只需两个罐头盒子,一个热源,加上手边任意能找的的原料搭成的曲柄和支架,一个的抱负的热力轮回体系,用罐头盒DIY的斯特林动员机就建成了!有了这个高服从、低噪音动力体系作为支持,想实现什么现实成果,就只取决于你的需求咯!
制作时刻:两小时 制作难度:★★★☆☆ GEEK指数:★★★☆☆
作为一个热爱DIY的喜爱者,我风俗处理赏罚本身DIY剩下的废物。此刻,我将行使废弃不消的破铜烂铁制备一个小功率引擎。自从我2003年熟悉了斯特林引擎,一向在我脑海挥之不去,取材简朴,道理也不难,做出来的对象又运转精采,这是DIY的地步之一吧。刚巧某事变室恰恰可以给我加工器件的良机,为检讨本身DIY程度是否退步,我花上一个周末的时刻,从废弃物中取材,超强动力制备动力超强的引擎事变开始了!
假如对斯特林引擎道理部门有疑难部门,请 维基百科 。
1 器材和原料
1.1 原料
○ 移气器气缸,个中一个是有锥形底的契形罐,组装在一路 ○ 两个空的不锈钢汤罐,至少一个拥有锥形底 ○ 移气器 ○ 可以恰恰被移气缸无摩擦纳住的铝制饮料罐。 ○ 两个薄的金属碟片(譬喻食品罐的盖子) ○ 动力活塞缸 ○ 铜管可能青铜管,只管圆,约40-50mm长 ○ 动力活塞 ○ 飞轮 ○ 具有较低摩擦系数的球轴承 ○ CD片,可能其他相同的圆片,制备轮圈 ○ 硬币(配重) ○ 横梁 ○ 金属片可能木头(12”厚),要担保足够厚,有必然刚度 ○ 引擎支架 ○ 支撑小木头(1”×1/2”也可以稍大),至少24”(600mm)长 ○ 一块木头作为支承座,至少12"长4"宽(300 x 100mm)
其他 ○ 青铜管(内径1/8”)、不锈钢丝(直径1/8”)-每个约12”长(上述值并不必要很是准确,只必要不锈钢丝可以在管内可以紧贴滑行) ○ 衣架 铁丝 ○ 两个接线端子 ○ JB环氧胶 ○ 快干环氧胶(譬喻Araldite)
1.2 器材 须要器材 ● 钢锯 ● 电钻 ● 木匠锯 出格器材 ● 可以打磨去料的抛光器材
2 计划
γ型斯特林引擎(伪爱因斯坦说:γ型斯特林引擎——具有两个独立气缸,个中一缸中配备动力活塞,一缸配备移气器)的“焦点”乃是一个大的移气缸纳住一个移气器(也可以称作转换器,是斯特林引擎的焦点设备),该移气缸与另一个动力缸连通,动力活塞缸同时还纳住一个动力活塞,动力活塞通过一系列传动装置,反过来再为移气器提供动力。在曲柄计划中,我回收了Darryl Boyd’s计划,插手了一个“均衡木”的体系。操作该均衡木可以实现动力活塞和移气器的动力转换。不是多新颖可能多奇妙,仅仅是由于……我手上就那点原料,并且看起来结果也可圈可点。
踏破铁鞋,蓦地发明,铝制易拉罐可以与不锈钢的汤罐共同的很好。因此移气缸我抉择选用不锈钢汤罐,而移气器则行使铝制的饮料罐,至于来由嘛,自制(重点)、精练、易安装。不锈钢汤罐成为了整个引擎稳定的躯体,同时我可以将底部计划成可拆卸的以维持均衡。
关于剩下的部门,废弃的底板用来制作底座,一个1”×1/2”的松木制备整个引擎装置的支撑体,一片3/4”的铝条用作均衡杆。总结起来,整个引擎就是一个零件的缭乱荟萃体。假如你是笔耕不辍,而且热衷废弃物品的DIY者,你懂的。
3 动力活塞
动力活塞和动力活塞缸的制作可以有好几种要领。一种轻盈方案就是到网上买石墨活塞和玻璃缸,可以担保精采的质量。其它,你还可以参照 路人甲的要领 ,就是在空心圆柱端部套上橡胶膜。这大噶鲱简朴的一种要领,可是他限定了行程,同时也会有摩掠过大的题目。
也可以用JB环氧胶水和空心圆牵制备动力活塞,很简朴,就是用保鲜膜将空心圆管封装起来,详细参看 路人乙的要领 。声明,固然我看过他们的制作,可是我不会这么做的,我已经拥有了加工好的活塞/气缸组合。不外他们的要领照旧颇为风行的。
(用罐头盒DIY斯特林动员机)
活塞尺寸是直径20mm×20mm的实体圆柱。在圆柱的一端打了一个1/8”的小孔,一小段不锈钢条制作曲柄,热焊在孔中,同时一段青铜管胶结在不锈钢曲柄上。用钳子将铜管结尾压扁,钻个2.5mm小孔,用来毗连用衣架铁丝制备的曲轴。在动员机术语中,它叫做“连杆小头轴承”。
4 飞轮
飞轮是盒式录像机上的某个零件。因为它和轴承可以美满的共同,同时其皎洁无暇的胴体(好吧,我险恶了),让我对其爱不释手。轴承中心又孔恰恰与我手头的青铜管的尺寸绝对共同,这毫不是一个偶合!因此它就充当飞轮的脚色啦。
开始,我实行将一小段青铜管粘接在录像带盘的外貌上,以充当凸轮轴。可是胶水毗连金属外貌的示意其实让人不敢阿谀,老是粘接失效。因此我不得不在轮盘上钻个小孔(给力的钻机),然后行使衣架上的铁丝穿在中间来制做凸轮轴。取一块松木作为飞轮的支撑块,然后在松木一端钻一个小孔,用一小段青铜管将木头和飞轮牢靠起来,把飞轮套在这个管子上。
5 移气器
移气器是用一个铝制啤酒罐做的。找一个比啤酒罐直径略微偏大的盖子,用热熔胶将盖子胶结在铝制啤酒罐上,使移气器成为是一个平整的空心圆柱。可是用热熔胶密封会使移气器密闭,为防备加热加压导致密闭的移气器爆炸,继而导致斯特林引擎失效,在移气器顶部,我们用小针扎上几个“出气孔”。在正面顶部的中央,用钻头钻一个小孔,然后把用不锈钢丝制备成的连杆粘接到孔中。我手头上的不锈钢连杆,与青铜动力活塞共同的很好,担保较小摩擦力的同时,气密性也不差。我手头上的不锈钢连杆,与这个小孔共同的很好,担保较小摩擦力的同时,气密性也不差。
移气器的长度长短常重要的——理论上,它应该占有移气缸内2/3的空间。在此之前也还要计较一下曲柄行程(我的曲柄前举办程约为20mm),然后用气缸尺寸(90mm)减去该行程,获得移气器最大的尺寸为70mm。
现实上,在制备气缸的进程中,我们才将曲柄粘接到衣而器上,不然要是移气器与气缸共同欠好将很难修改。同样,也不必要尺寸都量取准确,这都是为其后修改提供便利。胶合曲柄,我行使JB环氧胶。可是温度稍高时,这种快干胶就仿佛有发软的迹象。
6 移气缸
#p#分页问题#e# 移气器气缸制作:用开罐器把一个不锈钢罐的底面所有剪掉。拿起其它一个同样规格的不锈钢罐,从同样的底部网上剪掉2英尺,将边沿清算成楔形。这样楔形的计划较量机动。他可以或许与共同的第一个不锈钢罐形成精采的密闭前提。同时,在插手移气器和动力活塞时也可以或许顺遂取下。
在移气器顶部的中央钻孔,用JB胶水将铜管与移气器粘接起来,形成密闭空间。在不锈钢罐侧壁部门掏个洞,尺寸与动力活塞的直径相差无几,这时就要用到打磨器材和各类套件。最后把将动力活塞粘接好。
组装时必要把各个曲轴毗连起来。在移气器上面的连杆部门也必要加一小段青铜管,整平,像制作动力活塞连杆一样制作一个移气器连杆。连杆最终和曲轴毗连起来。活塞表面的外衣(用来打仗冷却水,低落顶部温度用)是用金枪鱼罐头做的。可是这个用起来着实比简朴的氛围散热服从还要低,而且有渗水征象。最后,这个外衣照旧打消了。
7 曲柄制作
曲柄连杆是用衣架铁丝制作的。在上部的连讨论,只必要将衣架铁丝折弯成90度角,然后插入2.5mm的定位孔傍边。在孔的另一端(也就是衣架铁丝的从孔中的突出部门)用热粘胶将铁丝和连杆牢靠起来。连杆将整个装置毗连成一个连贯的轮回整体(从动力活塞出发,通过曲柄装置将动力转达到飞轮),这些铜质的毗连件都取材于废旧的接线端子。
毗连各个连杆时,其外形和尺寸都是较量随意的,可是要担保彼此毗连时只管保持垂直。个中一颗毗连螺栓整体被掏空,在侧面还攻丝一个小螺纹,其它一颗螺栓用来夹紧毗连器中连杆的结尾。这个设法参照路人丙。
为了在折弯进程中很好的节制有用长度,连杆中间部门都回收了“Z”型折弯。
8 装配配件
在装配之前,先在稿纸上画个草图,计较引擎各个零件所占的空间。这样可以停止装配之后发明各个零件有过问干与可能相互影响,导致引擎不能正常事变。在裁剪和粘接之前,凭证装配图先量量,调查哪些处所必要修改。底座用废弃的甲板木制做,横梁行使长度250mm,原料为金属铝条,铝条中央钻孔用来和支撑轴毗连,两头别离钻取孔径略小的孔,用来和曲轴毗连。用松木做三个木条,较长的用来支撑铝条横梁,两根较短的用来支撑气缸和飞轮盘,用螺钉紧固在底座上。
尽量在着手装配之前就计较了各个尺寸,并在木条和横梁上划了线。我的钻孔无能加上我的“醉汉”自制钻床搞的最后乃至不能在木条上完备的钻一个笔挺通孔。总之,在经验各类错误各类调试后,终于将各个零件各安其位,各做其事。
9 按照结果修修补补
引擎第一次顺遂运行乐成,但随后也呈现了几个题目。起首,飞轮盘的位置不大吻合,这会导致气动活塞曲轴不程度,活塞友善缸会发生凶猛的摩擦。其它,飞轮盘自重照旧太轻,动弹惯量太小,我在飞轮上增进了CD盘片(用以加泰半径),还增进了两个硬币(增进飞轮重量)。其次,引擎事变进程中,横梁和飞轮盘轻微有点晃动,这个倒是插手几个垫片就可以办理。
经验各类修改和调解,在挥霍了不少燃料之后,引擎终于看起来正常事变了。在蜡烛作为燃料的环境下,引擎转速约为150~200转/分,我不甘这个后果,弄来一台酒精灯,引擎转速到达了近500转/分。并且在高速运转下,引擎运行都灰常精采,我自我感受也相等精采~可是我担忧的是,酒精灯太给力,会不会将环氧胶给点着,然后,噼里啪啦,引擎也灰常精采的溃散了…… (责任编辑:admin) |