DIY斯特林發(fā)動(dòng)機(jī)復(fù)習(xí)過(guò)程

1、Good is good, but better carries it.精益求精，善益求善。DIY斯特林發(fā)動(dòng)機(jī)-DIY斯特林發(fā)動(dòng)機(jī)2010-10-1319:41|發(fā)布者:HYPERLINK/space-uid-1.html老A|查看:57514|評(píng)論:HYPERLINK/portal.php?mod=comment&id=3&idtype=aido查看全部評(píng)論13分享到：HYPERLINK/l#o分享到QQ空間QQ空間HYPERLINK/l#o分享到新浪微博新浪微博HYPERLINK/l#o分享到騰訊微博騰訊微博HYPERLINK/l#o分享到人人網(wǎng)人人網(wǎng)HYPERLINK/l#o分享到百度搜

2、藏百度搜藏HYPERLINK/l#o分享到百度空間百度空間HYPERLINK/l#o分享到百度貼吧百度貼吧HYPERLINK/l#o分享到騰訊朋友騰訊朋友HYPERLINK/l#o累計(jì)分享24次24簡(jiǎn)介：斯特林引擎(StirlingEngine)的優(yōu)勢(shì)特色與問(wèn)題從StirlingEngine的原理與結(jié)構(gòu)來(lái)看，它有幾項(xiàng)頗具優(yōu)勢(shì)的特點(diǎn)：1.、其使用外部熱源，因此只要是能夠產(chǎn)生熱，皆可用來(lái)做為推動(dòng)的能源，所以并不僅限于可燃燒的燃料。而由于內(nèi)燃機(jī)常令人詬病其排放的廢氣，會(huì)產(chǎn)環(huán)境污染的問(wèn)題，因此能夠使用地?zé)帷⑻?yáng)能等自然的能源來(lái)運(yùn)作StirlingEngine，顯然在此方面是具有優(yōu)勢(shì)的。斯特林發(fā)動(dòng)機(jī)原理

3、2.、雖然StirlingEngine常被歸類于外燃機(jī)，但實(shí)際上，只要能夠產(chǎn)生溫差，就能夠成為運(yùn)作的能源，因此使用低溫流體，如乾冰、或冰水，同樣可使StirlingEngine進(jìn)行運(yùn)作。3.、由于StirlingEngine外部熱源與工作氣體(Workinggas)是分開的，因此沒有燃燒廢棄物堆積于內(nèi)部的問(wèn)題，使用的潤(rùn)滑油周期較持久。4、由于熱源位于外部，因此在調(diào)整控制上，比內(nèi)燃機(jī)容易得多。5、熱源的提供是連續(xù)性的，較不會(huì)有燃料燃燒不全的情形。6、比起其他引擎，它的構(gòu)造很簡(jiǎn)單，不需要閥門，也沒有化油器等機(jī)構(gòu)。7、運(yùn)作的溫度與壓力比起蒸氣引擎或內(nèi)燃式引擎要低且安全的多，因此引擎強(qiáng)度與重量不需要很

4、要求很高。8、沒有燃燒爆炸的作用，運(yùn)作也很安靜，沒有劇烈的震動(dòng)。以上就是StirlingEngine的發(fā)展優(yōu)勢(shì)。然而，既然StirlingEngine具有優(yōu)勢(shì)，但為何當(dāng)初它并沒有成為普遍的動(dòng)力系統(tǒng)?顯然它仍然有一些問(wèn)題有待克服或替代方桉：斯特林發(fā)動(dòng)機(jī)原理1、無(wú)法避免熱源對(duì)熱室的侵蝕。畢竟高溫差使得其運(yùn)作效率提高，但也相對(duì)的會(huì)使活塞機(jī)構(gòu)產(chǎn)生高溫或低溫侵蝕性的影響，引響運(yùn)作壽命。2、雖然在低溫差可以運(yùn)作，但要在低溫差下產(chǎn)生大量的動(dòng)能時(shí)，引擎的體積就會(huì)很巨大。3、高低溫差的控制很困難，尤其取決于引擎的隔熱包裝技術(shù)。如果無(wú)法有效控制，會(huì)徒增能源的散逸，減低效率。4、剛開始StirlingEngine無(wú)

5、法迅速運(yùn)轉(zhuǎn)，它必須經(jīng)過(guò)一段“暖機(jī)時(shí)間”。5、要改變它的能量輸出等級(jí)是很難的，它無(wú)法像內(nèi)燃機(jī)一樣用燃油多寡直接去控制動(dòng)力的大小。6.最好的工作氣體是使用氫等分子量小的氣體，但這些氣體不易保存。所以，以上的這些特性與問(wèn)題，造成了StirlingEngine發(fā)展的興衰。以目盡管如此，StirlingEngine仍被利用在進(jìn)行乾淨(jìng)、環(huán)保的長(zhǎng)時(shí)期穩(wěn)定運(yùn)作的電力生產(chǎn)與低溫冷凍上。斯特林發(fā)動(dòng)機(jī)原理第一步：材料與工具準(zhǔn)備：首先要準(zhǔn)備的材料與工具如表1、表2所示。表1材料表名稱規(guī)格數(shù)量備注試管18x150mm1支附橡皮塞玻璃針筒10ml1支作為活塞銅管內(nèi)徑約2mm2段銅棒2mm1根光碟片1片鉛線約1.5mm1包

6、曲軸鐵絲細(xì)固定鋼絲絨用鋼絲絨1包移氣活塞塑膠軟管3mm1段木條180 x10 x8mm1支木條木板若干基座熱熔膠若干橡皮筋2條固定試管及針筒小螺帽內(nèi)徑約1.5mm若干小鐵釘約1.5mm若干軸用冰棒棍若干表二：工具表名稱數(shù)量備注剪刀1美工刀1剪嘴鉗1制作曲軸虎鉗1制作曲軸線鋸1切割木板電鉆1直尺1記號(hào)筆1做記號(hào)實(shí)驗(yàn)室酒精燈35組亦可用蠟燭代替工業(yè)酒精2瓶鐵鎚1釘制基架材料圖：第二步：制作步驟(一)利用手搖鉆(或小電鉆)將橡皮塞鉆出兩個(gè)孔，一為連通氣室用，一為交換器用(二)將鋼絲絨以小鐵絲綁繞在銅棒上，製成移氣活塞?；钊L(zhǎng)度約為試管長(zhǎng)度的一半。(三)將做好的移氣活塞組合上試管。并裝上塑膠軟管與鉆孔

7、的小木塊(連結(jié)軸用)。(四)將玻璃針筒以熱熔膠固定在木條上，并用橡皮筋加強(qiáng)固定。針筒后方黏上鉆孔的小木塊，以備之后連結(jié)軸用。斯特林發(fā)動(dòng)機(jī)(五)同樣將試管固定在木條上。然后以塑膠軟管連接。(六)此時(shí)可以稍作測(cè)試。加熱試管前端，拉動(dòng)移氣活塞，看看針筒是否會(huì)前后伸縮移動(dòng)。如沒有，則應(yīng)該檢查是否出現(xiàn)漏氣現(xiàn)象。(七)在木條前10mm鉆一1.5mm的孔，接著依下列尺寸，將鉛線彎曲制作曲軸，并黏合光碟片。要注意針筒與移氣活塞必須有相差90度的相位角。(八)計(jì)算移氣活塞的活動(dòng)長(zhǎng)度，在冰棒棍上適當(dāng)鉆孔以符合，將木條與冰棒棍切割鉆孔。(九)最后將鉆孔完畢的冰棒棍以小鐵釘組合上去，即完成本次活動(dòng)制作。第三步：測(cè)試與

8、完成要使自制的StirlingEngine運(yùn)作，首先在試管下至一酒精燈，待燒熱約1分鐘，試著轉(zhuǎn)動(dòng)光碟片即可。如果旋轉(zhuǎn)不夠順利，試著微調(diào)相位角度;又或者旋轉(zhuǎn)的連續(xù)性(貫性)不夠，可在光碟片上夾上小夾子，以增加其慣性轉(zhuǎn)動(dòng)力量。注意事項(xiàng)：雖然，本次制作的StirlingEngine教具結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，但整個(gè)史特靈引擎制作的關(guān)鍵，就在曲軸與活塞，因此有幾點(diǎn)影響制作成功與否的關(guān)鍵要點(diǎn)要注意：1.氣體交換室(試管)的密閉性要高，盡量不要有漏氣現(xiàn)象。2.曲軸角度要呈90度，移氣活塞的相位角要比活塞提前90度。3.移氣活塞的銅棒管接合處，要盡量能滑順，但又不能有大量漏氣現(xiàn)象，挑選銅管與銅棒時(shí)，公差要配合好。4.曲軸

9、旋轉(zhuǎn)的流暢度是關(guān)鍵，這個(gè)部份需要的精密度較高，盡量能以模具或電動(dòng)工具製作。5.連結(jié)曲軸的冰棒棍要盡量平行推動(dòng)，不要有分向力量減低推動(dòng)。6.光碟片的目的是要增加其旋轉(zhuǎn)慣性，如慣性不足，可用小夾子夾住光碟片來(lái)調(diào)整。斯特林發(fā)動(dòng)機(jī)HYPERLINK/heatpipe02/index.htm晨怡熱管哈爾濱晨怡熱管技術(shù)有限公司HYPERLINK/index.html站點(diǎn)首頁(yè)HYPERLINK/heatpipe01/index.htm站點(diǎn)動(dòng)態(tài)HYPERLINK/download.html公司介紹HYPERLINK/yanshi/index.htm聯(lián)系方式HYPERLINK/fornms/index.html

10、財(cái)務(wù)信息HYPERLINK/sitemaps/index.htm本站地圖HYPERLINK/heatpipe02/index.htm公司產(chǎn)品HYPERLINK/heatpipe07/index.htm熱管配套HYPERLINK/heatpipe02/01/index.htm產(chǎn)品說(shuō)明HYPERLINK/heatpipe02/02/index.htm能源產(chǎn)品HYPERLINK/heatpipe04/index.htm資料積累HYPERLINK/heatpipe04/02/index.htm熱管研究HYPERLINK/heatpipe04/03/index.htm熱管文獻(xiàn)HYPERLINK/heat

11、pipe04/04/index.htm真空研究HYPERLINK/heatpipe04/05/index.htm輔助知識(shí)HYPERLINK/heatpipe04/06/index.htm相變材料HYPERLINK/heatpipe04/07/index.htm換熱散熱HYPERLINK/heatpipe04/08/index.htm國(guó)外文獻(xiàn)HYPERLINK/heatpipe04/01/index.htmVIP會(huì)員區(qū)HYPERLINK/heatpipe03/index.htm熱管資料HYPERLINK/heatpipe03/01/index.htm法則標(biāo)準(zhǔn)HYPERLINK/heatpipe0

12、5/index.htm節(jié)能技術(shù)HYPERLINK/heatpipe05/01/index.htm電腦熱管HYPERLINK/heatpipe05/02/index.htm工業(yè)熱管HYPERLINK/heatpipe05/03/index.htm輔助產(chǎn)品HYPERLINK/heatpipe05/04/index.htm熱管產(chǎn)品HYPERLINK/heatpipe05/05/index.htm太陽(yáng)能源HYPERLINK/heatpipe05/06/index.htmLED技術(shù)HYPERLINK/heatpipe05/07/index.htm發(fā)電技術(shù)HYPERLINK/heatpipe06/inde

13、x.htm休閑號(hào)外HYPERLINK/heatpipe06/01/index.htm熱管名人HYPERLINK/heatpipe06/02/index.htm業(yè)余愛好HYPERLINK/heatpipe06/03/index.htm熱管人才HYPERLINK/heatpipe06/04/index.htm知名廠家HYPERLINK/bbs/heatpipe01/index.htmt_blank新品發(fā)布HYPERLINK/bbs/heatpipe02/index.htmt_blank樣品及價(jià)格發(fā)布HYPERLINK/晨怡熱管HYPERLINK/heatpipe05/index.htm節(jié)能技術(shù)動(dòng)手

14、制做-斯特林發(fā)動(dòng)機(jī)模型動(dòng)手制做-斯特林發(fā)動(dòng)機(jī)模型晨怡熱管2008-1-279:47:47什么是斯特林熱機(jī)？熱氣機(jī)（即斯特林發(fā)動(dòng)機(jī)）的理想熱力循環(huán)，為19世紀(jì)蘇格蘭人R.斯特林所提出，因而得名。它是由兩個(gè)定容吸熱過(guò)程和兩個(gè)定溫膨脹過(guò)程組成的可逆循環(huán)，而且定容放熱過(guò)程放出的熱量恰好為定容吸熱過(guò)程所吸收。熱機(jī)在定溫(T1)膨脹過(guò)程中從高溫?zé)嵩次鼰幔诙?T2)壓縮過(guò)程中向低溫?zé)嵩捶艧?。斯特林循環(huán)的熱效率為公式中W為輸出的凈功；Q1為輸入的熱量。根據(jù)這個(gè)公式，只取決于T1和T2，T1越高、T2越低時(shí)，則越高，而且等于相同溫度范圍內(nèi)的卡諾循環(huán)熱效率。因此，斯特林發(fā)動(dòng)機(jī)是一種很有前途的熱力發(fā)動(dòng)機(jī)。斯特

15、林循環(huán)也可以反向操作，這時(shí)它就成為最有效的制冷機(jī)循環(huán)。斯特林循環(huán)可以分為4個(gè)過(guò)程：定溫壓縮過(guò)程:配氣活塞停留在上止點(diǎn)附近，動(dòng)力活塞從它的下止點(diǎn)向上壓縮工質(zhì)，工質(zhì)流經(jīng)冷卻器時(shí)將壓縮產(chǎn)生的熱量散掉，當(dāng)動(dòng)力活塞到達(dá)它的上止點(diǎn)時(shí)壓縮過(guò)程結(jié)束。定容回?zé)徇^(guò)程:動(dòng)力活塞仍停留在它的上止點(diǎn)附近,配氣活塞下行，迫使冷腔內(nèi)的工質(zhì)經(jīng)回?zé)崞髁魅肱錃饣钊戏降臒崆?，低溫工質(zhì)流經(jīng)回?zé)崞鲿r(shí)吸收熱量，使溫度升高。定溫膨脹過(guò)程：配氣活塞繼續(xù)下行，工質(zhì)經(jīng)加熱器加熱，在熱腔中膨脹，推動(dòng)動(dòng)力活塞向下并對(duì)外作功。定容儲(chǔ)熱過(guò)程：動(dòng)力活塞保持在下止點(diǎn)附近，配氣活塞上行，工質(zhì)從熱腔經(jīng)回?zé)崞鞣祷乩淝?，回?zé)崞魑展べ|(zhì)的熱量，工質(zhì)溫度下降至冷腔溫

16、度。在理論上，定容儲(chǔ)熱量等于回?zé)崃?，其循環(huán)效率等于卡諾循環(huán)效率。兩個(gè)活塞的運(yùn)動(dòng)規(guī)律是由菱形傳動(dòng)機(jī)構(gòu)來(lái)保證的。斯特林（RobertStirling，17901878）英國(guó)物理學(xué)家，熱力學(xué)研究專家。斯特林對(duì)于熱力學(xué)的發(fā)展有很大貢獻(xiàn)。他的科學(xué)研究工作主要是熱機(jī)。熱機(jī)的研制工作，是18世紀(jì)物理學(xué)和機(jī)械學(xué)的中心課題，各種各樣的熱機(jī)殊涌而出，不斷互相借鑒，取長(zhǎng)補(bǔ)短，熱機(jī)制造業(yè)興旺起來(lái)，工業(yè)革命處于高潮時(shí)期。隨著熱機(jī)發(fā)展，熱力學(xué)理論研究提到了重要位置，不少科學(xué)家致力于熱機(jī)理論的研究工作，斯特林便是其中著名的一位。他所提出的斯特林循環(huán)，是重要的熱機(jī)循環(huán)之一，亦稱“斯特林熱氣機(jī)循環(huán)”。這種循環(huán)，是封閉式的，采用

17、定容下吸熱的氣體循環(huán)方式。循環(huán)過(guò)程是：等容吸熱加熱；由外熱源等溫加熱；等容放熱，供吸熱用；向冷體等溫放熱，完成一個(gè)循環(huán)。在理想吸熱的條件下，這種循環(huán)的熱效率，等于溫度上下限相同的卡諾循環(huán)。利用這種循環(huán)的“斯特林熱機(jī)”，具有很多特點(diǎn)，如采用外燃，或外熱源供熱等。由于這種循環(huán)是封閉式循環(huán)，可采用傳熱性能好的工質(zhì)，同時(shí)，工質(zhì)的腐蝕性也可以很小，如氮?dú)?、氫氣等氣體。充入的氣體工質(zhì)，還可以加大壓力，視封閉系統(tǒng)的情況，能夠采用遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于大氣壓力的高壓氣體工作，這樣可以提高發(fā)動(dòng)機(jī)的單位重量的功率，減小發(fā)動(dòng)機(jī)的體積和重量。斯特林熱機(jī)在逆向運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，可以作為制冷機(jī)或熱泵機(jī)，這種設(shè)想在現(xiàn)代已進(jìn)入了實(shí)用研究階段。斯特林

18、循環(huán)熱空氣發(fā)動(dòng)機(jī)不排廢氣，除燃燒室內(nèi)原有的空氣外，不需要其他空氣，所以適用于都市環(huán)境和外層空間。18世紀(jì)末和19世紀(jì)初，熱機(jī)普遍為蒸汽機(jī)，它的效率是很低的，只有3一5左右，即有95以上的熱能沒有得到利用。到1840年，熱機(jī)的效率也僅僅提高到8。斯特林對(duì)于熱力學(xué)理論的研究，就是從提高熱機(jī)效率的目的出發(fā)的。他所提出的斯特林循環(huán)的效率，在理想狀況下，可以無(wú)限提高。當(dāng)然受實(shí)際可能的限制，不可能達(dá)到100，但提供了提高熱效率的努力方向。用試管和玻璃注射器制作的斯特林發(fā)動(dòng)機(jī)模型用試管和玻璃注射器做個(gè)斯特林發(fā)動(dòng)機(jī),用蠟燭就可以轉(zhuǎn)，用酒精燈大概轉(zhuǎn)速在350左右，還有很大的改進(jìn)余地y,p&e7D$F1_!v)c

19、;X0O#I%I46u&n*O1%L3G!.F,HI).d-y)醫(yī)療用品商店。各種試管、注射器、膠管都有經(jīng)過(guò)改進(jìn)，功率大增，體積減小。最高轉(zhuǎn)速達(dá)到900轉(zhuǎn)/分，用個(gè)小蠟燭就可以帶動(dòng)一個(gè)簡(jiǎn)易發(fā)電機(jī)點(diǎn)亮發(fā)光管。發(fā)電機(jī)就是用0.23的漆包線繞2000匝，鐵芯用4個(gè)450電直的廢主軸。磁鐵就是用兩個(gè)10mm的磁鋼吸在鐵質(zhì)飛輪上。Zq9I咖啡杯上的斯特林發(fā)動(dòng)機(jī)這種“熱回聲”式斯特林發(fā)動(dòng)機(jī)里的鋼絲刷才起你說(shuō)的冷熱交換作用5iMX.com我愛模型玩家論壇,?)_*6w+e4T0M)X7B這個(gè)動(dòng)力缸是玻璃的（玻璃注射器），所有發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力缸都是玻璃的，塑料注射器的阻力太大。這個(gè)玻璃上沒有打孔，照片中的孔在鋁合

20、金上，這個(gè)孔通到后面的一個(gè)延伸到到動(dòng)力缸的底部的一個(gè)槽，和動(dòng)力缸的塑料堵頭聯(lián)通。但是manson發(fā)動(dòng)機(jī)的玻璃上有打孔（見下圖），其實(shí)玻璃的切割和打孔很簡(jiǎn)單的，甚至簡(jiǎn)單過(guò)金屬的切斷，沒想象的那么難，切割我是夾在車床上用金剛砂輪切割，打孔就是用小臺(tái)鉆夾上下面照片中塑料盒里的金剛砂魔頭打孔，幾分鐘內(nèi)就可以完成。后聽人介紹有玻璃鉆頭買，下圖是我買的3,4,5,6mm的玻璃鉆頭，不過(guò)還沒來(lái)得及用。加工玻璃的時(shí)候要加水，防止玻璃粉塵飛舞I!l*-g4k0f,d7r,b注射器上打的孔manson發(fā)動(dòng)機(jī)內(nèi)部結(jié)構(gòu)后視，注意氣缸（注射器管）上有孔manson發(fā)動(dòng)機(jī)前視原理大概給解釋一下：此發(fā)動(dòng)機(jī)有兩個(gè)沖程，且兩個(gè)

21、沖程都是做功沖程。此發(fā)動(dòng)機(jī)有兩個(gè)活塞，圖中左邊的是配氣活塞（活塞和氣缸之間有間隙，以便空氣在冷熱端流動(dòng)），右邊是動(dòng)力活塞，兩活塞是剛性連接。并被動(dòng)力活塞封閉成一個(gè)與外部隔絕的密封腔體。當(dāng)活塞從上止點(diǎn)往下止點(diǎn)（從左向右）移動(dòng)時(shí)，將冷端的冷空氣壓向熱端，冷空氣在熱端受熱膨脹，腔體里氣體壓力高于大氣壓，故進(jìn)一步推動(dòng)活塞向下止點(diǎn)移動(dòng)（做功沖程）。當(dāng)活塞運(yùn)動(dòng)到下止點(diǎn)時(shí)，圖中管道C的X開口和動(dòng)力氣缸的開口X接通（exhaust處），熱空氣通過(guò)管道C排出到外部。由于飛輪的慣性作用，活塞將從下止點(diǎn)向上止點(diǎn)（從右向左）移動(dòng)，此時(shí)殘留在熱端的熱空氣將被壓向冷端，進(jìn)入冷端的熱空氣被冷卻后收縮，將引起腔體內(nèi)的氣體壓力

22、下降到低于大氣壓，故動(dòng)力活塞在外部大氣壓的作用下進(jìn)一步向上止點(diǎn)（向左）移動(dòng)（也是做功沖程）。當(dāng)活塞移動(dòng)到上止點(diǎn)時(shí)，管道B被接通，外部的冷空氣通過(guò)此管道被吸入腔體（因?yàn)榇藭r(shí)腔體內(nèi)的氣壓低于大氣壓）。如此往復(fù)循環(huán)。下圖，是分解圖：對(duì)照我以前發(fā)的照片應(yīng)該可以明白此發(fā)動(dòng)機(jī)的原理和制作方法了吧？斯特林發(fā)動(dòng)機(jī)做模型注意幾點(diǎn);我認(rèn)為要效率高轉(zhuǎn)速快，主要在于與氣體溫度差和活塞直徑，它決定了活塞的最佳行程。假如冷卻的氣體溫度為t1，加溫后為t2，那么這個(gè)溫差t，決定了氣體的膨脹度V，再用V除以氣缸的截面積，得出活塞行程L，然后再以這個(gè)L為參考值，考慮各種系數(shù)，最終決定L值，就得出了L1的長(zhǎng)度了。不知道我這種思路

23、對(duì)頭嗎？請(qǐng)賜教。排氣口大小也很重要。再者要考慮大小活塞的直徑比，因?yàn)榘l(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)行時(shí)腔體的容積也在變化制作中注意幾點(diǎn)：1.一定確保將發(fā)動(dòng)機(jī)的摩擦阻力減到最小，只要能轉(zhuǎn)起來(lái)，獲得經(jīng)驗(yàn)后再考慮如果提高功率和轉(zhuǎn)速。我在所有連桿處都加了軸承，并且配氣氣缸堵頭滑動(dòng)摩擦處用了賽鋼塑料（帶自潤(rùn)滑），其實(shí)不用軸承和賽鋼塑料也可以，不過(guò)第一次做還是努力點(diǎn)好。2.L1和L2的夾角是903.一般情況下L1大于L2，這樣做的效果是小溫差容易轉(zhuǎn)動(dòng)，制作容易成功，但是如果要追求大功率和高轉(zhuǎn)速，L1L2或大于可能更好。我是試驗(yàn)出來(lái)的，分析起來(lái)估計(jì)是L2越大壓縮比也越大。4.連桿也不可以太短，要不配氣活塞容易晃動(dòng)，增加運(yùn)行阻力斯

24、特林發(fā)動(dòng)機(jī)HYPERLINK/view/117205.htm求助編輯百科名片HYPERLINK/picview/117205/117205/0/b3508d137d684ebe6538dbf2.htmlo查看圖片t_blank斯特林發(fā)動(dòng)機(jī)這種發(fā)動(dòng)機(jī)是HYPERLINK/view/27242.htmt_blank倫敦的牧師羅巴特HYPERLINK/view/133444.htmt_blank斯特林（RobertStirling）于1816年發(fā)明的，所以命名為“HYPERLINK/view/133444.htmt_blank斯特林發(fā)動(dòng)機(jī)”（Stirlingengine）。斯特林發(fā)動(dòng)機(jī)是獨(dú)特的熱機(jī)，

25、因?yàn)樗麄兝碚撋系男蕩缀醯扔诶碚撟畲笮?，稱為卡諾循環(huán)效率。斯特林發(fā)動(dòng)機(jī)是通過(guò)氣體受熱膨脹、遇冷壓縮而產(chǎn)生動(dòng)力的。這是一種外燃發(fā)動(dòng)機(jī)，使燃料連續(xù)地燃燒，蒸發(fā)的膨脹氫氣（或氦）作為動(dòng)力氣體使活塞運(yùn)動(dòng)，膨脹氣體在冷氣室冷卻，反復(fù)地進(jìn)行這樣的循環(huán)過(guò)程目錄HYPERLINK/view/117205.html1#1外燃機(jī)HYPERLINK/view/117205.html2#2外燃機(jī)優(yōu)缺點(diǎn)HYPERLINK/view/117205.html3#3熱氣機(jī)HYPERLINK/view/117205.html4#4熱氣機(jī)工作原理HYPERLINK/view/117205.html5#5已研發(fā)改良的的外燃機(jī)HY

26、PERLINK/view/117205.html6#6熱氣機(jī)的優(yōu)點(diǎn)HYPERLINK/view/117205.html7#7熱氣機(jī)存在的主要問(wèn)題HYPERLINK/view/117205.html8#8熱氣機(jī)的應(yīng)用HYPERLINK/view/117205.html9#9小說(shuō)中的斯特林發(fā)動(dòng)機(jī)HYPERLINK/view/117205.html10#10斯特林簡(jiǎn)介HYPERLINK/view/117205.html11#11斯特林發(fā)動(dòng)機(jī)的發(fā)展展開HYPERLINK/view/117205.html1外燃機(jī)HYPERLINK/view/117205.html2外燃機(jī)優(yōu)缺點(diǎn)HYPERLINK/vie

27、w/117205.html3熱氣機(jī)HYPERLINK/view/117205.html4熱氣機(jī)工作原理HYPERLINK/view/117205.html5已研發(fā)改良的的外燃機(jī)HYPERLINK/view/117205.html6熱氣機(jī)的優(yōu)點(diǎn)HYPERLINK/view/117205.html7熱氣機(jī)存在的主要問(wèn)題HYPERLINK/view/117205.html8熱氣機(jī)的應(yīng)用HYPERLINK/view/117205.html9小說(shuō)中的斯特林發(fā)動(dòng)機(jī)HYPERLINK/view/117205.html10斯特林簡(jiǎn)介HYPERLINK/view/117205.html11斯特林發(fā)動(dòng)機(jī)的發(fā)展展開

28、HYPERLINK/view/117205.htm編輯本段外燃機(jī)HYPERLINK/view/404891.htmt_blank外燃機(jī)是一種外燃的閉式循環(huán)往復(fù)活塞式熱力發(fā)動(dòng)機(jī)，有別于依靠HYPERLINK/view/810216.htmt_blank燃料在發(fā)動(dòng)機(jī)內(nèi)部燃燒獲得動(dòng)力的內(nèi)燃機(jī)。新型外燃機(jī)使用氫氣作為工質(zhì)，在四個(gè)封閉的氣缸內(nèi)充有一定容積的工質(zhì)。氣缸一端為熱腔，另一端為冷腔。工質(zhì)在低溫冷腔中壓縮，然后流到HYPERLINK/view/20616.htmt_blank高溫?zé)崆恢醒杆偌訜?，膨脹做功。燃料在氣缸外的燃燒室?nèi)連續(xù)燃燒，通過(guò)加熱器傳給工質(zhì)，工質(zhì)不直接參與燃燒，也不更換。HYPERL

29、INK/view/117205.htm編輯本段外燃機(jī)優(yōu)缺點(diǎn)由于外燃機(jī)避免了傳統(tǒng)內(nèi)燃機(jī)的震爆做功問(wèn)題，從而實(shí)現(xiàn)了高效率、低噪音、低污染和低運(yùn)行成本。外燃機(jī)可以燃燒各種可燃?xì)怏w，如：天然氣、沼氣、石油氣、氫氣、煤氣等，也可燃燒柴油、液化石油氣等液體燃料，還可以燃燒木材，以及利用HYPERLINK/view/21294.htmt_blank太陽(yáng)能等。只要熱腔達(dá)到700，設(shè)備即可做功運(yùn)行，環(huán)境溫度越低，發(fā)電效率越高。外燃機(jī)最大的優(yōu)點(diǎn)是出力和效率不受HYPERLINK/view/378997.htmt_blank海拔高度影響，非常適合于高海拔地區(qū)使用。但是，斯特林發(fā)動(dòng)機(jī)還有許多問(wèn)題要解決，例如膨脹室、壓

30、縮室、加熱器、冷卻室、再生器等的成本高，熱量損失是內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)的2-3倍等。所以，還不能成為大批量使用的發(fā)動(dòng)機(jī)。斯特林發(fā)動(dòng)機(jī)目前有報(bào)道，已經(jīng)開始研究在計(jì)算機(jī)主板的散熱風(fēng)扇上使用，通過(guò)北橋芯片的發(fā)熱來(lái)帶動(dòng)斯特林發(fā)動(dòng)機(jī)，以此來(lái)給硬件降溫，該研究還處于研究階段（2008.04.11）。HYPERLINK/view/117205.htm編輯本段熱氣機(jī)HYPERLINK/view/25106.htmt_blank熱氣機(jī)(StirlingEngine)是一種由外部供熱使氣體在不同溫度下作周期性壓縮和膨脹的閉式循環(huán)往復(fù)式發(fā)動(dòng)機(jī)，由HYPERLINK/view/36470.htmt_blank蘇格蘭牧師Robe

31、rtStirling在十九世紀(jì)初發(fā)明，所以又稱HYPERLINK/view/133444.htmt_blank斯特林發(fā)動(dòng)機(jī)。相對(duì)于內(nèi)燃機(jī)燃料在氣缸內(nèi)燃燒的特點(diǎn)熱氣機(jī)又被稱作外燃機(jī)?，F(xiàn)在熱氣機(jī)特指按閉式回?zé)嵫h(huán)工作的熱機(jī)，不包括斯特林熱泵或斯特林制冷機(jī)。HYPERLINK/picview/117205/117205/0/d1e312f47960ded07709d729.htmlo查看圖片t_blank斯特林發(fā)動(dòng)機(jī)HYPERLINK/view/117205.htm編輯本段熱氣機(jī)工作原理熱氣機(jī)是一種外燃的、閉式循環(huán)往復(fù)活塞式熱力發(fā)動(dòng)機(jī)。熱氣機(jī)可用氫、氮、氦或空氣等作為工質(zhì)，按HYPERLINK/vi

32、ew/3822353.htmt_blank斯特林循環(huán)工作。在熱氣機(jī)封閉的氣缸內(nèi)充有一定容積的工質(zhì)。氣缸一端為熱腔，另一端為冷腔。工質(zhì)在低溫冷腔中壓縮，然后流到高溫?zé)崆恢醒杆偌訜?，膨脹作功燃料在氣缸外的燃燒室?nèi)連續(xù)燃燒，通過(guò)加熱器傳給工質(zhì)，工質(zhì)不直接參與燃燒，也不更換。已設(shè)計(jì)制造的熱氣機(jī)有多種結(jié)構(gòu)，可利用各種能源，已在航天、陸上、水上和水下等各個(gè)領(lǐng)域進(jìn)行應(yīng)用。試驗(yàn)熱氣機(jī)的功率傳遞機(jī)構(gòu)分為曲柄連桿傳動(dòng)、菱形傳動(dòng)、斜盤或擺盤傳動(dòng)、液壓傳動(dòng)和自由活塞傳動(dòng)等。按缸內(nèi)循環(huán)的組成形式分，熱氣機(jī)主要有配氣活塞式和雙作用式兩類。在一個(gè)氣缸內(nèi)有兩個(gè)活塞作規(guī)律的相對(duì)運(yùn)動(dòng)，冷腔與熱腔之間用冷卻器、回?zé)崞骱图訜崞鬟B接，

33、配氣活塞推動(dòng)工質(zhì)在冷熱腔之間往返流動(dòng)。熱力循環(huán)可以分為定溫壓縮過(guò)程、定容回?zé)徇^(guò)程、定溫膨脹過(guò)程、定容儲(chǔ)熱過(guò)程四個(gè)過(guò)程。HYPERLINK/picview/117205/117205/0/f29faa8fe58481d1f11f3634.htmlo查看圖片t_blank工作原理HYPERLINK/view/117205.htm編輯本段已研發(fā)改良的的外燃機(jī)已設(shè)計(jì)制造的熱氣機(jī)有多種結(jié)構(gòu)，可利用各種能源，已在航天、陸上、水上和水下等各個(gè)領(lǐng)域進(jìn)行應(yīng)用。試驗(yàn)熱氣機(jī)的功率傳遞機(jī)構(gòu)分為曲柄連桿傳動(dòng)、菱形傳動(dòng)、斜盤或擺盤傳動(dòng)、液壓傳動(dòng)和自由活塞傳動(dòng)等。HYPERLINK/view/2398.htmt_blank

34、美國(guó)STM公司的民用25KW外燃機(jī)按缸內(nèi)循環(huán)的組成形式分，熱氣機(jī)主要有配氣活塞式和雙作用式兩類。配氣活塞式熱氣機(jī)，在一個(gè)氣缸內(nèi)有兩個(gè)活塞作規(guī)律的相對(duì)運(yùn)動(dòng)，冷腔與熱腔之間用冷卻器、回?zé)崞骱图訜崞鬟B接，配氣活塞推動(dòng)工質(zhì)在冷熱腔之間往返流動(dòng)；雙作用式熱氣機(jī)，每個(gè)氣缸內(nèi)只有一個(gè)活塞，兼起配氣活塞和動(dòng)力活塞的作用。各缸的上部為熱腔，下部為冷腔。各熱腔經(jīng)加熱器、回?zé)崞骱屠鋮s器與鄰缸的下部冷腔連接，組成一個(gè)動(dòng)力單元。HYPERLINK/view/1554.htmt_blank日本親潮級(jí)潛艇使用的斯特林發(fā)動(dòng)機(jī)原理圖熱力循環(huán)可以分為定溫壓縮過(guò)程、定容回?zé)徇^(guò)程、定溫膨脹過(guò)程、定容儲(chǔ)熱過(guò)程四個(gè)過(guò)程。HYPERLIN

35、K/view/117205.htm編輯本段熱氣機(jī)的優(yōu)點(diǎn)與內(nèi)燃機(jī)比較熱氣機(jī)所具備的優(yōu)點(diǎn)：適用于各種能源，無(wú)論是液態(tài)的、氣態(tài)的或固態(tài)的燃料，當(dāng)采用載熱系統(tǒng)(如熱管)間接加熱時(shí)，幾乎可以使用任何高溫?zé)嵩?太陽(yáng)能HYPERLINK/view/357582.htmt_blank放射性同位素和核反應(yīng)等)，而發(fā)動(dòng)機(jī)本身(除加熱器外)不需要作任何更改。同時(shí)熱氣機(jī)無(wú)需壓縮機(jī)增壓，使用一般風(fēng)機(jī)即可滿足要求，并允許燃料具有較高的雜質(zhì)含量。熱氣機(jī)在運(yùn)行時(shí)，由于燃料在氣缸外的燃燒室內(nèi)連續(xù)燃燒，獨(dú)立于燃?xì)獾墓べ|(zhì)通過(guò)加熱器吸熱，并按斯特林循環(huán)對(duì)外做功，因此避免了類似內(nèi)燃機(jī)的爆震做功和間歇燃燒過(guò)程，從而實(shí)現(xiàn)了高效、低噪和低排

36、放運(yùn)行。高效：總能效率達(dá)到80%以上；低噪：1米處裸機(jī)噪音底于68dBA；低排放：尾氣排放達(dá)到歐5標(biāo)準(zhǔn)。熱氣機(jī)單機(jī)容量小，機(jī)組容量從2050kw，可以因地制宜的增減系統(tǒng)容量。結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，零件數(shù)比內(nèi)燃機(jī)少40%，降價(jià)空間大，同時(shí)維護(hù)成本也較低。HYPERLINK/view/117205.htm編輯本段熱氣機(jī)存在的主要問(wèn)題熱氣機(jī)尚存在的主要問(wèn)題和缺點(diǎn)是制造成本較高，工質(zhì)密封技術(shù)較難，密封件的可靠性和壽命還存在問(wèn)題，功率調(diào)節(jié)控制系統(tǒng)較復(fù)雜，機(jī)器較為笨重。熱氣機(jī)的未來(lái)發(fā)展將更多的應(yīng)用新材料(如陶瓷)和新工藝，以降低造價(jià)；對(duì)實(shí)際循環(huán)進(jìn)行理論研究，完善結(jié)構(gòu)，提高性能指標(biāo)；在應(yīng)用方面，正大力研究汽車用的大功率

37、燃煤熱氣機(jī)、太陽(yáng)能熱氣機(jī)和特種用途熱氣機(jī)等。熱氣機(jī)分為單缸、2缸、4缸等形式；單缸熱氣機(jī)的燃燒室與冷卻器共一室，需要交替向燃燒室中注入燃?xì)狻⑷紵?、排氣、注入冷卻氣體等循環(huán)過(guò)程，驅(qū)動(dòng)活塞上下運(yùn)動(dòng)帶動(dòng)曲軸轉(zhuǎn)動(dòng)，由于燃燒室需要交替使用，與一般的內(nèi)燃機(jī)一樣復(fù)雜，很少再發(fā)展。2缸熱氣機(jī)的燃燒、冷卻過(guò)程完全連續(xù)，1個(gè)汽缸加熱、1個(gè)冷卻，工質(zhì)在2個(gè)氣缸中密閉循環(huán)，反復(fù)被加熱冷卻，活塞在熱氣驅(qū)動(dòng)下上下運(yùn)動(dòng)驅(qū)動(dòng)曲軸旋轉(zhuǎn)。4缸熱氣機(jī)的氣缸上部加熱、下部冷卻，或相反，工質(zhì)在相鄰兩個(gè)氣缸的上下部間循環(huán)，4個(gè)活塞交替上下，直接驅(qū)動(dòng)斜盤轉(zhuǎn)動(dòng)，工作最為HYPERLINK/view/171261.htmt_blank平順。4

38、缸型的斯特林發(fā)動(dòng)機(jī)HYPERLINK/view/117205.htm編輯本段熱氣機(jī)的應(yīng)用隨著全球能源與環(huán)保的形勢(shì)日趨嚴(yán)峻，熱氣機(jī)由于其具有多種能源的廣泛適應(yīng)性和優(yōu)良的環(huán)境特性已越來(lái)越受到重視，所以，在水下動(dòng)力、HYPERLINK/view/21294.htmt_blank太陽(yáng)能動(dòng)力、空間站動(dòng)力、熱泵空調(diào)動(dòng)力、車用混合推進(jìn)動(dòng)力等方面得到了廣泛的研究與重視，并且已得到了一些成功的應(yīng)用。熱氣機(jī)推廣中的3個(gè)方向包括：熱電聯(lián)產(chǎn)充分利用它環(huán)境污染小和可使用多種燃料及易利用余熱的特點(diǎn)，用于熱電聯(lián)產(chǎn)可取得更高的熱效率和經(jīng)濟(jì)效率。四聯(lián)裝余熱回收系統(tǒng)低能級(jí)的余熱回收利用對(duì)燃燒系統(tǒng)稍加改進(jìn)便可利用工場(chǎng)余熱、地?zé)岷吞?yáng)能進(jìn)行發(fā)電或直接驅(qū)動(dòng)水泵，可取得更大的節(jié)能效益。移動(dòng)式動(dòng)力源通過(guò)對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)的小型化和輕量化，并改善其控制性能后，亦可以作為推土機(jī)、壓路機(jī)等車輛的動(dòng)力。注意斯特林發(fā)動(dòng)機(jī)的發(fā)明時(shí)間是1816，是和HYPERLINK/view/18878.htmt_blank蒸汽機(jī)差不多的古老的發(fā)動(dòng)機(jī)，多年沒有引起人們的重視，斯特林發(fā)動(dòng)機(jī)的幾個(gè)特性是非常適合潛艇的，首先是燃燒連續(xù)，由于工質(zhì)不燃燒