Вирішив трохи вдосконалити, що стала класичною, конструкцію саморобного двигуна Стірлінга. В інтернеті можна знайти велику кількість двигунів виготовлених за цією схемою.
У більшості конструкцій використовується корпус повністю виготовлений з металевої банки. На мій погляд це не дуже добре. Так як верхня і нижня частини двигуна повинні бути максимально ізольовані один від одного. Для цієї мети ідеально підійшла баночка від чіпсів. Вона виготовлена з картону, а внутрішня частина покрита фольгою. Таких баночок знадобиться дві.
В якості арматури, яка буде утримувати колінвал і маховик, підійде будь-яка консервна банка. Головне щоб збігалися розміри донця і входили один в одного.
Від стрижня кулькової ручки знадобиться пишучий вузол. Таких деталей нам потрібно три.
Та частина в якій був кульку сточується на наждачним папері так, щоб вільно пролізала скріпка. Скріпки потрібно брати поліровані.
Обидві банки з під чіпсів обрізаються. На який розмір - не знаю. Все робив на око. У мене вийшло приблизно 5 мм. У верхній частині однієї банки робиться посередині отвір. У нього вставляється опудало пишучий вузол від кулькової ручки.
У класичних конструкціях в якості поршня використовується гумова мембрана. Але потужність і ККД такого двигуна буде невелика. Тому краще виготовити нормальний поршень. Після деяких експериментів, схоже знайшов ідеальний варіант. Нам знадобиться графітовий стрижень з олівця. Його, за допомогою напилка або шкурки потрібно стерти порошок.
Далі беремо пластичну епоксидку (кращий результат дає "Момент Епоксілін"), розминаємо і обвалюють у графітним порошку. Після чого формуємо циліндр всередині якої-небудь трубки. Я використовував сантехнічний з'єднувальний бочонок на 1/2 ". Поки епоксидка не застиг поршень потрібно постійно переміщати всередині трубки. Переміщення має бути вільним, але без великих зазорів.
Тепер готуємо витіснювач. Ідеально підходять целюлозні губки. Їх роблять і для посуду і для макіяжу і багато для чого.
Витіснювач повинен вільно переміщатися всередині корпусу двигуна Стірлінга. Зазор між стінкою і витіснювачем приблизно 1-2 мм.
Від скріпки відкушується відрізок. Довжини цього відрізка має вистачати на вільне переміщення витіснювача. Важливо, що б частину, яка буде переміщатися всередині втулок, була ідеально рівна.
Відрізок скріпки вклеюється по центру витіснювача.
У верхній кришці, на середині відстані від центру до краю, робиться отвір приблизно 5 мм.
Над отвором, за допомогою того ж "Епоксіліна", кріпиться циліндр.
У поршні робиться отвір і вклеюється тяга з скріпки.
У банку, яка утримує всю конструкцію, зверху робиться підшипник. Підшипник також виготовляється з пише вузла ручки. Технологія така: робимо дві дірки навпроти один одного; зачищаємо від фарби; вставляємо отримані трубочки; в трубочки вставляємо розігнуту і ідеально пряму скріпку (для співвісності); припаюємо трубочки до банку.
У банку також робимо технологічний отвір. Це щоб полегшити доступ до кріплення поршня і витискувача.
Далі дуже важлива операція. Виготовлення клонували. Колінвал виготовляється з довгою сталевий скріпки. Коліна приводу поршня і витискувача двигуна Стірлінга розгортають на 90 градусів. Причому в залежності від того в яку сторону коліна будуть розгорнуті, буде залежати напрямок обертання. На знімку, коліно яке лежить - наводить поршень. Двигун, якщо дивитися з його боку, буде обертатися за годинниковою стрілкою. Відстань на яке потрібно відгинати коліно дорівнює половині відстані яке проходить поршень або витіснювач. У мене висота підйому поршня 8 мм. Відповідно висота коліна поршня 4 мм. Висоту коліна витіснювача краще обчислювати за місцем.
Шатуни також робляться з скріпок. На кінці насаджуються трубочки термоусадки.
Щоб шатуни не бовталися на коленвале, робляться обмежувачі з тієї ж термоусадки.
Колінвал з шатунами встановлюється в утримувач.
Насаджуючи трубочки на тяги витіснювача і поршня, потрібно щоб коліна на валу знаходилися в нижньому положенні, а самі поршень і витіснювач лежали на дні.
Конструкція підставки може бути будь-хто.
Підставку, корпус. держатель клонували досить спаяти в двох точках. Спаюється деталі необхідно зачистити. Обидві половинки робочої камери двигуна з'єднуються скотчем.
Двигун Стірлінга готовий. Залишилося насадити маховик.
як ви вважаєте, скільки оборотів необхідно, щоб генератор заробив і скільки приблизно видасть стірлінг (з навантаженням і без). (Ваше припущення) До речі, що краще використовувати в якості поршня: вилити поршень з епоксидки або гумова мембрана! Просто в інтернеті радять мембрану, пояснюють тим що немає втрат повітря, а значить більше потужність.
Для наколінних саморобок, мембрана дійсно краще. Щоб крутив генератор, потрібно робити камеру більше. Після виготовлення кількох робочих моделей самому спроектувати і побудувати стірлінг буде значно легше.
Тобто для моїх цілей краще використовувати мембрану. І яку камеру робити більше ?? де ходить поршень або витіснювач ??
Я провів тест з поршнем з епоксидки, є невеликі зазори, але поршень вистрибує, коли рухається витіснювач !! Шкода банку від консерви довелося взяти! Стінки товсті і тому гріється вся банку, а не тільки нижня частина. Думаю верхню кришку на герметик посадити, вона, сподіваюся, з'їсть частину тепла))))
Я б не став робити поршень з епоксидки, тому що чим більше маса поршня, тим більше втрат потужності на його переміщення. Спробуй до верхньої кришки витесніттеля пристосувати радіатор від кулера комп'ютера.
Нижня дно витіснювача я зробив з обрізанням по висоті консервної банки, а циліндр витіснювача з обрізанням скляною пляшки, з'єднував між собою пастою з ПВА і гіпсу, верхня кришка теж з бляшаної банки.
Я так зрозумів розділили ви, щоб не нагрівалася вся банку як у мене ??)) Поршень ходить взагалі вільно))) вистрибує, коли витіснювач піднімається)) Ну якщо вже зробив, то спробую, адже замінити поршень на мембрану хвилинна справа, витягнув поршень , одягнув палець від рукавички, і одягнув на колінвал відповідно.
Виглядає цілком заліково. Треба шукати витік. Пензликом обмазати мильною водою і дути в дірку. Дивитися де з'являються бульбашки. Поршень повинен рухатися вільно, але не пропускати повітря. Як варіант - замінити поршень мембраною.
І ще. В Стірлінг важливий не обсяг, а площа контакту холодної і гарячої частини робочої камери з повітрям і швидкість теплообміну. Обсяг повинен бути достатнім для заповнення циліндра. Можна спробувати не змінювати обсяг камери, але збільшити обсяг витіснювача. В цьому випадку теплообмін прискориться. Як тільки буде видно рух поршня або мембрани, заміряти висоту подёма і на половину цієї висоти вигнути колінвал. Ця висота може бути незначною. 2-3 мм.
Після промазування сальника герметиком, подвоєнням витіснювача і заміни поршня на мембрану, я отримав вже видимий ефект. Що далі? Спробувати зібрати з поршнем? Як мені здається, тиск всередині не вистачить, щоб крутити коленвал.
Пробувати зібрати з мембраною. Колінвал і маховик повинні обертатися абсолютно вільно. Як тільки перший стірлінг хоч якось заробить, сенсей буде не потрібен. Розпочнеться свій шлях. )
Заодно хотів підкинути пару ідей для нових проектів, може зацікавить. Перше, це водяний насос. Якраз зручно робити з сантехнічних фітингів. Можна ручної або з приводом від Стірлінга. Друге, це зробити одну з т.зв. "Marble machine" теж з приводом від Стірлінга.