斯特林发动机的活塞行程和曲轴行程怎么样计算?
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发布时间：2022-08-21 01:37
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热心网友
时间：2023-11-14 22:06
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
热心网友
时间：2023-11-14 22:06
配气活塞做成中间空的，要轻。
动力活塞要比配气活塞重。
具体设计可以参考 钱国柱 的译作《热气机》
希望我的回答对你有帮助。
