Do-it-yourself-Stirlingmotor aus Verbrennungsmotor. Wie erstelle ich einen Stirlingmotor zu Hause? Der letzte Schritt, Erstellen einer Feuerbox

Hallo alle! Heute möchte ich Sie auf einen selbstgebauten Motor aufmerksam machen, der jeden Temperaturunterschied in mechanische Arbeit umwandelt:

Stirling-Motor- eine Wärmekraftmaschine, in der sich ein flüssiges oder gasförmiges Arbeitsmedium in einem geschlossenen Volumen bewegt, eine Art äußerer Verbrennungsmotor. Sie basiert auf periodischer Erwärmung und Abkühlung des Arbeitsmediums mit Energieentzug aus der resultierenden Volumenänderung des Arbeitsmediums. Es kann nicht nur mit der Kraftstoffverbrennung, sondern auch mit jeder Wärmequelle arbeiten.

Ich stelle Ihnen meinen Motor vor, der aus Bildern aus dem Internet besteht:

Als ich dieses Wunder sah, hatte ich den Wunsch, es zu machen)) Außerdem gab es im Internet viele Zeichnungen und Motorkonstruktionen. Ich werde gleich sagen: Es ist nicht schwer zu tun, aber es ist ein bisschen problematisch, es einzustellen und einen normalen Betrieb zu erreichen. Bei mir hat es erst beim dritten Mal gut funktioniert (ich hoffe, Sie werden nicht so leiden)))).

Funktionsprinzip des Stirlingmotors:

Alles ist aus Materialien hergestellt, die jedem Gehirn zur Verfügung stehen:

Nun, wie wäre es ohne Größen)))

Der Rahmen des Motors besteht aus Draht aus Büroklammern. Alle Festdrahtverbindungen sind gelötet()

Der Verdränger (die Scheibe, die die Luft im Motor bewegt) ist aus Zeichenpapier und mit Sekundenkleber verklebt (ist innen hohl):

Je kleiner der Spalt zwischen den Deckeln und dem Verdränger in der oberen und unteren Position ist, desto größer ist die Effizienz des Motors.

Die Verdrängerstange besteht aus einer Blindniete (Herstellung: Innenteil vorsichtig herausziehen und ggf. mit Null-Schleifpapier reinigen; Außenteil mit der Kappe nach innen auf den oberen „kalten“ Deckel kleben). Aber diese Option hat einen Nachteil - es gibt keine vollständige Dichtheit und es gibt wenig Reibung, obwohl ein Tropfen Motoröl hilft, es loszuwerden.

Kolbenzylinder - Hals aus einer gewöhnlichen Plastikflasche:

Das Kolbengehäuse besteht aus einem medizinischen Handschuh und ist mit einem Faden befestigt, der nach dem Wickeln aus Gründen der Zuverlässigkeit mit Sekundenkleber getränkt werden muss. In der Mitte des Gehäuses ist eine Scheibe aus mehreren Lagen Pappe geklebt, auf der die Pleuelstange befestigt ist.

Die Kurbelwelle besteht aus denselben Büroklammern wie der gesamte Motorrahmen. Der Winkel zwischen den Knien des Kolbens und dem Verdränger beträgt 90 Grad. Der Arbeitshub des Verdrängers beträgt 5 mm; Kolben - 8mm.

Schwungrad - besteht aus zwei CD-Scheiben, die auf einen Pappzylinder geklebt und auf die Kurbelwellenachse gepflanzt werden.

Also, hör auf Unsinn zu reden, präsentiere ich dir Motor läuft Video:

Die Schwierigkeiten, die ich hatte, waren hauptsächlich auf übermäßige Reibung und das Fehlen genauer Abmessungen der Struktur zurückzuführen. Im ersten Fall korrigierte ein Tropfen Motoröl und die Ausrichtung der Kurbelwelle die Situation, im zweiten musste man sich auf die Intuition verlassen))) Aber wie Sie sehen können, hat sich alles ergeben (obwohl ich den Motor dreimal komplett neu gemacht habe). )))

Wenn Sie Fragen haben - schreiben Sie in die Kommentare, wir werden es herausfinden)))

Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit)))

Der einst berühmte Stirlingmotor geriet durch die weite Verbreitung eines anderen Motors (Verbrennungsmotor) lange Zeit in Vergessenheit. Aber heute hören wir immer mehr von ihm. Vielleicht hat er eine Chance, populärer zu werden und seinen Platz in der neuen Modifikation in der modernen Welt zu finden?

Geschichte

Der Stirlingmotor ist eine Wärmekraftmaschine, die im frühen neunzehnten Jahrhundert erfunden wurde. Der Autor war, wie Sie wissen, ein gewisser Stirling namens Robert, ein Priester aus Schottland. Das Gerät ist ein externer Verbrennungsmotor, bei dem sich der Körper in einem geschlossenen Behälter bewegt und ständig seine Temperatur ändert.

Durch die Verbreitung eines anderen Motorentyps geriet er fast in Vergessenheit. Trotzdem ist der Stirlingmotor (viele Laien bauen ihn zu Hause mit eigenen Händen) heute dank seiner Vorteile wieder zurück.

Der wesentliche Unterschied zu einem Verbrennungsmotor besteht darin, dass die Wärmeenergie von außen kommt und nicht wie bei einem Verbrennungsmotor im Motor selbst erzeugt wird.

Arbeitsprinzip

Man kann sich ein geschlossenes Luftvolumen vorstellen, das in einem Gehäuse mit einer Membran, also einem Kolben eingeschlossen ist. Wenn der Körper erhitzt wird, dehnt sich die Luft aus und arbeitet, wodurch der Kolben gewölbt wird. Dann kühlt es ab und es biegt sich wieder. Dies ist der Zyklus des Mechanismus.

Kein Wunder, dass viele thermoakustische Stirlingmotoren zum Selbermachen zu Hause hergestellt werden. Die Werkzeuge und Materialien dafür erfordern das Minimum, das jeder zu Hause hat. Sehen wir uns zwei verschiedene Möglichkeiten an, wie einfach es ist, es zu erstellen.

Arbeitsmaterialien

Um einen Stirlingmotor mit eigenen Händen herzustellen, benötigen Sie folgende Materialien:

• Zinn;
• Stahlspeiche;
• Messingrohr;
• Säge;
• Datei;
• Holzständer;
• Metallschere;
• Befestigungsdetails;
• Lötkolben;
• Löten;
• Lot;
• Maschine.

Das ist alles. Der Rest ist eine Frage einfacher Technik.

Wie macht man

Aus Zinn werden eine Feuerbüchse und zwei Zylinder für den Sockel vorbereitet, aus denen der von Hand gefertigte Stirlingmotor bestehen wird. Die Abmessungen werden unabhängig ausgewählt, wobei die Zwecke berücksichtigt werden, für die dieses Gerät bestimmt ist. Angenommen, der Motor wird zu Demonstrationszwecken hergestellt. Dann beträgt der Hub des Hauptzylinders zwanzig bis fünfundzwanzig Zentimeter, nicht mehr. Die restlichen Teile sollten dazu passen.

An der Oberseite des Zylinders zum Bewegen des Kolbens sind zwei Vorsprünge und Löcher mit einem Durchmesser von vier bis fünf Millimetern angebracht. Die Elemente wirken als Lager für die Position der Kurbelvorrichtung.

Als nächstes wird der Arbeitskörper des Motors hergestellt (es wird zu gewöhnlichem Wasser). Zinnkreise werden an den Zylinder gelötet, der zu einem Rohr aufgerollt wird. In sie werden Löcher gebohrt und Messingrohre mit einer Länge von fünfundzwanzig bis fünfunddreißig Zentimetern und einem Durchmesser von vier bis fünf Millimetern eingesetzt. Am Ende prüfen sie, wie dicht die Kammer geworden ist, indem sie sie mit Wasser füllen.

Als nächstes kommt der Verdränger an die Reihe. Zur Herstellung wird ein Rohling aus Holz entnommen. Auf der Maschine erreichen sie, dass sie die Form eines normalen Zylinders hat. Der Verdränger sollte etwas kleiner als der Zylinderdurchmesser sein. Die optimale Höhe wird ausgewählt, nachdem der Stirlingmotor von Hand hergestellt wurde. Daher sollte die Länge in diesem Stadium einen gewissen Spielraum annehmen.

Aus der Speiche wird eine Zylinderstange. Machen Sie in der Mitte des Holzbehälters ein Loch, das für den Stiel geeignet ist, und führen Sie ihn ein. Im oberen Teil der Stange muss ein Platz für die Pleuelvorrichtung vorgesehen werden.

Dann nehmen sie viereinhalb Zentimeter lange Kupferrohre mit einem Durchmesser von zweieinhalb Zentimetern. Auf den Zylinder wird ein Kreis aus Zinn gelötet. An den Seiten der Wände ist ein Loch angebracht, um den Behälter mit dem Zylinder zu verbinden.

Auch der Kolben wird auf einer Drehbank von innen auf den Durchmesser des großen Zylinders eingestellt. Oben ist die Stange gelenkig verbunden.

Die Montage ist abgeschlossen und der Mechanismus eingestellt. Dazu wird der Kolben in einen größeren Zylinder eingesetzt und dieser mit einem weiteren kleineren Zylinder verbunden.

Auf einem großen Zylinder ist ein Kurbeltrieb aufgebaut. Fixieren Sie einen Teil des Motors mit einem Lötkolben. Die Hauptteile sind auf einem Holzsockel befestigt.

Der Zylinder wird mit Wasser gefüllt und eine Kerze unter den Boden gestellt. Der von Anfang bis Ende von Hand gefertigte Stirlingmotor wird auf Leistung geprüft.

Zweiter Weg: Materialien

Der Motor kann auf andere Weise hergestellt werden. Dazu benötigen Sie folgende Materialien:

• Zinn;
• Schaumgummi;
• Büroklammern;
• Festplatten;
• zwei Bolzen.

Wie macht man

Schaumgummi wird sehr oft verwendet, um einen einfachen, nicht leistungsstarken Stirlingmotor mit eigenen Händen zu Hause herzustellen. Daraus wird ein Verdränger für den Motor hergestellt. Schneiden Sie den Schaumkreis aus. Der Durchmesser sollte etwas kleiner sein als der der Blechdose, und die Höhe sollte etwas mehr als die Hälfte betragen.

In der Mitte der Abdeckung wird ein Loch für die zukünftige Pleuelstange gemacht. Damit es glatt geht, wird die Büroklammer zu einer Spirale gerollt und mit dem Deckel verlötet.

Der Schaumkreis in der Mitte wird mit einem dünnen Draht mit einer Schraube durchbohrt und oben mit einer Unterlegscheibe fixiert. Verbinden Sie dann ein Stück Büroklammer durch Löten.

Der Verdränger wird in das Loch am Deckel geschoben und das Gefäß wird durch Löten mit dem Deckel dicht verbunden. An der Büroklammer wird eine kleine Schlaufe angebracht und im Deckel ein weiteres, größeres Loch.

Das Blech wird zu einem Zylinder gerollt und verlötet und dann lückenlos an der Dose befestigt.

Aus der Büroklammer wird eine Kurbelwelle. Der Abstand sollte genau neunzig Grad betragen. Das Knie über dem Zylinder ist etwas größer als das andere.

Die restlichen Büroklammern werden zu Gestellen für die Welle. Die Membran wird wie folgt hergestellt: Der Zylinder wird in eine Polyethylenfolie gewickelt, durchgedrückt und mit einem Faden befestigt.

Die Verbindungsstange besteht aus einer Büroklammer, die in ein Stück Gummi gesteckt wird, und das fertige Teil wird an der Membran befestigt. Die Länge des Pleuels ist so bemessen, dass am unteren Schaftpunkt die Membran in den Zylinder eingezogen und am höchsten Punkt verlängert wird. Der zweite Teil der Pleuelstange wird auf die gleiche Weise hergestellt.

Dann wird einer auf die Membran geklebt und der andere auf den Verdränger.

Dosenbeine können auch aus Büroklammern hergestellt und gelötet werden. Für die Kurbel wird eine CD verwendet.

Hier ist der ganze Mechanismus. Es bleibt nur, eine Kerze darunter zu ersetzen und anzuzünden und dann durch das Schwungrad zu schieben.

Fazit

Dies ist der Niedertemperatur-Stirlingmotor (mit eigenen Händen gebaut). Im industriellen Maßstab werden solche Geräte natürlich ganz anders hergestellt. Das Prinzip bleibt jedoch gleich: Das Luftvolumen wird erwärmt und anschließend abgekühlt. Und das wiederholt sich ständig.

Schauen Sie sich zum Schluss diese Zeichnungen des Stirlingmotors an (Sie können es ohne besondere Fähigkeiten selbst machen). Vielleicht bist du schon Feuer und Flamme für die Idee und möchtest etwas Ähnliches machen?

Sie können natürlich schöne Fabrikmodelle von Stirlingmotoren kaufen, wie zum Beispiel in diesem chinesischen Online-Shop. Manchmal möchte man jedoch selbst etwas erschaffen und etwas machen, sogar mit improvisierten Mitteln. Unsere Website bietet bereits mehrere Optionen zur Herstellung dieser Motoren, und in dieser Veröffentlichung sehen Sie sich eine sehr einfache Option für die Herstellung zu Hause an.

Unten finden Sie 3 DIY-Optionen.

Auf vielfachen Wunsch filmte Dmitry Petrakov Schritt-für-Schritt-Anleitungen für den Zusammenbau eines leistungsstarken Stirlingmotors im Verhältnis zu seinen Abmessungen und der verbrauchten Wärmemenge. Dieses Modell verwendet Materialien, die jedem Betrachter zur Verfügung stehen, und gängige Materialien – jeder kann sie erwerben. Alle in diesem Video vorgestellten Größen wurden vom Autor aufgrund langjähriger Erfahrung mit Stirlings dieser Bauart ausgewählt und sind für diesen speziellen Fall optimal.

Dieses Modell verwendet Materialien, die jedem Betrachter zur Verfügung stehen, und gängige Materialien, sodass jeder sie erwerben kann. Alle in diesem Video vorgestellten Größen wurden aufgrund langjähriger Erfahrung mit Stirlings dieser Bauart ausgewählt und sind für diesen speziellen Fall optimal.

Mit Gefühl, Sinn und Ordnung.

Stirlingmotor im Betrieb mit einer Last (Wasserpumpe).

Die als funktionierender Prototyp zusammengebaute Wasserpumpe ist für die Kombination mit Stirlingmotoren ausgelegt. Die Besonderheit der Pumpe liegt in dem geringen Energieverbrauch, der zur Vervollständigung ihrer Arbeit erforderlich ist: Eine solche Konstruktion nutzt nur einen kleinen Teil des dynamischen internen Arbeitsvolumens des Motors und beeinträchtigt somit seine Leistung auf ein Minimum.

Stirlingmotor aus der Dose

Um es herzustellen, benötigen Sie improvisierte Materialien: eine Dose Konserven, ein kleines Stück Schaumgummi, eine CD, zwei Schrauben und Büroklammern.

Schaumgummi ist eines der am häufigsten verwendeten Materialien bei der Herstellung von Stirlingmotoren. Daraus wird ein Motorverdränger hergestellt. Aus einem Stück unseres Schaumgummis schneiden wir einen Kreis aus, dessen Durchmesser zwei Millimeter kleiner ist als der Innendurchmesser der Dose, und die Höhe beträgt etwas mehr als die Hälfte davon.

Wir bohren ein Loch in die Mitte der Abdeckung, in das wir dann die Verbindungsstange einsetzen. Für einen reibungslosen Lauf der Pleuelstange machen wir aus einer Büroklammer eine Spirale und löten sie an die Abdeckung.

Wir durchbohren den Schaumgummikreis aus Schaumgummi in der Mitte mit einer Schraube und verriegeln ihn mit einer Unterlegscheibe von oben und unten mit einer Unterlegscheibe und einer Mutter. Danach befestigen wir ein Stück Büroklammer durch Löten, nachdem wir es zuvor begradigt haben.

Jetzt stecken wir den Verdränger in das vorgefertigte Loch im Deckel und löten Deckel und Dose hermetisch zusammen. Wir machen eine kleine Schlaufe am Ende der Büroklammer und bohren ein weiteres Loch in den Deckel, aber etwas mehr als das erste.

Wir machen einen Zylinder aus Zinn durch Löten.

Wir befestigen den fertigen Zylinder mit einem Lötkolben am Glas, damit an der Lötstelle keine Lücken bleiben.

Wir machen eine Kurbelwelle aus einer Büroklammer. Der Knieabstand sollte bei 90 Grad erfolgen. Das Knie, das in der Höhe über dem Zylinder liegt, ist 1-2 mm größer als das andere.

Wir stellen Gestelle für die Welle aus Büroklammern her. Herstellung einer Membran Dazu legen wir eine Plastikfolie auf den Zylinder, schieben ihn etwas nach innen und fixieren ihn mit einem Faden am Zylinder.

Die Verbindungsstange, die an der Membran befestigt werden muss, wird aus einer Büroklammer hergestellt und in ein Stück Gummi gesteckt. Die Länge der Pleuelstange muss so gewählt werden, dass am unteren Totpunkt der Welle die Membrane in den Zylinder gezogen wird, am höchsten dagegen ausgefahren wird. Das zweite Pleuel ist in gleicher Weise konfiguriert.

Wir kleben die Pleuelstange mit Gummi auf die Membran und befestigen die andere am Verdränger.

Wir befestigen die Beine der Büroklammern mit einem Lötkolben am Glas und befestigen das Schwungrad an der Kurbel. Sie können beispielsweise eine CD verwenden.

Stirlingmotor aus eigener Herstellung. Jetzt bleibt es, Wärme unter das Glas zu bringen - eine Kerze anzünden. Und nach ein paar Sekunden drücken Sie auf das Schwungrad.

Wie erstelle ich einen einfachen Stirlingmotor (mit Fotos und Video)

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Lassen Sie uns einen Stirlingmotor bauen.

Ein Stirlingmotor ist eine Wärmekraftmaschine, die durch zyklisches Komprimieren und Expandieren von Luft oder einem anderen Gas (Arbeitsflüssigkeit) bei unterschiedlichen Temperaturen arbeitet, so dass eine Nettoumwandlung von Wärmeenergie in mechanische Arbeit erfolgt. Genauer gesagt ist der Stirlingmotor eine regenerative Wärmekraftmaschine mit geschlossenem Kreislauf und einem konstant gasförmigen Arbeitsfluid.

Stirlingmotoren sind effizienter als Dampfmaschinen und können einen Wirkungsgrad von 50 % erreichen. Sie sind außerdem in der Lage, geräuschlos zu arbeiten und können nahezu jede Wärmequelle nutzen. Die thermische Energiequelle wird außerhalb des Stirlingmotors erzeugt und nicht durch Verbrennung, wie es bei Otto- oder Dieselmotoren der Fall ist.

Stirlingmotoren sind kompatibel mit alternative und erneuerbare Energiequellen, weil Sie können an Bedeutung gewinnen, wenn die Preise für herkömmliche Kraftstoffe steigen, und angesichts von Problemen wie der Erschöpfung der Ölreserven und Veränderung des Klimas.

In diesem Projekt geben wir Ihnen einfache Anweisungen zum Erstellen eines sehr einfachen Motor DIY Stirling mit Reagenzglas und Spritze .

Wie erstelle ich einen einfachen Stirlingmotor - Video

Komponenten und Schritte zur Herstellung eines Stirlingmotors

1. Stück Hartholz oder Sperrholz

Dies ist die Basis für Ihren Motor. Daher muss es starr genug sein, um die Bewegungen des Motors aufzunehmen. Machen Sie dann drei kleine Löcher, wie auf dem Bild gezeigt. Sie können auch Sperrholz, Holz usw. verwenden.

2. Marmor- oder Glasperlen

In einem Stirlingmotor erfüllen diese Kugeln eine wichtige Funktion. In diesem Projekt wirkt der Marmor als Heißluftverdränger von der warmen Seite des Reagenzglases zur kalten Seite. Wenn Marmor heiße Luft verdrängt, kühlt er ab.

3. Sticks und Schrauben

Bolzen und Schrauben werden verwendet, um das Rohr in einer bequemen Position für eine freie Bewegung in jede Richtung ohne Unterbrechung zu halten.

4. Gummistücke

Kaufen Sie einen Radiergummi und schneiden Sie ihn in die folgenden Formen. Es wird verwendet, um das Rohr sicher zu halten und seine Dichtheit aufrechtzuerhalten. An der Mündung des Röhrchens darf keine Leckage vorhanden sein. Wenn dies der Fall ist, wird das Projekt nicht erfolgreich sein.

5. Spritze

Die Spritze ist eines der wichtigsten und beweglichen Teile in einem einfachen Stirlingmotor. Geben Sie etwas Gleitmittel auf die Innenseite der Spritze, damit sich der Kolben frei im Zylinder bewegen kann. Wenn sich die Luft im Reagenzglas ausdehnt, drückt sie den Kolben nach unten. Dadurch bewegt sich der Spritzenkörper nach oben. Gleichzeitig rollt die Murmel zur heißen Seite des Rohres und drückt die heiße Luft heraus und bewirkt eine Abkühlung (Volumenreduzierung).

6. Reagenzglas Das Reagenzglas ist die wichtigste und funktionierende Komponente eines einfachen Stirlingmotors. Das Reagenzglas besteht aus einer bestimmten Glasart (z. B. Borosilikatglas), die sehr hitzebeständig ist. So kann es auf hohe Temperaturen erhitzt werden.

Wie funktioniert ein Stirlingmotor?

Einige Leute sagen, dass Stirlingmotoren einfach sind. Wenn das stimmt, dann sind sie genau wie die großen Gleichungen der Physik (z. B. E = mc2) einfach: Sie sind an der Oberfläche einfach, aber reichhaltiger, komplexer und möglicherweise sehr verwirrend, bis Sie sie erkennen. Ich denke, es ist sicherer, sich Stirlingmotoren als komplex vorzustellen: Viele sehr schlechte YouTube-Videos zeigen, wie einfach es ist, sie auf sehr unvollständige und unbefriedigende Weise zu "erklären".

Meiner Meinung nach kann man einen Stirlingmotor nicht verstehen, indem man ihn einfach baut oder von außen beobachtet, wie er funktioniert: Man muss ernsthaft über den Zyklus der Schritte nachdenken, die er durchläuft, was mit dem Gas im Inneren passiert und wie er sich unterscheidet was in einer konventionellen Dampfmaschine passiert.

Alles, was für den Betrieb des Motors erforderlich ist, ist das Vorhandensein eines Temperaturunterschieds zwischen den heißen und kalten Teilen der Gaskammer. Es wurden Modelle gebaut, die nur mit einem Temperaturunterschied von 4 °C betrieben werden können, obwohl Werksmotoren wahrscheinlich mit einem Unterschied von mehreren hundert Grad betrieben werden. Diese Motoren können die effizienteste Form von Verbrennungsmotoren werden.

Stirlingmotoren und konzentrierte Sonnenenergie

Stirlingmotoren bieten eine saubere Methode zur Umwandlung von Wärmeenergie in Bewegung, die einen Generator antreiben kann. Die gebräuchlichste Anordnung besteht darin, den Motor in der Mitte eines Parabolspiegels zu haben. Der Spiegel wird am Tracker montiert, um die Sonnenstrahlen auf den Motor zu fokussieren.

* Stirlingmotor als Empfänger

Möglicherweise haben Sie während Ihrer Schulzeit mit konvexen Linsen gespielt. Sonnenenergie konzentrieren, um ein Blatt Papier oder ein Streichholz zu verbrennen, habe ich Recht? Tag für Tag entwickeln sich neue Technologien. Konzentrierte Solarthermie gewinnt heutzutage immer mehr an Aufmerksamkeit.

Oben ist ein kurzes Video eines einfachen Reagenzglasmotors mit Glasperlen als Treibmittel und einer Glasspritze als Kraftkolben.

Dieser einfache Stirlingmotor wurde aus Materialien gebaut, die in den meisten naturwissenschaftlichen Schullabors erhältlich sind, und kann verwendet werden, um eine einfache Wärmekraftmaschine zu demonstrieren.

Druck-Volumen-pro-Zyklus-Diagramm

Prozess 1 → 2 Expansion des Arbeitsgases am heißen Ende des Rohres, Wärme wird auf das Gas übertragen und das Gas dehnt sich aus, vergrößert das Volumen und drückt den Spritzenkolben nach oben.

Prozess 2 → 3 Wenn sich die Murmel zum heißen Ende des Rohrs bewegt, wird das Gas vom heißen Ende des Rohrs zum kalten Ende gedrückt, und wenn sich das Gas bewegt, gibt es Wärme an die Wand des Rohrs ab.

Prozess 3 → 4 Dem Arbeitsgas wird Wärme entzogen und das Volumen verringert sich, der Spritzenkolben bewegt sich nach unten.

Prozess 4 → 1 Beendet die Schleife. Das Arbeitsgas bewegt sich vom kalten Ende des Rohrs zum heißen Ende, wenn die Kugeln es verschieben, wobei es Wärme von der Wand des Rohrs aufnimmt, während es sich bewegt, wodurch der Druck des Gases erhöht wird.

Der einst berühmte Stirlingmotor geriet durch die weite Verbreitung eines anderen Motors (Verbrennungsmotor) lange Zeit in Vergessenheit. Aber heute hören wir immer mehr von ihm. Vielleicht hat er eine Chance, populärer zu werden und seinen Platz in der neuen Modifikation in der modernen Welt zu finden?

Geschichte

Der Stirlingmotor ist eine Wärmekraftmaschine, die im frühen neunzehnten Jahrhundert erfunden wurde. Der Autor war, wie Sie wissen, ein gewisser Stirling namens Robert, ein Priester aus Schottland. Das Gerät ist ein externer Verbrennungsmotor, bei dem sich der Körper in einem geschlossenen Behälter bewegt und ständig seine Temperatur ändert.

Durch die Verbreitung eines anderen Motorentyps geriet er fast in Vergessenheit. Trotzdem ist der Stirlingmotor (viele Laien bauen ihn zu Hause mit eigenen Händen) heute dank seiner Vorteile wieder zurück.

Der wesentliche Unterschied zu einem Verbrennungsmotor besteht darin, dass die Wärmeenergie von außen kommt und nicht wie bei einem Verbrennungsmotor im Motor selbst erzeugt wird.

Arbeitsprinzip

Man kann sich ein geschlossenes Luftvolumen vorstellen, das in einem Gehäuse mit einer Membran, also einem Kolben eingeschlossen ist. Wenn der Körper erhitzt wird, dehnt sich die Luft aus und arbeitet, wodurch der Kolben gewölbt wird. Dann kühlt es ab und es biegt sich wieder. Dies ist der Zyklus des Mechanismus.

Kein Wunder, dass viele thermoakustische Stirlingmotoren zum Selbermachen zu Hause hergestellt werden. Die Werkzeuge und Materialien dafür erfordern das Minimum, das jeder zu Hause hat. Sehen wir uns zwei verschiedene Möglichkeiten an, wie einfach es ist, es zu erstellen.

Arbeitsmaterialien

Um einen Stirlingmotor mit eigenen Händen herzustellen, benötigen Sie folgende Materialien:

• Zinn;
• Stahlspeiche;
• Messingrohr;
• Säge;
• Datei;
• Holzständer;
• Metallschere;
• Befestigungsdetails;
• Lötkolben;
• Löten;
• Lot;
• Maschine.

Das ist alles. Der Rest ist eine Frage einfacher Technik.

Wie macht man

Aus Zinn werden eine Feuerbüchse und zwei Zylinder für den Sockel vorbereitet, aus denen der von Hand gefertigte Stirlingmotor bestehen wird. Die Abmessungen werden unabhängig ausgewählt, wobei die Zwecke berücksichtigt werden, für die dieses Gerät bestimmt ist. Angenommen, der Motor wird zu Demonstrationszwecken hergestellt. Dann beträgt der Hub des Hauptzylinders zwanzig bis fünfundzwanzig Zentimeter, nicht mehr. Die restlichen Teile sollten dazu passen.

An der Oberseite des Zylinders zum Bewegen des Kolbens sind zwei Vorsprünge und Löcher mit einem Durchmesser von vier bis fünf Millimetern angebracht. Die Elemente wirken als Lager für die Position der Kurbelvorrichtung.

Als nächstes wird der Arbeitskörper des Motors hergestellt (es wird zu gewöhnlichem Wasser). Zinnkreise werden an den Zylinder gelötet, der zu einem Rohr aufgerollt wird. In sie werden Löcher gebohrt und Messingrohre mit einer Länge von fünfundzwanzig bis fünfunddreißig Zentimetern und einem Durchmesser von vier bis fünf Millimetern eingesetzt. Am Ende prüfen sie, wie dicht die Kammer geworden ist, indem sie sie mit Wasser füllen.

Als nächstes kommt der Verdränger an die Reihe. Zur Herstellung wird ein Rohling aus Holz entnommen. Auf der Maschine erreichen sie, dass sie die Form eines normalen Zylinders hat. Der Verdränger sollte etwas kleiner als der Zylinderdurchmesser sein. Die optimale Höhe wird ausgewählt, nachdem der Stirlingmotor von Hand hergestellt wurde. Daher sollte die Länge in diesem Stadium einen gewissen Spielraum annehmen.

Aus der Speiche wird eine Zylinderstange. Machen Sie in der Mitte des Holzbehälters ein Loch, das für den Stiel geeignet ist, und führen Sie ihn ein. Im oberen Teil der Stange muss ein Platz für die Pleuelvorrichtung vorgesehen werden.

Dann nehmen sie viereinhalb Zentimeter lange Kupferrohre mit einem Durchmesser von zweieinhalb Zentimetern. Auf den Zylinder wird ein Kreis aus Zinn gelötet. An den Seiten der Wände ist ein Loch angebracht, um den Behälter mit dem Zylinder zu verbinden.

Auch der Kolben wird auf einer Drehbank von innen auf den Durchmesser des großen Zylinders eingestellt. Oben ist die Stange gelenkig verbunden.

Die Montage ist abgeschlossen und der Mechanismus eingestellt. Dazu wird der Kolben in einen größeren Zylinder eingesetzt und dieser mit einem weiteren kleineren Zylinder verbunden.

Auf einem großen Zylinder ist ein Kurbeltrieb aufgebaut. Fixieren Sie einen Teil des Motors mit einem Lötkolben. Die Hauptteile sind auf einem Holzsockel befestigt.

Der Zylinder wird mit Wasser gefüllt und eine Kerze unter den Boden gestellt. Der von Anfang bis Ende von Hand gefertigte Stirlingmotor wird auf Leistung geprüft.

Zweiter Weg: Materialien

Der Motor kann auf andere Weise hergestellt werden. Dazu benötigen Sie folgende Materialien:

• Zinn;
• Schaumgummi;
• Büroklammern;
• Festplatten;
• zwei Bolzen.

Wie macht man

Schaumgummi wird sehr oft verwendet, um einen einfachen, nicht leistungsstarken Stirlingmotor mit eigenen Händen zu Hause herzustellen. Daraus wird ein Verdränger für den Motor hergestellt. Schneiden Sie den Schaumkreis aus. Der Durchmesser sollte etwas kleiner sein als der der Blechdose, und die Höhe sollte etwas mehr als die Hälfte betragen.

In der Mitte der Abdeckung wird ein Loch für die zukünftige Pleuelstange gemacht. Damit es glatt geht, wird die Büroklammer zu einer Spirale gerollt und mit dem Deckel verlötet.

Der Schaumkreis in der Mitte wird mit einem dünnen Draht mit einer Schraube durchbohrt und oben mit einer Unterlegscheibe fixiert. Verbinden Sie dann ein Stück Büroklammer durch Löten.

Der Verdränger wird in das Loch am Deckel geschoben und das Gefäß wird durch Löten mit dem Deckel dicht verbunden. An der Büroklammer wird eine kleine Schlaufe angebracht und im Deckel ein weiteres, größeres Loch.

Das Blech wird zu einem Zylinder gerollt und verlötet und dann lückenlos an der Dose befestigt.

Aus der Büroklammer wird eine Kurbelwelle. Der Abstand sollte genau neunzig Grad betragen. Das Knie über dem Zylinder ist etwas größer als das andere.

Die restlichen Büroklammern werden zu Gestellen für die Welle. Die Membran wird wie folgt hergestellt: Der Zylinder wird in eine Polyethylenfolie gewickelt, durchgedrückt und mit einem Faden befestigt.

Die Verbindungsstange besteht aus einer Büroklammer, die in ein Stück Gummi gesteckt wird, und das fertige Teil wird an der Membran befestigt. Die Länge des Pleuels ist so bemessen, dass am unteren Schaftpunkt die Membran in den Zylinder eingezogen und am höchsten Punkt verlängert wird. Der zweite Teil der Pleuelstange wird auf die gleiche Weise hergestellt.

Dann wird einer auf die Membran geklebt und der andere auf den Verdränger.

Dosenbeine können auch aus Büroklammern hergestellt und gelötet werden. Für die Kurbel wird eine CD verwendet.

Hier ist der ganze Mechanismus. Es bleibt nur, eine Kerze darunter zu ersetzen und anzuzünden und dann durch das Schwungrad zu schieben.

Fazit

Dies ist der Niedertemperatur-Stirlingmotor (mit eigenen Händen gebaut). Im industriellen Maßstab werden solche Geräte natürlich ganz anders hergestellt. Das Prinzip bleibt jedoch gleich: Das Luftvolumen wird erwärmt und anschließend abgekühlt. Und das wiederholt sich ständig.

Schauen Sie sich zum Schluss diese Zeichnungen des Stirlingmotors an (Sie können es ohne besondere Fähigkeiten selbst machen). Vielleicht bist du schon Feuer und Flamme für die Idee und möchtest etwas Ähnliches machen?

Es ersetzte andere Kraftwerkstypen, aber Arbeiten, die darauf abzielten, den Einsatz dieser Einheiten aufzugeben, deuten auf einen bevorstehenden Wechsel in führenden Positionen hin.

Seit Beginn des technologischen Fortschritts, als der Einsatz von Motoren, die Kraftstoff im Inneren verbrennen, gerade erst begann, war ihre Überlegenheit nicht offensichtlich. Die Dampfmaschine als Konkurrent bietet viele Vorteile: Neben den Traktionsparametern ist sie leise, alles fressend, einfach zu steuern und zu konfigurieren. Aber Leichtigkeit, Zuverlässigkeit und Effizienz ließen den Verbrennungsmotor den Dampf übernehmen.

Heute stehen Fragen der Ökologie, Ökonomie und Sicherheit im Vordergrund. Dies zwingt die Ingenieure, ihre Kräfte auf Serieneinheiten zu richten, die mit erneuerbaren Kraftstoffquellen betrieben werden. Im Jahr 16 des 19. Jahrhunderts registrierte Robert Stirling einen Motor, der durch externe Wärmequellen angetrieben wurde. Ingenieure glauben, dass diese Einheit den modernen Anführer verändern kann. Der Stirlingmotor vereint Effizienz, Zuverlässigkeit, läuft leise, mit jedem Kraftstoff, das macht das Produkt zu einem Akteur auf dem Automobilmarkt.

Robert Stirling (1790-1878):

Geschichte des Stirlingmotors

Ursprünglich wurde die Anlage mit dem Ziel entwickelt, die dampfbetriebene Maschine zu ersetzen. Kessel von Dampfmechanismen explodierten, als der Druck die zulässigen Normen überschritt. Aus dieser Sicht ist Stirling viel sicherer, da es mit einer Temperaturdifferenz funktioniert.

Das Funktionsprinzip des Stirlingmotors besteht darin, dem zu bearbeitenden Stoff abwechselnd Wärme zuzuführen oder zu entziehen. Die Substanz selbst ist in einem geschlossenen Volumen eingeschlossen. Die Rolle des Arbeitsstoffs übernehmen Gase oder Flüssigkeiten. Es gibt Substanzen, die die Rolle von zwei Komponenten übernehmen, das Gas wird in eine Flüssigkeit umgewandelt und umgekehrt. Der Flüssigkeitskolben-Stirlingmotor hat: kleine Abmessungen, leistungsstark, erzeugt hohen Druck.

Die Abnahme und Zunahme des Gasvolumens beim Abkühlen bzw. Erwärmen wird durch das Gesetz der Thermodynamik bestätigt, nach dem alle Komponenten: der Erwärmungsgrad, die von der Substanz eingenommene Raummenge, die pro Flächeneinheit wirkende Kraft , sind verwandt und beschrieben durch die Formel:

P*V=n*R*T

• P ist die Kraft des Gases im Motor pro Flächeneinheit;
• V ist der quantitative Wert, der von Gas im Motorraum eingenommen wird;
• n ist die molare Gasmenge im Motor;
• R die Gaskonstante ist;
• T ist der Grad der Gaserwärmung im Motor K,

Stirlingmotor-Modell:

Aufgrund der Schlichtheit der Anlagen werden die Motoren unterteilt in: Festbrennstoff, Flüssigbrennstoff, Solarenergie, chemische Reaktion und andere Heizarten.

Zyklus

Der Stirling-Motor mit externer Verbrennung nutzt eine Reihe gleichnamiger Phänomene. Die Wirkung der laufenden Aktion im Mechanismus ist hoch. Dadurch ist es möglich, einen Motor mit guten Eigenschaften innerhalb normaler Abmessungen zu konstruieren.

Es sollte berücksichtigt werden, dass die Konstruktion des Mechanismus eine Heizung, einen Kühlschrank und einen Regenerator vorsieht, eine Vorrichtung zum Abführen von Wärme aus der Substanz und zum richtigen Zeitpunkt Wärme zurückführen.

Idealer Stirlingkreislauf, (Diagramm "Temperatur-Volumen"):

Ideale Kreisphänomene:

• 1-2 Änderung der linearen Abmessungen eines Stoffes bei konstanter Temperatur;
• 2-3 Wärmeabfuhr von der Substanz zum Wärmetauscher, der von der Substanz eingenommene Raum ist konstant;
• 3-4 Erzwungene Reduzierung des von der Substanz eingenommenen Raums, die Temperatur ist konstant, Wärme wird an den Kühler abgeführt;
• 4-1 Erzwungene Erhöhung der Temperatur des Stoffes, der belegte Raum ist konstant, die Wärme wird vom Wärmetauscher zugeführt.

Der ideale Stirlingkreislauf, (Druck-Volumen-Diagramm):

Aus der Berechnung (mol) eines Stoffes:

Wärmeeintrag:

Vom Kühler empfangene Wärme:

Der Wärmetauscher nimmt Wärme auf (Prozess 2-3), der Wärmetauscher gibt Wärme ab (Prozess 4-1):

R – Universelle Gaskonstante;

CV - die Fähigkeit eines idealen Gases, Wärme bei konstanter Raumbelegung zu speichern.

Durch die Verwendung eines Regenerators verbleibt ein Teil der Wärme als Energie des Mechanismus, die sich während des Durchgangs kreisförmiger Phänomene nicht ändert. Der Kühlschrank erhält weniger Wärme, sodass der Wärmetauscher die Wärme der Heizung speichert. Dies erhöht die Effizienz der Anlage.

Effizienz des Kreisphänomens:

ɳ =

Es ist bemerkenswert, dass ohne Wärmetauscher der Satz von Stirling-Prozessen machbar ist, aber seine Effizienz wird viel geringer sein. Das Rückwärtslaufenlassen des Satzes von Prozessen führt zu einer Beschreibung des Kühlmechanismus. In diesem Fall ist das Vorhandensein eines Regenerators eine zwingende Bedingung, da es beim Passieren von (3-2) unmöglich ist, die Substanz aus dem Kühler zu erwärmen, dessen Temperatur viel niedriger ist. Es ist auch nicht möglich, der Heizung (1-4) Wärme zuzuführen, deren Temperatur höher ist.

Das Prinzip des Motors

Um zu verstehen, wie der Stirlingmotor funktioniert, schauen wir uns das Gerät und die Häufigkeit der Phänomene der Einheit an. Der Mechanismus wandelt die von der außerhalb des Produkts befindlichen Heizung empfangene Wärme in eine Kraft auf den Körper um. Der gesamte Prozess findet aufgrund der Temperaturdifferenz im Arbeitsstoff statt, der sich in einem geschlossenen Kreislauf befindet.

Das Funktionsprinzip des Mechanismus basiert auf einer Wärmeausdehnung. Unmittelbar vor der Expansion erwärmt sich der Stoff im geschlossenen Kreislauf. Dementsprechend wird die Substanz vor dem Komprimieren gekühlt. Der Zylinder selbst (1) ist in einen Wassermantel (3) gehüllt, Wärme wird dem Boden zugeführt. Der Arbeitskolben (4) sitzt in einer Hülse und ist mit Ringen abgedichtet. Zwischen dem Kolben und dem Boden befindet sich ein Verschiebungsmechanismus (2), der erhebliche Lücken aufweist und sich frei bewegt. Durch den Verdränger bewegt sich der Stoff in einem geschlossenen Kreislauf durch das Volumen der Kammer. Die Bewegung der Materie ist auf zwei Richtungen beschränkt: den Boden des Kolbens, den Boden des Zylinders. Die Bewegung des Verdrängers erfolgt über eine durch den Kolben geführte Stange (5), die von einem gegenüber dem Kolbenantrieb um 90° verspäteten Exzenter betätigt wird.

• Position „A“:

Der Kolben befindet sich in der untersten Position, die Substanz wird durch die Wände gekühlt.

• Position „B“:

Der Verdränger nimmt die obere Position ein, bewegt sich, leitet die Substanz durch die Endschlitze nach unten und kühlt sich ab. Der Kolben steht still.

• Position „C“:

Die Substanz erhält Wärme, nimmt unter Wärmeeinwirkung an Volumen zu und hebt den Expander mit dem Kolben nach oben. Es wird Arbeit verrichtet, danach sinkt der Verdränger auf den Boden, drückt die Substanz heraus und kühlt ab.

• Stellung „D“:

Der Kolben geht nach unten, komprimiert die abgekühlte Substanz, es wird nützliche Arbeit geleistet. Das Schwungrad dient konstruktiv als Energiespeicher.

Das betrachtete Modell ist ohne Regenerator, daher ist die Effizienz des Mechanismus nicht hoch. Die Wärme des Stoffes nach der Arbeit wird über die Wände an das Kühlmittel abgeführt. Die Temperatur hat keine Zeit, um den erforderlichen Betrag zu sinken, daher verlängert sich die Abkühlzeit, die Motordrehzahl ist niedrig.

Arten von Motoren

Strukturell gibt es mehrere Optionen nach dem Stirling-Prinzip, die Haupttypen sind:

Das Design verwendet zwei verschiedene Kolben, die in unterschiedlichen Konturen angeordnet sind. Der erste Kreislauf dient zum Heizen, der zweite Kreislauf zum Kühlen. Dementsprechend hat jeder Kolben seinen eigenen Regenerator (heiß und kalt). Das Gerät hat ein gutes Leistungs-Volumen-Verhältnis. Der Nachteil besteht darin, dass die Temperatur des heißen Regenerators Konstruktionsschwierigkeiten verursacht.

• Motor "β - Stirling":

Das Design verwendet einen geschlossenen Kreislauf mit unterschiedlichen Temperaturen an den Enden (kalt, heiß). In dem Hohlraum befindet sich ein Kolben mit einem Verdränger. Der Verdränger teilt den Raum in kalte und heiße Zonen. Der Austausch von Kälte und Wärme erfolgt, indem ein Stoff durch einen Wärmetauscher gepumpt wird. Strukturell wird der Wärmetauscher in zwei Versionen hergestellt: extern, kombiniert mit einem Verdränger.

• Motor "γ - Stirling":

Der Kolbenmechanismus sieht die Verwendung von zwei geschlossenen Kreisläufen vor: kalt und mit einem Verdränger. Bei kaltem Kolben wird Leistung abgenommen. Der Verdrängerkolben ist auf der einen Seite heiß und auf der anderen kalt. Der Wärmetauscher befindet sich sowohl innerhalb als auch außerhalb der Struktur.

Einige Kraftwerke sind den Haupttypen von Motoren nicht ähnlich:

• Rotations-Stirling-Motor.

Konstruktiv ist die Erfindung mit zwei Rotoren auf der Welle. Das Teil führt Rotationsbewegungen in einem geschlossenen zylindrischen Raum aus. Es wurde ein synergistischer Ansatz für die Umsetzung des Zyklus festgelegt. Der Körper enthält radiale Schlitze. In die Aussparungen werden Klingen mit einem bestimmten Profil eingesetzt. Die Platten werden auf den Rotor gesetzt und können sich entlang der Achse bewegen, wenn sich der Mechanismus dreht. Alle Details erzeugen wechselnde Volumen, in denen sich Phänomene abspielen. Die Volumina der verschiedenen Rotoren sind durch Kanäle verbunden. Kanalanordnungen sind um 90° zueinander versetzt. Die Verschiebung der Rotoren zueinander beträgt 180°.

• Thermoakustischer Stirlingmotor.

Der Motor nutzt akustische Resonanz, um Prozesse auszuführen. Das Prinzip basiert auf der Bewegung von Materie zwischen einem heißen und einem kalten Hohlraum. Die Schaltung reduziert die Anzahl der beweglichen Teile, die Schwierigkeit, die empfangene Leistung zu entfernen und die Resonanz aufrechtzuerhalten. Die Bauform bezieht sich auf den Freikolbenmotor.

DIY Stirlingmotor

Heutzutage finden Sie im Online-Shop häufig Souvenirs in Form des betreffenden Motors. Strukturell und technologisch sind die Mechanismen recht einfach, auf Wunsch lässt sich der Stirlingmotor aus improvisierten Mitteln leicht mit eigenen Händen konstruieren. Im Internet finden Sie eine Vielzahl von Materialien: Videos, Zeichnungen, Berechnungen und andere Informationen zu diesem Thema.

Niedertemperatur-Stirlingmotor:

• Betrachten Sie die einfachste Version des Wellenmotors, für den Sie eine Blechdose, weichen Polyurethanschaum, eine Scheibe, Schrauben und Büroklammern benötigen. Alle diese Materialien sind zu Hause leicht zu finden, es müssen noch die folgenden Schritte ausgeführt werden:
• Nehmen Sie weichen Polyurethanschaum und schneiden Sie einen Kreis aus, der zwei Millimeter kleiner ist als der Innendurchmesser der Dose. Die Schaumhöhe beträgt zwei Millimeter mehr als die halbe Dosenhöhe. Schaumgummi spielt im Motor die Rolle eines Verdrängers;
• Nehmen Sie den Deckel des Glases und machen Sie in der Mitte ein Loch mit einem Durchmesser von zwei Millimetern. Löten Sie eine Hohlstange an das Loch, das als Führung für die Motorpleuelstange dient.
• Nehmen Sie einen aus Schaumstoff ausgeschnittenen Kreis, setzen Sie eine Schraube in die Mitte des Kreises ein und verriegeln Sie ihn auf beiden Seiten. Löten Sie eine vorgerichtete Büroklammer an die Unterlegscheibe;
• Bohren Sie zwei Zentimeter von der Mitte entfernt ein Loch mit einem Durchmesser von drei Millimetern, fädeln Sie den Verdränger durch das zentrale Loch des Deckels und löten Sie den Deckel an das Glas.
• Machen Sie einen kleinen Zylinder aus Zinn mit einem Durchmesser von eineinhalb Zentimetern und löten Sie ihn so auf den Deckel der Dose, dass das seitliche Loch des Deckels deutlich im Motorzylinder zentriert ist.
• Machen Sie eine Motorkurbelwelle aus einer Büroklammer. Die Berechnung erfolgt so, dass der Knieabstand 90° beträgt;
• Machen Sie einen Ständer für die Kurbelwelle des Motors. Aus einer Plastikfolie eine elastische Membran herstellen, die Folie auf den Zylinder legen, durchschieben, fixieren;

• Stellen Sie selbst eine Motorpleuelstange her, biegen Sie ein Ende des begradigten Produkts in Form eines Kreises und stecken Sie das andere Ende in ein Stück Radiergummi. Die Länge ist so eingestellt, dass am tiefsten Punkt des Schaftes die Membran eingezogen ist, am äußersten oberen Punkt die Membran maximal ausgefahren ist. Stellen Sie die andere Pleuelstange auf die gleiche Weise ein;
• Kleben Sie das Motorpleuel mit einer Gummispitze auf die Membran. Montieren Sie die Pleuelstange ohne Gummispitze am Verdränger;
• Setzen Sie ein Schwungrad von der Scheibe auf den Kurbelmechanismus des Motors. Befestigen Sie die Beine am Glas, um das Produkt nicht in Ihren Händen zu halten. Die Höhe der Beine ermöglicht es Ihnen, eine Kerze unter das Glas zu stellen.

Nachdem wir es geschafft haben, zu Hause einen Stirlingmotor zu bauen, wird der Motor gestartet. Dazu wird eine brennende Kerze unter das Glas gestellt, und nachdem sich das Glas erwärmt hat, geben sie dem Schwungrad einen Impuls.

Als Anschauungshilfe lässt sich die betrachtete Einbauvariante schnell zu Hause zusammenbauen. Wenn Sie sich das Ziel setzen und den Stirlingmotor so nah wie möglich an die Werksgegenstücke heranbringen möchten, gibt es Zeichnungen aller Details, die öffentlich zugänglich sind. Durch die schrittweise Ausführung jedes Knotens können Sie ein funktionierendes Layout erstellen, das nicht schlechter ist als kommerzielle Versionen.

Vorteile

Der Stirlingmotor hat folgende Vorteile:

• Für den Betrieb des Motors ist ein Temperaturunterschied notwendig, dessen Kraftstofferwärmung nicht von Bedeutung ist;
• Es besteht keine Notwendigkeit, Anbauteile und Zusatzgeräte zu verwenden, das Motordesign ist einfach und zuverlässig;
• Die Ressource des Motors beträgt aufgrund der Konstruktionsmerkmale 100.000 Betriebsstunden;
• Der Betrieb des Motors erzeugt keine Fremdgeräusche, da es keine Detonation gibt;
• Der Prozess des Motorbetriebs wird nicht von der Emission von Abfallstoffen begleitet;
• Der Motorbetrieb wird von minimalen Vibrationen begleitet;
• Die Prozesse in den Werkszylindern sind umweltfreundlich. Die Verwendung der richtigen Wärmequelle hält den Motor sauber.

Mängel

Zu den Nachteilen des Stirlingmotors gehören:

• Es ist schwierig, eine Massenproduktion zu etablieren, da das Motordesign den Einsatz einer großen Menge an Materialien erfordert;
• Hohes Gewicht und große Abmessungen des Motors, da zur effizienten Kühlung ein großer Kühler verwendet werden muss;
• Um die Effizienz zu steigern, wird der Motor mit komplexen Substanzen (Wasserstoff, Helium) als Arbeitsflüssigkeit verstärkt, was den Betrieb des Geräts gefährlich macht;
• Die hohe Temperaturbeständigkeit von Stahllegierungen und ihre Wärmeleitfähigkeit erschweren den Motorherstellungsprozess. Erhebliche Wärmeverluste im Wärmetauscher verringern die Effizienz der Einheit, und die Verwendung spezifischer Materialien macht die Herstellung des Motors teuer;
• Um den Motor einzustellen und von Modus zu Modus umzuschalten, müssen spezielle Steuergeräte verwendet werden.

Verwendungszweck

Der Stirlingmotor hat seine Nische gefunden und wird aktiv dort eingesetzt, wo Abmessungen und Allesfresser ein wichtiges Kriterium sind:

• Stirling-Motor-Generator.

Ein Mechanismus zur Umwandlung von Wärme in elektrische Energie. Oft werden Produkte als tragbare Touristengeneratoren, Anlagen zur Nutzung von Sonnenenergie verwendet.

• Der Motor ist wie eine Pumpe (elektrisch).

Der Motor wird zum Einbau in den Kreislauf von Heizungsanlagen verwendet, wodurch elektrische Energie gespart wird.

• Der Motor ist wie eine Pumpe (Heizung).

In Ländern mit warmem Klima wird der Motor als Raumheizung verwendet.

Stirlingmotor auf einem U-Boot:

• Der Motor ist wie eine Pumpe (Kühler).

Fast alle Kühlschränke verwenden Wärmepumpen in ihrer Konstruktion, der Einbau eines Stirlingmotors spart Ressourcen.

• Der Motor ist wie eine Pumpe, die extrem niedrige Wärmeniveaus erzeugt.

Das Gerät wird als Kühlschrank verwendet. Dazu wird der Vorgang in umgekehrter Richtung gestartet. Die Geräte verflüssigen Gas, kühlen Messelemente in präzisen Mechanismen.

• Unterwassermotor.

Die U-Boote von Schweden und Japan funktionieren dank des Motors.

Stirlingmotor als Solaranlage:

• Der Motor ist wie eine Energiebatterie.

Kraftstoff in solchen Einheiten, Salzschmelzen, der Motor wird als Energiequelle verwendet. In puncto Energiereserven ist der Motor den chemischen Elementen voraus.

• Solarmotor.

Wandle die Energie der Sonne in Strom um. Die Substanz ist in diesem Fall Wasserstoff oder Helium. Der Motor wird in den Fokus der maximalen Konzentration der Sonnenenergie gestellt, die mit einer Parabolantenne erzeugt wird.