gogobg.net

От много време исках да си направя модел на Стирлинг двигател и най-накрая първия прототип заработи.
Идеята при Стирлинг двигателите е, че те работят само от разлика в температурата.От тук идва и тяхното универсално приложение-тоест имаме ли две температури то имаме и въртящ момент който можем да впрегнем да ни върши полезна работа. Стирлинг двигателите са в много разновидности и много модели.Основно се делят на ниско температурни които работят при разлика от само няколко градуса-примерно от топлината на човешка ръка, и високотемпературни които работят при големи разлики в температурата. При тях имаме КПД което е по голямо от КПД на обикновенните двигатели с вътрешно горене и затова са много перспективни.Другото предимство е, че са с много по малко на брой части от един стандартен ДВГ и е напълно възможно да се правят реплики и модели в домашни условия. Може би обаче най-голямото им предимство е че може да работят с всякакъв източник на топлина като се започне от слънцето и се свърши с обикновен огън от дърва или друг горим материал който може да се намира свободно-тоест не са вързани единствено и само към бензина и бензиностанциите.
Сега за този двигател който направих набързо в къщи като първи прототип-целта беше да се направи в домашно любителски условия, без пари и без използване на машинно време и разни там технологии-тоест бюджетен вариант просто за запознаване с принципа нагледно.
Спрях са на този вариант от този сайт:
http://www.boydhouse.com/stirling/index.html
Разбира се нямах консервени кутии с дадените размери от горния сайт и затова го направих с такива консерви, каквито имах в къщи-пеща е от консерва от кучешка храна, охладителя с водата е от консерва от грах, цилиндъра за дисплацер буталото е от две консерви от гъби печурки запоени една към друга, а дисплацер буталото е от консерва от маслини-всичките консерви купени от близкия хранителен магазин за целта.Биели и щанги са от електрод 3,25 вежен каквито имах в гаража.Втулките са от мотори от старо CD, а лагерите за маховика са от видеоглава, маховика е просто кръгло парче желязо което залепих с каноконлит за видеоглавата-дет се вика съвсем примитивно и набързо направено, но такава беше и целта да се направи с материали каквито имам под ръка и в къщи.Разбира се не можах да мина без стругарска работа-само силовото бутало беше изработено на струг от алуминий, но 3 лв. инвестиция за стругар не е болка за умиране при тази цел.Силовия цилиндър е от парче медна тръба 22х0,8мм с дължина от 10см.Снимките показват нещата как са правени едно към гъотере, а клипа:
http://vbox7.com/play:d12a3cd0
показва и работата на този стирлинг двигател.Оборотите, които се получиха варират между 55 и 100 според силата на огънчето което идва от обикновенна спиртна лампа.Мощноста не мога да я измеря по никакъв начин в домашни условия освен с кантар на биелата на силовото бутало.Кантара показва около 50 до 80грама линеино усилие.

Направо невероятно, какво може да си направи човек с подръчни матеряли. Впечатлен съм, яко е.
Е, разбира се, че трябва да знае как, важна подробност.

Поздравление за работещия модел.
Четох из нета за Стирлинг-а, но не схванах нещо добре как трябва да го направя. Би ли дал набързо нахвърлена скица на напречен разрез на твоя двигател? И ако има някакъв принцип дето да се спазва?

Мисля си че щом го върти спиртна лампа - то и от концентрирани слънчеви лъчи ще трябва да работи. Например от огъната в дъга лъскава ламаринена лента се получава параболично огледало. А като информация - слънчевата радиация дава топлинна мощност приблизително 1 киловат на квадратен метър. Много отдавна в едно списание( май беше "Направи сам") видях идея за слънчев грил - във фокуса на който се слагат шишчетата.

Благодаря за поздравите, относно скицата-дал съм линк горе в първото си мнение за главната страница на сайт за такъв тип стирлинг двигатели, а иначе този линк:
http://www.boydhouse.com/stirling/htmls ... index.html
дава точни размери и обяснения за правенето.Аз разбира се не намерих консервени кутии с дадените размери и го направих с такива консерви каквито имах.Така че точните размери тук не са от кои знае какво голямо значение. Важен е принципа на действие, а тук той е много прост, трябва да имаме два цилиндъра и две бутала свързани чрез лостова система и маховик.В единия цилиндър/дисплацер цилиндъра/ които трябва да е подложен на деиствието на две температури се движи "свободно" едно бутало /дисплацер бутало/ което просто е или в студената част, или в топлата част на този цилиндър/това дисплацер бутало трябва да се движи свободно и без усилие,а между него и стените на цилиндъра да преминава спокойно въздуха/, останалия обем които е въздух, е или нагрят и разширен, или студен и следователно със по малък обем според това къде се намира дисплацер буталото.Към този цилиндър се свързва директно или чрез тръбичка друг вече силов цилиндър при които буталото трябва да е много точно и плътно направено и това бутало се движи от силата на въздуха стоящ в първия дисплацер цилиндър, които въздух е или нагрят или студен-следователно деиства на силовото бутало тъи като си сменя обема от двете температури.От тук имаме и вече едно възвратно постъпателно движение на това силово бутало.На теория е много просто, а на практика ако се прави с подръчни материали е също много просто.
Ако в тубата се напише stirling engine излизат стотици клипчета на такива двигатели основно като модели с наи различна големина, мощност, и форма.
Вече всичко зависи от наличната елементна база и машини за да се направи един такъв двигател с какъвто размер, и мощност си искаме.Хубавото при тези двигатели е че са с много малко на брои части следователно не е проблем да се изработват лесно и бързо, и за да работят просто трябва някакъв източник на топлина.Дали ще е запален огън в печката, или топъл извор, или слънце вече е въпрос на избор, и разбира се технология за да се докара тази идваща от вън топлина до едната външна част на дисплацер цилиндъра.Чудя се ако се направи подобен макет на този двигател, но вече вместо консервени кутии да се използват варели от по 200 литра какво ли чудо ще стане и каква ли мощност ще даде ...
Другото предимство е голямото КПД което е повече спрямо КПД на обикновен ДВГ.За това КПД ще го обясне по мои си начин:
Примерно КПД при ДВГ е около 30%, това значи че ако даваме 10лв за гориво то 3 лв отиват за движение, 3 лв отиват да се топли атмосферата и 3лв отиват за преодоляване на триенето.При стирлинг двигателя имаме КПД достигащо до 45-55% съм чел някъде, това значи че ако даваме 10лв за гориво то 5лв отиват за движението.Затова и направих този малкия макет просто за запознаване с принципа на деиствие нагледно и защото има далавера като се гледа КПД.Сега работя по още няколко такива двигатели но те още не са довършени.Скоро време един по един ще ги пусна тук със снимки и видео...

Следващия двигател на Стирлинг бавно и полека започва да добива завършен вид.

Бавно и полека напредвам.Останаха двете биели.

Много добре изглежда, професилонална работа.

Днес събота вечер вали дъжд и аз за първи път от три-четири месеца насам нямах никаква важна работа -тоест бях свободен и си почивах.Обаче шило в торба не стои реших че е крайно време да довърша този стирлинг двигател.Трябваше да се направят две биели по възможност от бронзова шина , но поради липса на такава ги направих от медна ламарина.Сложих ги и веднага нагрях със спиртна лампа двигателя за първа проба.Той взе че тръгна, чак ме учуди че тръгна веднага и без да се налага да му правя някакви подобрения или настройки.Върти се напълно безшумно даже изглежда много чудно как така хем се върти хем няма никакъв шум но е интересно.Със спиртната лампа вдига на око може би до около 1000 об/мин.Ако обаче допълнително вдигна температурата с леко огънче и от газова лампа то оборотите му скачат доста почти двойно и сигурно са над 2000об/мин на око.Точно днес се оказа че оптичния оборотомер съм го дал на приятел и нямах как да измеря оборотите.
Тук съм качил и клипчета:
http://www.vbox7.com/play:54e61467
http://www.youtube.com/watch?v=lMuV_evUdnk
Следващата стъпка е да му направя малка печка за дръвца и разбира се да свържа малък генератор за ток към него.Ако успее да захрани няколко ярки светодиода със електричество или да зарежда GSM ще е идеален за къмпинг и палатка.

Много ми хареса изпълнението и работи перфектно. Поздравления. Има ли въртящ момент двигателя? Колко време най дълго е работело? Какъв живот прогнозираш на такъв двигател?

Мерси,за въртящ момент че има има, ама не съм го мерил.На око мисля че ще извади от 1 до 2 вата мощност. Работило е една вечер, снощи, примерно да му идва 1 час работа на няколко пъти, колкото да изгоря една спиртна лампа спирт-около 50мл. син спирт за горене.Живота, или казано ресурса му зависи от това коя част най-бързо ще се износи и ще трябва да се сменя с нова.Това безспорно ще бъдат двете биели.Ако ги направя и тях с лагери както е маховика то тогава ресурса на този двигател ще зависи от износването на лагерите, което ако е с маркови лагери ще бъде години.Следващата част която ще се износи е силовото бутало-то сега е от алумин и честно казано идея си нямам колко ще издържи докато да си намали диаметъра толкова че да няма компресия. Каквото и да се износи някога си, то винаги може да се направи ново и да се подмени.