吸火式斯特林发动机图纸
斯特林发动机
斯特林发动机11机械八班何鹏飞201124190806这种发动机是伦敦的牧师罗巴特斯特林（Robert Stirling）于1816年发明的，所以命名为“斯特林发动机”（Stirling engine）。
斯特林发动机是独特的热机，因为他们实际上的效率几乎等于理论最大效率，称为卡诺循环效率。
斯特林发动机是通过气体受热膨胀、遇冷压缩而产生动力的。
这是一种外燃发动机，使燃料连续地燃烧，蒸发的膨胀氢气（或氦）作为动力气体使活塞运动，膨胀气体在冷气室冷却，反复地进行这样的循环过程。
外燃机是一种外燃的闭式循环往复活塞式热力发动机，有别于依靠燃料在发动机内部燃烧获得动力的内燃机。
燃料在气缸外的燃烧室内连续燃烧，通过加热器传给工质，工质不直接参与燃烧，也不更换。
由于外燃机避免了传统内燃机的震爆做功问题，从而实现了高效率、低噪音、低污染和低运行成本。
外燃机可以燃烧各种可燃气体，如：天然气、沼气、石油气、氢气、煤气等，也可燃烧柴油、液化石油气等液体燃料，还可以燃烧木材，以及利用太阳能等。
只要热腔达到700℃，设备即可做功运行，环境温度越低，发电效率越高。
外燃机最大的优点是出力和效率不受海拔高度影响，非常适合于高海拔地区使用。
但是，斯特林发动机还有许多问题要解决，例如膨胀室、压缩室、加热器、冷却室、再生器等的成本高，热量损失是内燃发动机的2-3倍等。
所以，还不能成为大批量使用的发动机。
由于热源来自外部，因此发动机需要经过一段时间才能响应用于气缸的热量变化（通过气缸壁将热量传导给发动机内的气体需要很长时间）。
这意味着：1、发动机在提供有效动力之前需要时间暖机。
2、发动机不能快速改变其动力输出。
热气机是一种外燃的、闭式循环往复活塞式热力发动机。
热气机可用氢、氮、氦或空气等作为工质，按斯特林循环工作。
在热气机封闭的气缸内充有一定容积的工质。
气缸一端为热腔，另一端为冷腔。
工质在低温冷腔中压缩，然后流到高温热腔中迅速加热，膨胀作功燃料在气缸外的燃烧室内连续燃烧，通过加热器传给工质，工质不直接参与燃烧，也不更换。
斯特林发动机
斯特林发动机斯特林发动机是一种闭循环活塞式热机,闭循环的意思是工作燃气一直保存在气缸内,而开循环则如内燃机和一些蒸气机需要与大气交换气体。
斯特林发动机一般被归为外燃机。
切图以外的菱形驱动器测试配置斯特林发动机的设计：* 粉红-热筒壁* 深灰色-冷筒壁（与冷却进排气管在黄色）* 暗绿色-热绝缘分开的两个汽缸结束* 浅绿色-置换活塞* 深蓝色-功率活塞* 淡蓝色-曲柄连杆和飞轮没有表明：热源和热汇。
在此设计了置换活塞构造没有专门建造的再生。
介绍斯特林发动机在热机中的效率目前是最高的，有时可以达到80%。
In the conversion of heat into mechanical work, the Stirling engine has the potential to achieve the highest efficiency of any heat engine. It can theoretically perform up to the full Carnot efficiency, although not yet in practice. The practical limitations include the non-ideal properties of the working gas, and material properties such as friction, thermal conductivity, tensile strength, creep, rupture strength, and melting point. The Stirling engine can run on any heat source, including chemical, solar, geothermal and nuclear. There are many possible implementations of the Stirling engine. Most fall into the category of reciprocating piston engine.In contrast to internal combustion engines, Stirling engines have the potential to use renewable heat sources more easily, to be quieter, and to be more reliable with lower maintenance. They are preferred for applications that value these unique advantages, particularly if the the cost per unit energy generated ($/kWh) is more important than the capital cost per unit power ($/kW). On this basis, Stirling engines are cost competitive up to about 100 kW.[3]Compared to an internal combustion engine of the same power rating, Stirling engines currently have a higher capital cost and are usually larger and heavier. Their lower maintenance requirements make the overall energy cost comparable. The thermal efficiency is also comparable (for small engines), ranging from 15%-30%.[3]For applications such as micro-CHP, a Stirling engine is often preferable to an internal combustion engine. Other applications include water pumping, space-based astronautics, and electrical generation from plentiful energy sources that are incompatible with the internal combustion engine, such as solar energy, and biomass such as agricultural waste and other waste such as domestic refuse. Stirlings have also been used as a marine engine in Swedish Gotland class submarines. [4]However Stirlings are generally not price-competitive as an automobile engine, due to high cost per unit power, low power density and high material costs.In recent years, the advantages of Stirling engines have become increasingly significant, given the rise in liquid fuel prices and concerns such as peak oil and climate change. Stirling engines address these issues by being very compatible with all renewable energy and fuel sources. These growing interests in Stirling technology have fostered the ongoing research and development of Stirling devices, and R&D breakthroughs have in turn increased interest in the technology.If supplied with mechanical power, Stirlings can function in reverse as a heat pump for heating or cooling. Experiments have been performed using wind power driving a Stirling cycle heat pump for domestic heating and air conditioning. In the late 1930s, the Philips Corporation of the Netherlands successfully utilized the Stirling cycle in cryogenic applications.[5]Basic analysis is based on the closed-form Schmidt analysis{google翻译:}斯特林发动机是一个封闭的循环蓄热式发动机，气体工质。
Stirling Engine Plans 斯特林发动机模型简易图纸
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光热发电5-2
章 动过程中，压力变化幅度减小，导致输出功率下降。
抛
A线表示理想循环的功率和效率，无益容积导致发
物 面
动机功率下降见B线，效率仍保持理想循环的效率值。
碟
式
光
热
发
电
光热发电技术基础
第
五
发动机活塞的运动实际上是连续的，不可能间断运
章 动， 因此实际循环的四个过程没有明确的界限，导致
抛 压力和输出功率进一步下降，如图中的 C 线所示。 物 面 碟 式 光 热 发 电
光热发电技术基础
第 五
实际循环还存在摩擦损失，包括工质流动阻力损失
章 机械摩擦损失 辅助机械损失等。
抛
造成的发动机的功率和效率的下降分别如图中的G、
物 H、J线所示。
面
碟
式
光
热
发
电
光热发电技术基础
第 五
实际循环还可能存在工质泄露等其它与理想假设条
电 温度TL不变。理想情
况下可实现等温压
缩过程。
光热发电技术基础
第
五
章
(2) 等容吸热
抛
冷腔活塞继续运动
物 面
到上止点，热腔活塞也
碟 开始以相同的速率向下
式 止点运动，工质从冷腔
光 热
流向热腔，流经回热器
发 ，吸收一部分热量，温
电 度从TL 升高到TH，压力
从p2增大到p3，实现等
容吸热。
光热发电技术基础
光热发电技术基础
第 五
第二节 斯特林发动机的结构与工作原理
章
一、斯特林发动机
抛
物
1816 年，苏格兰牧师 Robert Stirling 发明
斯特林发动机模型制作大全
制作热声效应斯特林引擎十九世纪的吹玻璃工人，偶尔会听到被加热的玻璃管自然发出神秘的单音，这令人费解的声音其实是热机的另一种输出形式。
一般的引擎以转动的形式输出能量;声音也具有能量，只不过以空气作为传递的媒介。
热声效应的原理空气振动形成声音，声音发生时，为方便讨论，将传播声音的空气分成无数小块空气，应用牛顿力学来分析空气振动的情形，会得到声音的波动方程式，此方程式的解显示：声音传播时，各个小块空气都会发生膨胀收缩和位移。
如果小块空气被压缩后，再被加热膨胀，对周围空气作较大的正功;之后这小块空气又先被冷却，再被压缩，作较小的负功 (周围空气对这小块空气作较小的功) 。
虽然这小块空气并非对活塞或涡轮作功，而是对周围空气作功，事实上也完成了工作流体加热后膨胀，冷却后被压缩的热机循环，把热能转换成声音振动的能量，增加声音的强度，此即所谓“热声效应”。
凡是利用工作流体在冷、热区间移动，执行压缩的工作流体经加热而膨胀作正功，膨胀后先冷却再压缩作负功的热机循环，这样的机构都被归类为斯特林引擎。
利用热声效应把热能转换成机械能的装置，也就称为热声效应斯特林引擎(thermoacoustics stirling heat engine) ，热声效应斯特林引擎大致可分为驻波(standing wave)和行波(traveling wave)两种。
驻波型斯特林引擎的作功原理驻波型斯特林引擎，基本上是一端闭口，一端开口的管状共振腔，在共振腔内近闭口端装有热片堆(stack)，热片堆中有许多平行共振腔轴向的密集穿孔。
热片堆在靠近闭端温度较高，另一端温度较低，于是延共振腔轴向的温度梯度(temperature gradient)相当大。
当驻波发生时，热堆片穿孔中的各小块空气(工作流体)向闭口端位移，而被压缩，同时移向热片堆较高温处，该小块空气在热穿透深度(thermal penetration depth)以内的部分，会被热片堆加热，使得温度升高，随即膨胀对周围空气做较大的正功，驻波的能量于是加大，小块空气也随着膨胀，同时移至热片堆的冷端，当能量增加的驻波再度压缩这小块空气时，此小块空气已先被较低温的热片堆冷却，只消耗较少的声波能量即可被压缩。
AIP发动机原理图
AIP发动机原理图潜水艇对动力系统的要求,非常苛刻.即要有强大的动力.更要能非常的安安静静.尽量是无声.AIP 发动机就是这样的发动机.再加上燃料电池驱动.更是完美的搭配.因为到目前为止.除了声纳探测可发现水下潜艇.还未有真正的探测技术,能发现潜艇.所以中国潜艇在日本近海.能驶到美国航空母舰的身边浮出水面,才被老美发现.当然那是故意叫老美知道."请不要在我家门口耀武扬威"!AIP发动机原理图斯特林发动机系统斯特林发动机（SE/AIP）系统与闭式循环柴油机系统大致相同，最主要的不同就是发动机。
SE/AIP系统使用的是热气机，而CCD/AIP系统使用的是闭式循环柴油机。
热气机的构想是英国科学家罗伯特·斯特林于1816年率先提出来的，它是一种由外部热源加热，并将热能转换为机械能的热机，其循环是一种闭式、采用定容下回热的气体循环，简称斯特林循环，其具体工作原理是：斯特林发动机的活塞上室为热室，它与另一活塞的下室相连，四个缸相互连接在一起，具体的是1号缸上部的热室与2号缸下部的冷室相连，2号缸上部的热室与3号缸下部的冷室相连，3号缸上部的热室与4号缸下部的冷室相连，4号缸上部的热室与1号缸下部的冷室相连，互相差90°角。
它们使工作气体在热室和冷室之间来回移动，使活塞运动并带动曲柄转动。
斯特林发动机主要是在水下续航状态下工作，与蓄电池并联，向推进电机、全艇辅机及其他用电设备供电。
技术实现的难点和重点主要在于斯特林发动机的水下燃烧系统，因为该系统所使用的氧化剂是纯氧，燃烧方式为燃气再循环，并且是在高于周围海水压力的高压情况下进行燃烧。
主要技术优点机械噪声与振动较小。
因为斯特林发动机是一种从外部对内部气体工质连续加热使之做功的活塞式往复发动机，燃烧过程中没有柴油机的爆燃现象，燃烧过程平稳，因此发动机的噪声与振动较小，但是有些斯特林发动机的部件依然采用往复式运动机械，所以在装备潜艇时仍要加装双层隔振系统以减小水下噪声。
自制斯特林发动机制作教程及斯特林发动机原理、图纸
自制斯特林发动机制作教程及斯特林发动机原理、图纸一杯咖啡不能化身为一杯汽油，但是它一样可以用来驱动一个发动机，只不过这个发动机有点特别，是用硬纸板做成的小型发动机，当然也不是全部用硬纸板做成，还包括黄金冲件，激光切割的铝片，低摩擦的塑料轴承以及弹性钢丝。
来自德国一家叫作Astromedia，以硬纸板小发明和小玩意为主的公司。
这个能在一杯热咖啡上就能转起来的发动机，正是斯特林发动机（Stirling engine），由于能源，环境和可持续发展等人类问题的影响，人们开始热衷发展斯特林发动机，由Robert Stirling（罗伯特斯特林）在1816年发明的外燃发动机。
前不久我们网络文摘收过一篇文章，讲著名的发明家Dean Kamen（Segway的发明者）也在挪威成立一个公司，投身于他的下一个大项目，就是使用斯特林发动机的交通工具的计划。
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，比如上面这个咖啡杯上的斯特林发动机，如果下面是冰块，它也能转起来，而且比里面是热咖啡（或热水）还要持久，一个小时左右。
斯特林发动机可以使用多种的燃料，各种可燃气体估计是最佳材料，Dean Kamen还用牛粪来作过燃料。
而且排气洁净，还有一个优势相对于内燃机来说，因为没有气体爆炸，所以大大降低了噪音污染。
这个“玩意”是不是设计也没什么值得讨论的，以前人们总是很难分辨设计师或者发明家，但现在来说好像足够分明了，设计师是明星，艺术家……，而在国内发明家基本都是农民。
如果你既是设计师，又是发明家，那么肯定会得到更多人的敬佩(人人喜欢hardcore)，如果你还有商业头脑，那你就是下一个Dyson了。
虽然说学科细分很难让普通人精通几般武艺，但这不是100%的，因为一方面设计本来就是知识面广泛的学科，有深入钻研的机会，另外还有想成为非普通人的普通人呢。
史特林引擎
史特林引擎工作原理史特靈引擎(Stirling Engine 或翻譯為史特林或斯特林引擎)，是一高效率的能量轉換裝置。
史特靈引擎並非新發明，蘇格蘭愛丁堡的牧師史特靈（Robert Sterling）於一八一六年為其發明的引擎申請專利權後，該種引擎近兩百年來出現至少百種不同機構型式，但大多以史特靈牧師的原始設計為基礎。
史特靈引擎屬於外燃引擎，只要高溫熱源溫度夠高，無論是使用太陽能、廢熱、核原料、牛糞、丙烷、天然氣、沼氣（甲烷）、丁烷與石油在內的任何燃料，皆可使之運轉，不同於必須使用特定燃料的汽油引擎、柴油引擎等內燃引擎。
A. 基礎篇A1 氣體的特性如圖1 把橡皮綁在容器口上，我們能容易瞭解到受熱時橡皮會膨脹(圖2)，冷卻時橡皮會縮收(圖3)，這是加熱時，內部氣體壓力作用在橡皮上(圖2)，當然人的眼睛是無法看到氣體壓力的。
A2移氣器如果我們放入一個移氣器(Displacer)到容器內(圖4)，而這個移氣器的直徑比容器的內徑小一些，當移氣器自由上下移動時，即可以把容器內的氣體擠下或擠上。
這個時候，如果我們在容器底端加熱，而在容器上端冷卻，使上下兩端具有足夠的溫差，即可看見此時橡皮會不斷膨脹及收縮。
其原理如下：當移氣器上移，容器內的氣體被擠至容器底端，此時由於容器底端加熱，因此氣體受熱，壓力變大，此壓力經由活塞與容器間的空隙傳到橡皮，使得橡皮會膨脹(圖5)。
相反的，若施以適當的力量把移氣器下移，則容器內的氣體被擠至容器上端，此時由於容器上端為冷卻區，因此氣體被冷卻，使氣體溫度降低，壓力變小，而使得橡皮會縮收(圖5)。
如此，不斷使移氣器自由上下移動，即可看見此時橡皮會不斷膨脹及收縮。
由此，可知移氣器的功用主要在於移動氣體，使氣體在冷熱兩端之間來回流動。
國立成功大學航太系鄭金祥教授把 Displacer 命名為”移氣器”，實在更為貼切，也比較不容易混淆，比較不會使人誤以為它的作用跟輸出功率的動力活塞一樣。
A3 曲柄機構要讓移氣器上下移動，只要將移氣器與一曲軸連結(圖6) 。
斯特林发动机图纸
斯特林发动机图纸AKI_2.GIF (13.83 KB, 下载次数: 13) 2012-7-5 04:57 上传点击文件名下载附件斯特林发动机图纸AKI_3.GIF (12.04 KB, 下载次数: 10) 2012-7-5 04:57 上传点击文件名下载附件斯特林发动机图纸分享0 收藏0回复使用道具 举报提升卡 置顶卡沉默卡 喧嚣卡 变色卡 显身卡hopehope 当前离线2#发表于 2012-7-5 04:57:59 |只看该作者在线时间18 小时威望534金钱最后登录2012-7-5注册时间2010-8-4帖子286精华积分1218UID32537IP卡狗仔卡65主题好友1218积分金牌会员金牌会员, 积分1218, 距离下一级还需1782 积分发消息2012-7-5 04:57 上传下载附件(17.24 KB)斯特林发动机图纸AKI_5.GIF (13.12 KB, 下载次数: 5)2012-7-5 04:57 上传点击文件名下载附件斯特林发动机图纸AKI_6.GIF (12.49 KB, 下载次数: 5)2012-7-5 04:57 上传点击文件名下载附件hopehope 当前离线3#发表于 2012-7-5 04:58:26 |只看该作者在线时间18 小时威望534金钱最后登录2012-7-5注册时间2010-8-4帖子286精华积分1218UID32537IP卡狗仔卡65主题好友1218积分金牌会员金牌会员, 积分1218,距离下一级还需1782积分发消息2012-7-5 04:58 上传下载附件(9.79 KB)斯特林发动机图纸AKI_8.GIF (12.01 KB, 下载次数: 5)2012-7-5 04:58 上传点击文件名下载附件斯特林发动机图纸AKI_9.GIF (16.42 KB, 下载次数: 7)2012-7-5 04:58 上传点击文件名下载附件-hopehope 当前离线在线时间18 小时威望534金钱最后登录2012-7-5注册时间2010-8-4帖子286精华积分1218UID32537IP卡狗仔卡65主题好友1218积分金牌会员金牌会员, 积分1218,距离下一级还需1782积分发消息4#发表于2012-7-5 05:00:43 |只看该作者第二款斯特林发动机图纸Let's Build a Can Stirling EngineThe Can Stirling engine can rotate using a candle as the heat source.This engine is constructed with very simple materials. There are acan, a balloon, a wood board and others.2012-7-5 05:00 上传下载附件(42.93 KB)斯特林发动机图纸A Can Stirling Engine(This engine was proposed by Mr.Saburo Tsucchida.He is teacher of Kasukabe technical high scool.)Step 1 - Material Preparation and StructureTo make the Can Stirling engine you require these materials: woodboard 10mm thick; balsa wood 10mm thick; wire 1.5mm diameter;fishing thread; a balloon; square lumber 5mm square; twothumbtacks; a paper clip; clay; a 200ml steel can; cardboard; acandle; nails (or wood screws); and rubber bands.These tools are required: cutting pliers; scissors: a saw: wood glue:some quick-drying glue: and machine oil.This engine has a very simple structure as illustrated. It makes use ofwood frames, a wire crank shaft, a can cylinder, a rubber balloondiaphragam. You can get these materials easily. The wood piston isconnected to the crankshaft with fishing thread.下载附件(13.94 KB)斯特林发动机图纸View of a Can Stirling EngineStep 2 - Cut a Wood BoardAs illustrated in the following figure, you must make two side boards, two boards to fix to the can, and a bottom board, all of 10mm thickness.You must make the holes for the crank somewhat bigger to reducefriction.2012-7-5 05:00 上传下载附件(12.76 KB)斯特林发动机图纸回复hopehope 当前离线在线时间18 小时威望534金钱最后登录2012-7-5注册时间2010-8-4帖子286精华积分1218UID32537IP卡狗仔卡65主题好友1218积分金牌会员5#发表于2012-7-5 05:01:28 |只看该作者Cut a Wood BoardStep 3 - Make a Wood PistonFit the pieces of cut balsa together with wood glue. Attach a length offishing line to the center of the piston with quick-drying glue.CAUTION: The diameter of the can which I used is about 50mm. Theheight of the can is about 100mm. If you use an other-sized can thediameter and the height of the wood piston must be fitted to the can.Clearance should be 2 or 3mm.2012-7-5 05:01 上传下载附件(9.62 KB)Make a Wood PistonStep 4 - Make a DiaphragmYou will make a diaphragm using a rubber balloon. As shown in thefollowing figure, cut the balloon and reinforce it by pasting thecardboards. Make a hole in the center of the diaphgram and pass througha fishing thread. Be careful to make a close-fitting hole - not a big hole.金牌会员, 积分1218, 距离下一级还需1782 积分发消息2012-7-5 05:01 上传下载附件(11.53 KB)Make a DiaphgramStep 5 - Make Connecting Rods and a Crank ShaftAs illustrated in the following figure, make two connecting rods usinglumber that is 5 mm square. Make the holes for the crank shaftsomewhat bigger to reduce friction. Bend a wire of1.5 mm. diameter. Puton the connecting rods before bending the wire.2012-7-5 05:01 上传下载附件(12.37 KB)回复使用道具举报显身卡hopehope 当前离线在线时间18 小时威望534金钱最后登录2012-7-5注册时间2010-8-4帖子286精华积分1218UID32537IP卡狗仔卡65主题好友1218积分金牌会员金牌会员, 积分1218, 距离下一级还需1782 积分发消息6#发表于2012-7-5 05:02:13 |只看该作者Connecting Rods and Crank ShaftStep 6 - Construct a Diaphragm and Crank MechanismAs illustrated in the following figure, attach the diaphgram and theconnecting rods with two thumbtacks.2012-7-5 05:02 上传下载附件(9.63 KB)斯特林发动机图纸Construct a Diaphgram and Crank MechanismStep 7 - Construct the FrameYou will construct the wood frame (See the Step 2). When youconstruct the frame, you must make sure that the crank shaft canrotate with a very small friction loss.2012-7-5 05:02 上传下载附件(9.34 KB)斯特林发动机图纸hopehope 当前离线在线时间18 小时威望534金钱最后登录 7# 发表于 2012-7-5 05:02:40 |只看该作者 Construct a Wood Piston and Crank Mechanism Step 9 - Fit Up a Can Cut off the top face of a can and fix the can to the frame securely. Place the diaphram over the can with some rubber bands. Adjust a length of the fishing thread so the piston moves without touching the can. And for the final measure, put on a drop of machine oil in the hole of the diaphram. The Can Stirling Engine is completed.2012-7-5注册时间2010-8-4帖子286精华积分1218UID32537IP卡狗仔卡65主题好友1218积分金牌会员金牌会员, 积分1218,距离下一级还需1782积分发消息2012-7-5 05:02 上传下载附件(11.07 KB)斯特林发动机图纸Fit Up a CanStep 10 - Let's Try to MoveWhen the engine is completed, Please heat a bottom face of the cancylinder with a candol. When the face is fully heated, rotate the crankshaft with your hand. Does the engine start to move?There are two important points to move model Stirling engines. Oneis a perfect seal of the air in the engine. Another is low friction of themechanical parts. If your engine does not move, check these points.Does the air leak from the hole of the diaflam ? Does the woodpiston touch the cylinder?。
吸火式侧关火缸径19
1
2
3
4
35
A
57,40 8,40 8 7 2x 45° 13 10
4 2, xR 50
4x R5
2
63 °
2x M 3
5H7
A
B
2
2 32 Contrepercer avec le support (plan AFCF1 002)
7x 2 8x 1,80
pf taraudée =10
C
6
9x 2 8x 1,20 6 4,50
8
DESSINE / DRAW:
10
APPROUVE/APPROVED:
MATIERE / RAW-MATERIAL:
DATE:
DESSINE / DRAW:
VERIFIE / CHECKED:
APPROUVE / APPROVED:
Acier courant
TOLERANCE:
20/09/08
DESIGNATION:
DATE:
20
DESSINE / DRAW:
APPROUVE/APPROVED:
MATIERE / RAW-MATERIAL:
DATE:
DESSINE / DRAW:
VERIFIE / CHECKED:
APPROUVE / APPROVED:
laiton
TOLERANCE:
20/09/08
DESIGNATION:
R1
C
8H
7
4
22
45°
D
40
15
E
18
22
REV ETAT
MODIFICATION DERNIERE MODIFICATION / LAST MODIFICATION
斯特林发动机 ppt课件
PPT课件
20
图2 冷热电联产系统简图
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• 在农村, 斯特林发动机可以燃烧各种物质, 如木屑、米糠、棉秆、椰子皮壳和谷壳等进 行工作。以空气为工质运转时, 噪音低、振 动小无污染。不用润滑,既可取暖, 又可发电, 非熟练工人也能操作, 如图所示。
PPT课件
22
图3 燃用固体燃料斯特林发动机系统简图
PPT课件
17
m2
• 1. 用于热电联产型 充分利用它环境污染小的特点, 在大城市
里可以以天然气作燃料, 通过斯特林发动机 内部的冷却装置, 加热冷却水并回收烟气, 即可采暖。1 台25 kW的外燃机完全可以满 足500～1 500 m2建筑采暖建筑采暖
PPT课件
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图1 城市家用热电联产型
PPT课件
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• 这种使用斯特林发动机的热电联产装置实 际上相当于一台副产电力的供热锅炉, 一般 情况下根据供热需求确定其运行状态, 其电 力系统可与电网连接, 多余的电力通过配电
盘向外界供电。如果配备相应的热水型吸 收式制冷机, 如图2 所示, 夏季就可以利用 热能制取空调所需的冷却水, 从而部分地取
代目前广泛使用的耗电量可观的蒸汽压缩 式空调制冷装置。显然, 不仅在冬季的供暖 期, 而且在夏天的供冷期, 热电联产装置都 能发挥重要的作用。
PPT课件
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• 长型斯特林机剖面图
• 粉红 - 高温汽缸壁 • 深灰- 低温汽缸壁（透
过黄色通道注入和排 出冷却液）
• 深绿 - 温度隔离壁 • 浅绿 - 配气活塞 • 深蓝 - 活塞 • 浅蓝 - 曲柄和齿轮 。
• 不在图上的：热源和 冷源。
PPT课件
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• 斯特林发动机的用途非常广, 特别适合应用在小型 的低品位能源资源发电项目中。例如在太阳能热 发电项目中, 斯特林发动机可以把集热器中的热能 直接转化成动能驱动发电机发电, 在美国和澳大利 等国家已经取得了实质性的突破, 很多实验电站已 经运行多年, 大规模的商业运行电站也正在建立。 2005 年8 月SCE 公司( Southern California Edison) 和SES 公司( Stirling Energy Systems,Inc. ) 宣布签订20 年采购协议, 由SES 公司在美国洛杉矶东北莫哈韦沙漠地区采用碟式 斯特林发电系统建造一座500 MW太阳能热发电 站, 以后并逐步扩大到850 MW。2005 年10 月, SES 公司宣布与SDG&E 公司( San Diego Gas & Electric) 签订了提供300~ 900 MW 太阳能电力合 同; 这大约是圣地亚哥地区现在太阳能发电能力的 30 倍。
简易斯特林发动机制作原理
简易斯特林发动机制作原理史特灵引擎属於外燃引擎，只要高温热源温度够高，无论是使用太阳能、废热、核原料、牛粪、丙烷、天然气、沼气（甲烷）、丁烷与石油在内的任何燃料，皆可使之运转，不同於必须使用特定燃料的汽油引擎、柴油引擎等内燃引擎。
A.基础篇A1气体的特性如图1把橡皮绑在容器口上，我们能容易瞭解到受热时橡皮会膨胀(图2)，冷却时橡皮会缩收(图3)，这是加热时，内部气体压力作用在橡皮上(图2)，当然人的眼睛是无法看到气体压力的。
A2移气器如果我们放入一个移气器(Displacer)到容器内(图4)，而这个移气器的直径比容器的内径小一些，当移气器自由上下移动时，即可以把容器内的气体挤下或挤上。
这个时候，如果我们在容器底端加热，而在容器上端冷却，使上下两端具有足够的温差，即可看见此时橡皮会不断膨胀及收缩。
其原理如下：当移气器上移，容器内的气体被挤至容器底端，此时由於容器底端加热，因此气体受热，压力变大，此压力经由活塞与容器间的空隙传到橡皮，使得橡皮会膨胀(图5)。
相反的，若施以适当的力量把移气器下移，则容器内的气体被挤至容器上端，此时由於容器上端为冷却区，因此气体被冷却，使气体温度降低，压力变小，而使得橡皮会缩收(图5)。
如此，不断使移气器自由上下移动，即可看见此时橡皮会不断膨胀及收缩。
由此，可知移气器的功用主要在於移动气体，使气体在冷热两端之间来回流动。
国立成功大学航太系郑金祥教授把Displacer命名为”移气器”，实在更为贴切，也比较不容易混淆，比较不会使人误以为它的作用跟输出功率的动力活塞一样。
A3曲柄机构要让移气器上下移动，只要将移气器与一曲轴连结(图6)。
当曲轴旋转时，移气器就会被带上及带下。
将移气器与曲轴连结完毕之后，在容器底端加热上端冷却，只要用手转动曲轴，使得移气器移上及移下，此时橡皮便会重复膨胀及收缩(图7)。
A4动力活塞橡皮的膨胀及收缩运动，可以转换为动力输出，此时，橡皮的作用即如同一动力活塞。
斯特林发动机模型制作教程
自制简易斯特林发动机吉林省松原市前郭县教师进修学校刘文白斯特林发动机，又称作外燃式发动机。
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（一般就是空气）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，也不象内燃机那样爆炸燃烧，因此制作容易，成本低廉，安全环保，作为热机教学的辅助教具是很合适的。
制成的简易斯特林发动机实物图如图一，工作原理请参看图二和图三。
图1 实物图图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：铁制八宝粥易拉罐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。
废旧的光盘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（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扎一个小孔，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.作热置换气缸。
在另一个易拉罐壁距罐口4厘米处扎一个直径4毫米左右的孔。
此孔最好用钳子夹住短锥子从罐内向罐外钻，钻好后毛刺朝处，不必处理。
如果从罐内向罐外钻，钻好后毛刺朝内，就要进一步处理，直至罐内壁平整光滑。
斯特林发动机图纸
A
REV
斯特林发动机图纸:
4
3
A
D
C
n.375
.063 OILER HOLE DRILL AFTER ASSEMBLY THRU BODY, CYL., PISTON WHEN PISTON IS IN THE BACK MOST POSITION OF TRAVEL
1
[CYLINDER COULD POSSIBLY BE MACHINED FROM A SINGLE PIECE OF MATERIAL]
WELD OR SILVER SOLDER
n.136
n1.130
D
.375
72°
n1.375
n1.625
1.070 1.125
SECTION C-C SCALE 1 : 1
SHEET 2 OF 3 1
A
REV
斯特林发动机图纸:
4
3
D 2
1
C
4
SECTION B-B
5
SCALE 1 : 1
2
6 3
1 D
C
B
B
AIR ASSM. SCALE 1 : 1
PARTS LIST
ITEM
QTY
PART NUMBER
DESCRIPTION
1
1
D
A
A
.875
HOT
SCALE 1 / 4
.010
1.760
SECTION B-B SCALE 1 / 2
B
.875
COLD SCALE 1 / 4
C
B
B
A
PISTON BACK
STL-M史特林热机斯特林发动机工作原理
STL-M史特林热机(斯特林发动机)工作原理物理演示厅有一个奇怪的设备，下面是一个圆盘，上面是一个大轮子。
奇怪的是，当你在原盘下面放上一杯热水甚至有时候用手托着原盘，它上面的轮子就会呼呼的转，这是为什么呢？到底是什么东西给轮子提供了动力？？！想要了解它就请继续往下看吧，效率秒杀内燃机的发动机——斯特林发动机！物理背景卡诺循环(Carnot cycle) 是只有两个热源（一个高温热源温度T1和一个低温热源温度T2）的简单循环。
由于工作物质只能与两个热源交换热量，所以可逆的卡诺循环由两个等温过程和两个绝热过程组成。
卡诺循环是由法国工程师尼古拉·莱昂纳尔·萨迪·卡诺于1824年提出的，以分析热机的工作过程，卡诺循环包括四个步骤：可逆定温吸热，可逆绝热膨胀，可逆定温放热，可逆绝热压缩。
即理想气体从状态1（P1，V1，T1）定温吸热到状态2（P2，V2，T2），再从状态2绝热膨胀到状态3（P3，V3，T3），此后，从状态3定温放热到状态4（P4，V4，T4），最后从状态4绝热压缩回到状态1。
这种由两个可逆定温过程和两个可逆绝热过程所构成的循环称为卡诺循环。
通过热力学相关定理我们可以得出，卡诺循环的效率ηc=1-T2/T1，由此可以看出，卡诺循环卡诺循环的效率只与两个热源的热力学温度有关，如果高温热源的温度T1愈高，低温热源的温度T2愈低，则卡诺循环的效率愈高。
因为不能获得T1→∞的高温热源或T2=0K（-273℃）的低温热源，所以，卡诺循环的效率必定小于1。
正卡诺循环的热经济指标用卡诺循环热效率ηt表示：结构简介外燃机：斯特林发动机外燃机是一种外燃的闭式循环往复活塞式热力发动机，有别于依靠燃料在发动机内部燃烧获得动力的内燃机。
新型外燃机使用氢气作为工质，在四个封闭的气缸内充有一定容积的工质。
气缸一端为热腔，另一端为冷腔。
工质在低温冷腔中压缩，然后流到高温热腔中迅速加热，膨胀做功。
斯特林发动机模型
2007-12-24 | 斯特林发动机模型详细的原理在这里：/luntan/forum/display.asp?SID=1& BID=33&TID=9555用试管和玻璃注射器制作的斯特林发动机模型用酒精灯大概转速在350左右，还有很大的改进余地%I4}6u&n*O1[%L3G!\.F,H I)].d-y)[医疗用品商店。
各种试管、注射器、胶管都有经过改进，功率大增，体积减小。
最高转速达到900转/分，用小蜡烛就可带动简易发电机点亮发光管。
发电机是用0.23的漆包线绕2000匝，铁芯用4个450电直的废主轴。
磁铁是用两个10mm的磁钢吸在铁质飞轮上。
7})M0|,C/Z q9I咖啡杯上的斯特林发动机(/site/entry/24084402)3m!Q'w:m6U7h6Z8F3@6y'~%K.P;O;{5w%P*v 我爱模型玩家论坛3d&y"~$J-H%N)i/k'z6\!l'W"V:P (L这种“热回声”式斯特林发动机里的钢丝刷起冷热交换作用,W1R6{+M#g,o(U(H)V,C%Q*[,J%}3C)['h)z'H.})L7T7m4_6h$这个动力缸是玻璃的（玻璃注射器），所有发动机的动力缸都是玻璃的，塑料注射器阻力太大。
这个玻璃上没有打孔，照片中的孔在铝合金上，这个孔通到后面的一个延伸到到动力缸的底部的一个槽，和动力缸的塑料堵头联通。
manson 发动机的玻璃上有打孔（见下图），玻璃的切割和打孔很简单，甚至简单过金属的切断，没想象的那么难，我是夹在车床上用金刚砂轮切割，打孔是用小台钻夹上下面照片中塑料盒里的金刚砂魔头打孔，几分钟就完成。
后听人介绍有玻璃钻头买，下图是3,4,5,6mm的玻璃钻头。
加工玻璃时要加水，防止玻璃粉尘飞舞注射器上打的孔 我爱模型玩家论坛:k#](U:W4I9P7D-?5w5m3d0N/@'| 我爱模型玩家论坛6H)];c:R,r,w%V8i6V6Imanson发动机内部结构后视，注意气缸（注射器管）上有孔manson发动机前视原理解释：此发动机有两个冲程，且都是做功冲程。