te presento vídeo del funcionamiento del motor:

Las dificultades que tuve se debieron principalmente al exceso de fricción y a la falta de dimensiones precisas de la estructura. en el primer caso, una gota de aceite de motor y la alineación del cigüeñal corrigieron la situación, en el segundo tuve que confiar en la intuición))) Pero como puede ver, todo salió bien (aunque reconstruí completamente el motor 3 veces)) ))

Si tiene alguna pregunta, escriba en los comentarios, lo resolveremos)))

¡Hola a todos! Hoy quiero presentarles un motor casero que convierte cualquier diferencia de temperatura en trabajo mecánico:

El motor de Stirling.- un motor térmico en el que un fluido de trabajo líquido o gaseoso se mueve en un volumen cerrado, un tipo de motor de combustión externa. Se basa en el calentamiento y enfriamiento periódico del fluido de trabajo con la extracción de energía del cambio resultante en el volumen del fluido de trabajo. Puede funcionar no solo con la combustión de combustible, sino también con cualquier fuente de calor.

Les presento mi motor, elaborado a partir de imágenes de Internet:

Principio de funcionamiento del motor Stirling:

Todo está hecho con materiales al alcance de todo cerebrito:

Bueno, ¿qué pasa sin tallas)))

El bastidor del motor está hecho de alambre para sujetapapeles. Todas las conexiones de cables fijos están soldadas()

El desplazador (el disco que mueve el aire dentro del motor) está hecho de papel de dibujo y pegado con superpegamento (es hueco por dentro):

Cuanto menor sea el espacio entre las cubiertas y el desplazador en las posiciones superior e inferior, mayor será la eficiencia del motor.

Cilindro de pistón - cuello de una botella de plástico normal:

El volante consta de dos discos CD pegados a un cilindro de cartón y colocados sobre el eje del cigüeñal.

Así que deja de decir tonterías, te presento vídeo del funcionamiento del motor:

Si tiene alguna pregunta, escriba en los comentarios, lo resolveremos)))

Gracias por su atención)))

Explicación del funcionamiento del motor Stirling.

Empezamos marcando el volante.

Fallaron seis hoyos. Resulta que no es bonito. Los agujeros son pequeños y el cuerpo entre ellos es delgado.

De una sola vez afilamos los contrapesos del cigüeñal. Se presionan los cojinetes. A continuación se extraen los cojinetes y en su lugar se corta una rosca M3.

Lo fresaré, pero también puedes usar una lima.

Esto es parte de la biela. El resto está soldado con PSR.

Trabajar con un escariador sobre la arandela de sellado.

Perforación del lecho Stirling. El orificio que conecta el desplazador con el cilindro de trabajo. Taladro 4.8 para rosca M6. Entonces es necesario apagarlo.

Perforar la camisa del cilindro de trabajo para escariar.

Perforación para rosca M4.

Cómo se hizo.

A ellas se sueldan las dimensiones de las bielas.

Dimensiones de algunas piezas.

Algunas dimensiones para el volante.

Algunos tamaños de cómo fijar al eje y las articulaciones.

Planeé hacer esto pero hice cambios durante el proceso. Para conocer la carrera del cilindro de trabajo, colocamos el desplazador en la cámara de refrigeración y extendemos el cilindro de trabajo 25 mm. Calentamos la cámara de calor. Colocamos con cuidado una regla debajo de la biela de trabajo y recordamos los datos. . Empujamos el desplazador con fuerza y cuánto se mueve el cilindro de trabajo es su carrera. Este tamaño juega un papel muy importante.

Lámpara 40mm. de diámetro altura 35mm. Empotrado en el eje de 8 mm. En la parte inferior central se encuentra una tuerca M4 sellada y asegurada con un perno desde abajo.

Aspecto terminado. Base de roble 300x150x15mm.

Placa de nombre.

Llevo mucho tiempo buscando un esquema que funcione. Lo encontré, pero siempre fue por que o había algún problema con el equipo o con los materiales decidí hacerlo como una ballesta. Después de mirar muchas opciones y descubrir qué tenía disponible y qué podía hacer yo mismo con mi propio equipo, no me gustaron las dimensiones y, cuando monté el dispositivo, descubrí que eran demasiado anchas. Tuve que acortar el marco del cilindro. Y el volante debe colocarse sobre un cojinete (sobre un pilón). Los materiales del volante, las bielas, el contrapeso, la arandela de sellado, la lámpara y el cilindro de trabajo son de bronce. La cámara de calor es de aluminio. El eje del volante y la varilla del desplazador son de acero inoxidable. Y lo exhibiré para que usted juzgue.

El motor Stirling, alguna vez famoso, quedó olvidado durante mucho tiempo debido al uso generalizado de otro motor (de combustión interna). Pero hoy escuchamos cada vez más sobre él. ¿Quizás tenga la oportunidad de volverse más popular y encontrar su lugar en una nueva modificación del mundo moderno?

Historia

El motor Stirling es un motor térmico que se inventó a principios del siglo XIX. El autor, como es evidente, era un tal Stirling llamado Robert, un sacerdote de Escocia. El dispositivo es un motor de combustión externa, donde el cuerpo se mueve en un recipiente cerrado, cambiando constantemente su temperatura.

Debido a la difusión de otro tipo de motor, casi quedó en el olvido. Sin embargo, gracias a sus ventajas, hoy el motor Stirling (muchos aficionados lo construyen en casa con sus propias manos) vuelve a estar de moda.

La principal diferencia con un motor de combustión interna es que la energía térmica proviene del exterior y no se genera en el propio motor, como en un motor de combustión interna.

Principio de funcionamiento

Se puede imaginar un volumen de aire cerrado encerrado en una carcasa con una membrana, es decir, un pistón. Cuando la carcasa se calienta, el aire se expande y trabaja, doblando así el pistón. Luego se produce el enfriamiento y se vuelve a doblar. Este es el ciclo de funcionamiento del mecanismo.

No es de extrañar que muchas personas fabriquen su propio motor Stirling termoacústico en casa. Esto requiere un mínimo de herramientas y materiales, que se pueden encontrar en el hogar de todos. Veamos dos formas diferentes de crear uno fácilmente.

Materiales para el trabajo

Para hacer un motor Stirling con sus propias manos, necesitará los siguientes materiales:

estaño;
radios de acero;
tubo de latón;
sierra;
archivo;
soporte de madera;
tijeras de metal;
piezas de sujeción;
soldador;
soldadura;
soldar;
máquina.

Esto es todo. El resto es cuestión de técnica sencilla.

Cómo hacer

De estaño se preparan una cámara de combustión y dos cilindros para la base, de los cuales constará el motor Stirling, hecho a mano. Las dimensiones se seleccionan de forma independiente, teniendo en cuenta los fines para los que está destinado este dispositivo. Supongamos que el motor se fabrica para demostración. Entonces el desarrollo del cilindro maestro será de veinte a veinticinco centímetros, no más. El resto de piezas deben adaptarse a ello.

En la parte superior del cilindro, se hacen dos protuberancias y orificios con un diámetro de cuatro a cinco milímetros para mover el pistón. Los elementos actuarán como cojinetes para la ubicación del dispositivo de manivela.

A continuación, fabrican el cuerpo de trabajo del motor (se convertirá en agua corriente). Se sueldan círculos de estaño al cilindro, que se enrolla formando un tubo. En ellos se hacen agujeros y se insertan tubos de latón de veinticinco a treinta y cinco centímetros de largo y con un diámetro de cuatro a cinco milímetros. Al final, comprueban el grado de estanqueidad de la cámara llenándola de agua.

Luego viene el turno del desplazador. Para la fabricación se toma una pieza de trabajo de madera. La máquina se utiliza para garantizar que adopte la forma de un cilindro normal. El desplazador debe ser ligeramente más pequeño que el diámetro del cilindro. La altura óptima se selecciona después de hacer el motor Stirling con sus propias manos. Por lo tanto, en esta etapa, la longitud debe incluir cierto margen.

El radio se convierte en una varilla de cilindro. Se hace un agujero en el centro del recipiente de madera por el que encaja la varilla, y se introduce. En la parte superior de la biela es necesario dejar espacio para el dispositivo de biela.

Luego toman tubos de cobre de cuatro centímetros y medio de largo y dos centímetros y medio de diámetro. Se suelda un círculo de estaño al cilindro. Se hace un agujero en los lados de las paredes para conectar el recipiente con el cilindro.

El pistón también se ajusta a torno al diámetro del cilindro grande desde el interior. La varilla está unida en forma de bisagra en la parte superior.

Se completa el montaje y se ajusta el mecanismo. Para ello, el pistón se inserta en un cilindro más grande y se conecta a otro cilindro más pequeño.

Un mecanismo de manivela está construido sobre un cilindro grande. Fije la parte del motor con un soldador. Las partes principales se fijan sobre una base de madera.

El cilindro se llena con agua y se coloca una vela debajo del fondo. Se prueba el rendimiento de un motor Stirling, fabricado a mano de principio a fin.

Segundo método: materiales

El motor se puede fabricar de otra forma. Para ello necesitarás los siguientes materiales:

estaño;
espuma;
clips de papel;
discos;
dos pernos.

Cómo hacer

La gomaespuma se utiliza muy a menudo para fabricar en casa un motor Stirling sencillo y de baja potencia con sus propias manos. A partir de él se prepara un desplazador para el motor. Recorta un círculo de espuma. El diámetro debe ser un poco más pequeño que el de una lata y la altura debe ser un poco más de la mitad.

Se hace un agujero en el centro de la tapa para la futura biela. Para que funcione sin problemas, el clip se enrolla en espiral y se suelda a la tapa.

El círculo de espuma se perfora en el centro con un alambre fino y un tornillo y se fija en la parte superior con una arandela. Luego, el trozo de clip se conecta mediante soldadura.

El desplazador se empuja dentro del orificio de la tapa y se conecta a la lata mediante soldadura para sellarlo. Se hace un pequeño bucle en el clip y otro agujero más grande en la tapa.

La hoja de estaño se enrolla formando un cilindro, se suelda y luego se une a la lata para que no quede ninguna grieta.

El clip se convierte en un cigüeñal. El espacio debe ser exactamente de noventa grados. La rodilla sobre el cilindro se hace un poco más grande que la otra.

Los clips restantes se convierten en soportes de eje. La membrana se fabrica de la siguiente manera: el cilindro se envuelve en una película de polietileno, se presiona y se asegura con hilo.

La biela está hecha de un clip que se inserta en un trozo de goma y la pieza terminada se fija a la membrana. La longitud de la biela está diseñada de tal manera que en el punto inferior del eje la membrana se introduce en el cilindro y en el punto más alto se extiende. La segunda parte de la biela se realiza de la misma forma.

Luego se pega uno a la membrana y el otro al desplazador.

Las patas del frasco también se pueden hacer con clips y soldar. Para la manivela se utiliza un CD.

Ahora todo el mecanismo está listo. Ya solo queda colocar y encender una vela debajo y luego darle un empujón a través del volante.

Conclusión

Este es un motor Stirling de baja temperatura (construido con mis propias manos). Por supuesto, a escala industrial, estos dispositivos se fabrican de una manera completamente diferente. Sin embargo, el principio sigue siendo el mismo: el volumen de aire se calienta y luego se enfría. Y esto se repite constantemente.

Finalmente, mira estos dibujos del motor Stirling (puedes hacerlo tú mismo sin ninguna habilidad especial). ¿Quizás ya tienes la idea y quieres hacer algo similar?

Ahora comencemos a ensamblar. Aquí hay instrucciones detalladas sobre cómo hacer un motor Stirling con sus propias manos. Primero debes lavar el frasco y lijar los bordes. Cortamos un círculo de chapa para que encaje en los bordes interiores de la lata. Determinamos el centro (para ello usamos un calibre o regla), hacemos un agujero con unas tijeras. Luego, tome alambre de cobre y un clip, enderece el clip y haga un anillo en el extremo. Enrollamos el cable alrededor del clip, cuatro vueltas cerradas. A continuación, utilice un soldador para estañar la espiral resultante con una pequeña cantidad de soldadura. Luego, debe soldar con cuidado la espiral al orificio de la tapa para que la varilla quede perpendicular a la tapa. El clip debe moverse libremente.