斯特林发动机做功图解（国产斯特林发动机研制成功，究竟有多先进）

本文目录

• 国产斯特林发动机研制成功，究竟有多先进
• 自制一个斯特林发动机需要那些材料怎么做
• 用易拉罐制作斯特林发动机（外燃机）详细过程
• 斯特林热机的原理是什么

国产斯特林发动机研制成功，究竟有多先进

该款斯特林发动机是目前已知的最大功率斯特林发动机，代表了世界最高水平。试验样机能制造出来，说明无论是在材料上，还是制造技术上，我国在制造大缸径斯特林发动机领域已经独步全球。

斯特林发动机理论上属于外燃机。相对于大家更为熟知内燃机，外燃机的发明更为久远，但由于效率原因很快被抛弃。至于其原理顾名思义，也就是说该发动机燃烧做功的过程全部都在气缸外完成。

1816年，英国伦敦的牧师斯特林罗伯特·斯特灵发明了这种机器，因此被命名为：“斯特林发动机”。斯特林发动机是一个 闭循环活塞式热机， 它通过气体吸收热源的内能，热胀冷缩 做功，然后接触冷源，气体压缩，使活塞复位。发动机内的工作气体处于封闭中，因此可以用惰性气体 来作为工质。

斯特林发动机是一种热气机，叫“闭式循环往复式外燃机”，我们现在的常规潜艇上使用的那种AIP动力装置（不依赖空气动力装置），就是斯特林热气机。

传统的常规潜艇在水下航行时只有两个驱动方式，一是在上浮或通气管状态使用柴油机动力，潜艇在水下10米左右的通气管深度使用柴油机，能够以10节以上航速进行潜航。二是在潜航状态使用蓄电池电机动力。

中国相关单位又向更高目标发起冲锋，研制更大功率斯特林发动机。从相关消息来看，国产新一代斯特林发动机功率已经提高到320KW，这个指标比苍龙级潜艇4部发动机总和还多。

以1艘潜艇装备2台计算，它可以提供600KW总功率。发动机功率增加，潜艇水下航速也就越快。潜艇水下航速越快，水下作战能力也就越强。另外发动机减少，简化了推进系统，这样潜艇内部结构也更简单，减少设计和建造难度，降低采购和使用成本。

自制一个斯特林发动机需要那些材料怎么做

自制一个斯特林发动机需要那些材料？怎么做？ 材料到不多，有的麻烦，可以去tb 买个套件简单些。 怎么制作简易的斯特林发动机 用易拉罐可以做，可以参考以下网址： geekfans/article-2561-1比较详细 斯特林发动机如何制作？ 40分 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，还丹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 铁锤 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。然后以塑胶软管连线。 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，图片来自网路。 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 *** 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 *** 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。 求易拉罐制作斯特林发动机的详细图纸谢谢 斯特林发动机，又称外燃式发动机。它依靠封闭在气缸内的气体热胀冷缩产生的力工作。与传统的蒸汽机和内燃机相比，它没有复杂的配气系统，能使用各种能源。它的工作介质(一般情况下用空气即可)在封闭的气缸内往复流动，既不象蒸汽机那样需要高压水蒸汽和消耗水，也不象内燃机那样**燃烧，因此制作容易，成本低廉，安全环保，作为热机教学内容的知识拓展和辅助教具是很合适的，职业学校的机械班学生自己制作实验，也是很好的专案。 图1 实物图 制成的简易斯特林发动机实物图如图1。工作原理请参看图2和图3：发动机在受到热源加热时，封闭在热置换气缸和动力气缸内的空气，受热膨胀推动动力活塞上升，动力活塞运动时带动曲轴旋转，曲轴带动热置换活塞向上运动，空气穿过热置换活塞流向热置换气缸的热端，继续膨胀推动动力活塞上升;动力活塞上升到上止点时被飞轮的惯性带动通过上止点，此时在冷端经过冷却的热置换活塞已开始向下运动，空气流经低温的热置换活塞到达冷端受冷收缩，拉动力动力活塞下降。热置换活塞和动力活塞相互配合，使发动机持续运转下去。 图2 斯特林发动机剖面图 ①热置换气缸 　②热置换活塞 　③动力气缸 　 ④动力活塞　　　⑤支架 　 ⑥曲轴 　 ⑦飞轮 图3 斯特林发动机工作过程 材料和工具： 铁质八宝粥易拉罐3个。自行车辐条3根，要求辐条帽能在辐条杆上自由滑动。空牙膏管一个。废旧的光碟3张。气球一个。有韧性的泡沫塑料一块(如拖鞋底)。大头针一个，直径2毫米铁丝20厘米。透明胶布。废圆珠笔管。 使用的工具为钳子，剪刀，电烙铁和焊锡(没有电烙铁也可以使用二合一强力胶)，锥子或钻，直尺，圆规。 制作方法： 本设计使用的是八宝粥罐易拉罐，因为它的开口是一个大圆形，而饮料易拉罐的开口较小，需要扩口。文中所给尺寸没有严格要求，并尽量说明设计原理，以便读者可以用其它容器自行设计制作。 一、 加工支架易拉罐 取一个易拉罐，在距罐口2厘米处左右对称地钻两个孔，孔的直径略大于自行车辐条的直径。这两个孔是曲轴主轴(参见图1图2图5)运转孔。 在此易拉罐的底部正中钻一个孔，插入自行车辐条帽。为了保证辐条帽的螺孔和易拉罐的轴心同心，在易拉罐塑料盖的中心钻一个小孔，盖在罐口。用一根辐条穿过辐条帽，再从塑料盖的小孔伸出，用电烙铁将辐条帽和罐底焊在一起。见图4。此孔是热置换活塞杆滑道。 图4 支架易拉罐底部图 二、 制作热置换气缸和动力气缸 1.制作热置换气缸。 在一个易拉罐壁距罐口4厘米处钻一个直径4毫米左右的孔。此孔最好从罐内向罐外钻，钻好后毛刺朝处，不必处理。 2.制作动力气缸。 取半个易拉罐作为动力气缸。在距罐底1.5厘米的罐壁上钻一个直径4毫米左右的孔，用于连线热置换气缸。 3.连线热置换气缸和动力珐缸。 用铁皮卷一个直径1厘米、长2厘米的圆筒，把接缝焊牢。把热置换气缸、圆筒和动力气缸焊接在一起。这样两气缸通过壁上的孔和圆筒，形成了一个空气流通的通道。热置换气缸和动力气缸之间的连线筒做得较粗，是为了增加强度。 我要DIY做一个《斯特林发动机》现在发动机的基本构造和原理已经大致了解清楚，但是想找一份制作工艺图 咱们都是中国人，应该说中国话！应该说“动手做”，不要假洋鬼子似的说什么“低矮歪”！ 自制斯特林发动机，这些材料能行么？应该注意什么？ 5分 你不把谁气出问题来你不死心

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。

斯特林热机的原理是什么

斯特林发动机是将热能转换为机械能的发动机。它的原理就是利用密闭空腔内气体热胀冷缩的性质，将体积的变化转换为机械运动。

如图，当气体受热的时候，活塞被向外运动；气体受冷的时候，活塞向内运动。具体的详细原理见“STL8 新浪“。

     斯特发动机通过构造特定的气体运动通路，可以有效的疏导热能流动的路径，并将气体的体积变化通过机械结构转换为机械运动。