船用斯特林发动机图纸
斯特林发动机工作原理,视频图解,2分钟搞明白
斯特林发动机工作原理,视频图解,2分钟搞明白法律顾问:赵建英律师斯特林发动机一般被归为外燃发动机,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。
先看一个精致的斯特林发动机↓↓友情提示,建议在wifi下欣赏,留着流量学知识!打开UC头条查看更多热点视频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。
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。
循环过程(1)等容吸热加热;(2)由外热源等温加热;(3)等容放热,供吸热用;(4)向冷体等温放热,完成一个循环。
End资料源:极客迷,作者:铁木珍。
放射性同位素热源斯特林发动机
放射性同位素热源斯特林发动机系别:新能源与核技术系专业:核工程与核技术专业班级:2012级4班姓名:詹鑫欣学号:201220401416引言随着人们对能源、环境问题的日益关注,斯特林机这一“绿色”发动机越来越受到人们关注。
它具有燃料适应性强、效率高、超低排放与低噪声等特点。
斯特林机在空间、太空以及偏远地区、军事设施等方面已得到成功的运用,以斯特林机为核心的令热电三联供系统已引起了研究者极大兴趣,他将会在分布式能量系统中扮演重要角色。
1861年,英国苏格兰牧师雷博尔特。
斯特林发明了这个热气机,人们为了纪念他故将其命名为斯特林机。
但是当时的技术和材料的局限所以当时的热气机结构庞大、效率不高。
十九世纪中叶以后慢慢被内燃机淘汰,到20世纪基本绝迹。
飞利浦公司开始在1938年开始了现代斯特林机的研究并逐步取得成功。
斯特林机的性能有了大幅度的提升。
同时采用新材料使得加热透的温度可以达到700摄氏度以上,而且传热性能好、密度小、粘度小的氢气或氦气作为工资,使得工质循环压力可达20MPa。
飞利浦公司几经波折后在第二次石油危机后能源供应虽趋平稳,但环境保护问题又引起人们对绿色用能的关注,于是又掀起了研究斯特林发动机的热潮。
美国能源部开始执行汽车热气机(ASE)发展计划。
日本曾于20世纪80年代对斯特林发动机进行了一些基础研究,1982年被纳入由通产省主持的“月光计划”中的大型节能技术开发项目,1987年完成30KW发电用斯特林发动机的研制。
这两项计划的执行及顺利完成,极大地促进斯特林机技术的发展。
随着科学技术和人类需求的发展,我们不断在进行探索,各国都陆续拟定了太空计划、深海计划、军事计划等等。
实现这些计划都有一个必须考虑的问题:能源问题。
而在航空航天、军事应用、海洋学这些领域中对能源的要求又是十分苛刻的。
安全可靠,使用寿命长、清洁低碳、适应环境能力强等等条件。
放射性同位数电机在这这些领域都有良好的的表现。
也是每个国家在这个领域的机密技术。
Stirling Engine Plans 斯特林发动机模型简易图纸
\」回3132'
斗护/泣T
回::J '
③
I
3 /3 2' To p 7M
E:>f MC 25i叫
⑩
FIZGIG
Shee 吃
12
Li gh 吃 weigh 吃
Pis 吃 on ,
'-'μ r ~ ~
@口
2
311 坦
>SSU E' 0 (B E'-t oJ
C C>n俨。d
M龟 w e e n
c e ntr e ~
Sheet 7
Cylinde 俨&
豆二
Pis 吃 on
@口
(8" 变 α 〉
37/6 ~
"♂
E
Lodite ω〉唁
( tetedr T
~-- Approx
See de~ωled no 飞 E for fit协 9 p'" 毛~ to cy们 nder
@
一一γ
→忖←
U~
'"
也旬'
白
S .,..,. Sh ee t II for
"' r . QOk . d
"" hol. . T Ip of 1/驴
, .啊<co肝脏 l
《 ?①
},
,-,
E
g
E:>, ~c …
FIZGIG
Issue 0
4
Sheet 2b (Be 吃 Q)
1110' or 2MN bedplQte 0 口
S ~ ve 俨 5old~r
3/1豆
6kw斯特林发电机设计及方案
6KW斯特林发电机设计方案1. 斯特林发动机技术现状斯特林发动机始于1816年。
其后的若干年内,斯特林发动机的开发都没有实质进展。
直到上世纪30年代,具有实用价值的现代斯特林发动机才问世。
但结构复杂、体积庞大、密封困难等缺陷严重阻碍了其应用推广。
只用于潜艇等特殊领域!瑞典考库姆公司在该技术领域居领先地位。
装备世界海军的斯特林发动机都是采用该公司的技术方案。
美国STM公司选择斜盘输出的技术路线,也成功开发出斯特林发动机。
应用范围仍然有限。
自从上世纪三十年代荷兰菲利蒲斯发明现代斯特林发动机以来,通用汽车公司、福特公司、瑞典斯特林联合公司和德MAN公司分别于六十年代、七十年代购买此项专利。
在轿车和公共汽车上进行了大量试验,都因经济原因无法推广。
但是,斯特林发动机的发展潜力一直受到高度重视。
早在1974年,美国人R.W.Richardson分析比较了各类发动机的优缺点后的预言:斯特林发动机是很有前途的发动机!斯特林发动机的发展期待着结构的重大突破!2007年12月19日,结构更合理的斯特林可逆热机申报中国发明专利,2011年6月15日获中国发明专利(专利号200710050949.2)。
清除了阻碍斯特林发动机推广应用的所有障碍,使斯特林热机全面取代内燃机可以成为现实。
2011年1月31日申请中国发明专利的一种斯特林热机工况控制器(申请号201110035499.6)为斯特林发动机提供了可靠的控制系统。
《新型斯特林发动机设计理论研究》一文针对斯特林可逆热机的结构,采用施密特分析法,建立了相应设计理论模型,推导出了准确进行理论计算的功率计算公式;提出了停机角、运转角等技术新概念;从输出功和停机角、运转角差值的正负,确定斯特林可逆热机是用于发动机或制冷机,从理论上阐明了斯特林可逆热机的可逆性。
《斯特林发动机极限压力与平均温度关系探析》解决了施密特分析法理论计算必须的平均温度理论计算难题。
在这种技术条件下,相同功率的斯特林发动机比内燃机体积小,零件减少40%以上。
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。
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?。
百看不厌的机械工作动态图,让你长见识的原理图37
百看不厌的机械工作动态图,让你长见识的原理图37四冲发动机飞机的星型发动机飞机螺旋桨与机枪同步图发动机喷气式发动机喷射推进机潜艇使用的斯特林发动机曲柄连杆机构是发动机三相电子绕组励磁双涵道涡轮风扇发动机外燃机:斯特林发动机原理蒸汽机火车的推进原理汽车换挡机制柴油发动机汽车汽油发动机制单曲轴对置活塞式发动机直升机单杠发动机多缸飞机发动机双直列八缸蒸汽发动机马克沁机关枪原理打火机原理焊接卷笔刀开锁原理航模单杠发动机航模四缸发动机机械键盘坦克主动轮传动1、滑块-曲柄同轴踏板解析:它是普通滑块的双滑块-曲柄机构。
两个踏板的速度是相同的。
2、齿轮传动的同轴踏板解析:两个踏板的速度是相同的。
3、同轴踏板解析:两个踏板的速度几乎相同。
蓝轴的针脚之间或绿轴的沟槽之间的相对位置影响速度关系。
4、锥齿轮传动的踏板解析:按下粉红色踏板,通过锥齿轮传动和超越离合器使橙色轮旋转。
由于车轮惯性,可以连续旋转。
粉红色配重趋向于将踏板带到其上部位置(可以用弹簧代替)。
5、变速自行车解析:单链(由黑线表示)包裹在粉红色的链轮,紫色空转链轮和两个链轮(蓝色和绿色)周围。
两个后者属于沿相同方向安装的两个飞轮,轮毂固定在自行车后轮上。
一次仅接合一个飞轮,而另一个自由地向后旋转。
由于链条在与第一链轮相反的方向上缠绕第二链轮,所以骑车人仅需要向后踩踏以接合它。
事实上,它是将双向旋转转换成不同速度的单向旋转的机制。
6、单踏板连杆机构7、双踏板动力输出机构解析:输入为两个同轴水平旋转轴的踏板(粉色和紫色)。
输出为垂直轴。
该机构将输入角振荡转换为输出连续旋转,具有两个死位置。
输出惯量有助于机构克服死点。
黄色磁盘凸轮和弹簧滑块(绿色)不允许机构在其死点停止以便于启动。
齿轮系统确保两个踏板的相反的旋转方向。
8、脚力洗衣机解析:洗涤桶固定到橙色垂直轴,其速度由于两个皮带驱动器而增加。
动图显示两种工作模式:1)浴缸振动:红色限位器设置在其向前位置,以限制踏板的运动。
《斯特林发动机》课件
斯特林发动机的效率与性能
斯特林发动机的效率取决于热力学过程中的能量 转化效率。
性能参数包括功率、效率、尺寸和重量等,用于 评估斯特林发动机的性能优劣。
优化设计和材料选择可以提高斯特林发动机的效 率和性能,降低能耗和排放。
03
斯特林发动机的应用
斯特林发动机在交通领域的应用
交通工具动力系统
斯特林发动机可用作汽车、摩托车等交通工具的动力系统,提供持续的动力输 出。
斯特林发动机在其他领域的应用
航空航天领域
虽然斯特林发动机的功率密度相对较低,但它具有较高的可 靠性,使其在航空航天领域有一定应用,例如用于无人机的 动力系统。
制冷和空调系统
斯特林发动机在制冷和空调系统中用作驱动装置,通过驱动 压缩机制冷或加热空气。
04
斯特林发动机的挑战与前 景
斯特林发动机面临的技术挑战
3
随着技术的不断进步,斯特林发动机的应用领域 不断扩大,包括汽车、船舶、航天器等。
斯特林发动机的特点与优势
高效节能
斯特林发动机具有较高的热效率,能 够将大部分输入的热能转化为机械能 。
环境友好
斯特林发动机使用外部热源,不需要 燃烧燃料,因此不会产生有害气体排 放。
可靠性高
斯特林发动机结构简单,运转平稳, 维护成本低,使用寿命长。
热效率低
材料耐热性要求高
当前斯特林发动机的热效率相对较低,这 限制了其在某些应用领域的竞争力。
由于斯特林发动机工作温度较高,需要使 用耐高温的材料,这增加了制造成本和难 度。
密封技术难度大
振动和噪音
斯特林发动机中的活塞和气缸之间的密封 要求很高,需要解决高温下的密封问题。
斯特林发动机在工作时会产生一定的振动 和噪音,这需要进一步优化设计以降低其 对环境的影响。
斯特林发动机 ppt课件
PPT课件
20
图2 冷热电联产系统简图
PPT课件
21
• 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
18
图1 城市家用热电联产型
PPT课件
19
• 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
15
• 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
16
• 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。
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