Двигатель Стирлинга – это устройство, работающее на основе принципа тепловой машины, изобретенной Робертом Стирлингом. Он преобразует тепловую энергию в механическую, используя различные источники тепла.
Создание двигателя Стирлинга в домашних условиях может быть увлекательным проектом для тех, кто интересуется механикой и физикой. В этой подробной инструкции мы расскажем вам, как сделать двигатель Стирлинга своими руками из подручных средств.
Прежде чем приступить к созданию, вам нужно понять принцип работы двигателя Стирлинга. Он состоит из горячего и холодного резервуаров, рабочего цилиндра с поршнем, а также регуляторов и соединительных трубок. Тепловая энергия передается от горячего резервуара к холодному, вызывая движение поршня.
Подробная инструкция по созданию и сборке двигателя Стирлинга будет представлена далее. Следуйте указаниям, используйте подручные средства и наслаждайтесь процессом создания уникального устройства.
Как сделать двигатель Стирлинга
Для создания двигателя Стирлинга из подручных средств вам понадобятся:
- металлическая банка;
- стеклянная колба;
- пластиковая трубка;
- краска для металла;
- теплоизоляционный материал;
- воздушный насос;
- лента;
- медный провод;
- деревянные палочки;
- резиновые прокладки;
- клей;
- алюминиевая фольга;
- термометр;
- резисторы;
- проводники;
- регулируемый блок питания.
Шаг 1: Возьмите металлическую банку и перевоплотите ее в корпус двигателя. Раскрасьте ее краской для металла, чтобы избежать окисления и улучшить теплопроводность.
Шаг 2: Создайте теплоизоляционный кожух из материала высокой теплопроводности и надежно закрепите его внутри банки. Это поможет сохранить тепло и увеличить эффективность двигателя.
Шаг 3: Внутри теплоизоляционного кожуха установите стеклянную колбу. Фиксируйте ее с помощью резиновых прокладок, чтобы исключить утечку воздуха.
Шаг 4: Создайте поршень с помощью пластиковой трубки, разрезанной вдоль. Закрепите его так, чтобы он свободно перемещался в стеклянной колбе.
Шаг 5: Привяжите деревянную палочку к поршню и через инверторное шасси прикрепите ее к ротору.
Шаг 6: Подключите к колбе воздушный насос и поместите его в банку. Удостоверьтесь, что воздух проходит через колбу.
Шаг 7: Создайте термостат, используя алюминиевую фольгу и провода. Прикрепите его к колбе и подключите к регулируемому блоку питания.
Шаг 8: Включите воздушный насос и регулируйте подачу воздуха для повышения или понижения температуры внутри колбы. Измеряйте температуру с помощью термометра.
Шаг 9: Подключите резисторы и проводники к регулируемому блоку питания, чтобы создать разность потенциалов и запустить двигатель Стирлинга.
Внимательно следуйте инструкциям и безопасно проводите все манипуляции с электрооборудованием. Помните о возможных опасностях и внимательно работайте с теплоизолирующим материалом.
Получив двигатель Стирлинга, вы сможете демонстрировать его работу и изучать физические принципы тепловых двигателей. Наблюдая его в действии, вы сможете лучше понять и оценить уникальные свойства Стирлинга.
Подбор подручных средств
Для изготовления домашнего двигателя Стирлинга вам потребуются следующие подручные предметы:
- Стеклянная колба — можно использовать стеклянный баночный контейнер или любую другую емкость с прозрачными стенками;
- Трубки — нужны для соединения различных частей двигателя. Можно использовать пластиковые трубки, например, от пылесоса или аквариума;
- Поршень — может быть изготовлен из медной проволоки или толстой пластиковой трубки;
- Рабочий цилиндр — может быть изготовлен из металлической трубки, например, от старого стержня для занавесок;
- Термопара — для создания разницы в температурах, можно использовать медные провода, покрытые термоизоляцией;
- Термостат — можно использовать обычный датчик температуры, который можно найти в бытовой технике;
- Поворотная платформа — нужна для создания движения. Можно использовать небольшой вентилятор или мотор от игрушки;
- Материалы для фиксации — скотч, клей, нитки, провода и др.
Помните, что многие предметы можно заменить аналогами из подручных средств, исходя из имеющихся в вашем распоряжении материалов и инструментов.
Ознакомьтесь с технологией и основными принципами работы двигателя Стирлинга, чтобы точнее определиться с выбором материалов и инструментов для изготовления своего уникального двигателя.