斯特林发动机制作教程（低温差斯特林发动机详细制作过程！！）

低温差斯特林发动机详细制作过程！！

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怎么制作一台简易的斯特林发动机

斯特林发动机是活塞式热气发动机，在外部加热密封气室，里面的气体（氢气或氦气）膨胀推动活塞做功，膨胀后的气体在冷气室冷却，然后进入下一个流程。同样只要有一定值的温度差存在，都可以形成斯特林发动机。斯特林发动机可以使用多种的燃料，而且排气洁净，还有一个优势相对于内燃机来说，因为没有气体**，所以大大降低了噪音污染。

下面介绍如何制作一个简易的斯特林发动机

• 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。

  表一 材料表

  名称 规格 数量 备注

  试管 18 x 150mm 1支 附橡皮塞

  玻璃针筒 10 ml 1 支 作为活塞

  铜管 内径约φ2mm 2段

  铜棒 φ2mm 1根

  光碟片 1片

  铅线 约φ1.5mm 1包 曲轴

  铁丝 细 固定钢丝绒用

  钢丝绒 1包 移气活塞

  塑胶软管 φ3 mm 1段

  木条 180 x 10 x 8 mm 1支 木条

  木板 若干 基座

  热熔胶 若干

  橡皮筋 2 条 固定试管及针筒

  小螺帽 内径约φ1.5mm 若干

  小铁钉 约φ1.5mm 若干 轴用

  冰棒棍 若干

  表二：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

• 第二步：制作步骤

• 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

• 将钢丝绒以小铁丝绑绕在铜棒上，制成移气活塞。活塞长度约为试管长度的一半。

• 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)。

• 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。

• 同样将试管固定在木条上。然后以塑胶软管连接。

• 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。

• 在木条前 10mm 钻一φ1.5mm 的孔，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。

• 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。

• 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Stirling Engine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 Stirling Engine 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注意：

1. 气体交换室(试管)的密闭性要高，尽量不要有漏气现象。

2. 曲轴角度要呈90 度，移气活塞的相位角要比活塞提前90 度。

3. 移气活塞的铜棒管接合处，要尽量能滑顺，但又不能有大量漏气现象，挑选铜管与铜棒时，公差要配合好。

4. 曲轴旋转的流畅度是关键，这个部份需要的精密度较高，尽量能以模具或电动工具制作。

5. 连结曲轴的冰棒棍要尽量平行推动，不要有分向力量减低推动。

6. 光碟片的目的是要增加其旋转惯性，如惯性不足，可用小夹子夹住光碟片来调整。斯特林发动机

用易拉罐制作斯特林发动机（外燃机）详细过程

斯特林发动机工作原理本文文字部分全部是作者手写，图片来自网络。斯特林发动机有两个气缸。一个动力气缸，一个热置换气缸。绿色的活塞就是动力活塞，它所在的气缸是动力气缸。黄色的活塞是热置换活塞，又叫移气活塞，移气胴体，移气器。它所在的气缸就是热置换气缸。气体在热置换气缸内，受移气器的推动，在冷端和热端来回流动，空气流动到热端时，受热膨胀，推动动力活塞向外运动。空气流动到冷端时，受冷收缩，吸引动力活塞向内运动。动力活塞就向外输出了动力，带动曲轴转动。因为空气受冷受热都做功，所以斯特林发动机的理论效率比内燃机高，因为内燃机工作时，高温的尾气中的能量都浪费了。工作原理分步图解：一个罐子，上表面的一侧开孔，粘上一个小圆筒，圆筒上面蒙气球皮。罐子受热时，气球皮鼓起，罐子受冷时，气球皮收缩。罐子内部放一个移气体(如果用开水加热罐子，用泡沫塑料做移气体就可以)。罐子底部加热，上部温度等于气温，相当于受冷。移气体位于罐子上部，罐内空气被排挤到罐子的底部，受热膨胀，推动气球皮鼓起。移气体位于罐子下部，空气被排挤到罐子上部，受冷收缩，气球皮向内凹。用曲轴控制移气体升降。气球皮也接个连杆，用来推动曲轴转动。所以气球皮就是动力活塞。注意曲轴的动力曲柄与移气体曲柄呈90度角。为了能让曲轴转过死点，加上飞轮，飞轮上加上配重，配重加在移气体曲柄相对的位置，克服移气体的重力，使运转更平稳。

斯特林发动机制作

斯特林发动机是活塞式热气发动机，在外部加热密封气室，里面的气体（氢气或氦气）膨胀推动活塞做功，膨胀后的气体在冷气室冷却，然后进入下一个流程。同样只要有一定值的温度差存在，都可以形成斯特林发动机。斯特林发动机可以使用多种的燃料，而且排气洁净，还有一个优势相对于内燃机来说，因为没有气体**，所以大大降低了噪音污染。 下面介绍如何制作一个简易的斯特林发动机 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。表一 材料表名称 规格 数量 备注试管 18 x 150mm 1支 附橡皮塞玻璃针筒 10 ml 1 支 作为活塞铜管 内径约φ2mm 2段铜棒 φ2mm 1根光碟片 1片铅线 约φ1.5mm 1包 曲轴铁丝 细 固定钢丝绒用钢丝绒 1包 移气活塞塑胶软管 φ3 mm 1段木条 180 x 10 x 8 mm 1支 木条木板 若干 基座热熔胶 若干橡皮筋 2 条 固定试管及针筒小螺帽 内径约φ1.5mm 若干小铁钉 约φ1.5mm 若干 轴用冰棒棍 若干表二：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 钉制基架第二步：制作步骤利用手摇钻(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 将钢丝绒以小铁丝绑绕在铜棒上，制成移气活塞。活塞长度约为试管长度的一半。 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)。 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。 同样将试管固定在木条上。然后以塑胶软管连接。 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。 在木条前 10mm 钻一φ1.5mm 的孔，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。 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。 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Stirling Engine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 Stirling Engine 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注意： 1. 气体交换室(试管)的密闭性要高，尽量不要有漏气现象。 2. 曲轴角度要呈90 度，移气活塞的相位角要比活塞提前90 度。 3. 移气活塞的铜棒管接合处，要尽量能滑顺，但又不能有大量漏气现象，挑选铜管与铜棒时，公差要配合好。 4. 曲轴旋转的流畅度是关键，这个部份需要的精密度较高，尽量能以模具或电动工具制作。 5. 连结曲轴的冰棒棍要尽量平行推动，不要有分向力量减低推动。 6. 光碟片的目的是要增加其旋转惯性，如惯性不足，可用小夹子夹住光碟片来调整。斯特林发动机

求自制斯特林发动机的动力活塞做法材料要易得，玻璃针管我没有，用气球的话就算了谢谢

不用气球做作出来的活塞摩擦力很大的，我曾经想过一个办法你可以参考，这个办法要求汽缸一定要非常圆，我用的是废的小手电的合金外壳（以下写合金圆筒），在合金圆筒内壁抹上一层机油，立起来放在比较水平的桌面，在合金圆筒底部放张纸，把事先买好的农机胶混合搅拌均匀后罐到合金圆筒底部，待农机胶凝固后用东西捅出就可以得到直径和合金圆筒一样的圆柱体了，但配合较紧密，需要用砂纸均匀打磨后才行。但打磨后农机胶表面变得粗糙，不过我用的是最粗的砂纸，如果先用粗砂纸磨差不多时用细砂纸再磨可能会好点。经实验这种活塞的密封性能一般，摩擦阻力也一般（在加上机油的情况下），如果合金圆筒不够圆的话活塞在合金圆筒内旋转到某个角度时摩擦阻力会加大，再旋转到某个角度时摩擦阻力和密封性能会刚刚好。我没试过其他化工原料，可能环氧树脂会比农机胶好吧，只要可以凝固成块状的东西都可以试试。如果你有条件的话可以试试。还有活塞最好做成杠铃状，两头刚好可以配合汽缸，中间细一点，可以减小摩擦。活塞连杆的要求不高。木条，铁丝都可以做，就是尽量轻，强度够就可以了。