silnik stirlinga jak zrobić

Wstęp do silnika Stirlinga

Silnik Stirlinga to rodzaj silnika cieplnego, który konwertuje energię cieplną na pracę mechaniczną poprzez cykliczne sprężanie i rozprężanie gazu. Jego nazwa pochodzi od szkockiego wynalazcy Roberta Stirlinga, który opatentował ten pomysł w 1816 roku. Silniki te są wyjątkowo efektywne i ciche, a także mogą działać na różnych źródłach ciepła, co czyni je atrakcyjnym wyborem dla wielu zastosowań. W tym artykule omówimy, jak zbudować własny prosty silnik Stirlinga.

Podstawowe składniki silnika Stirlinga obejmują: cylinder, tłok, przegrzewnik (lub regenerator), chłodnicę oraz źródło ciepła. Cylinder zawiera gaz (często powietrze), który jest podgrzewany i schładzany w cyklu pracy silnika. Tłok porusza się w górę i w dół w cylindrze, napędzając wał korbowy. Przegrzewnik przechowuje ciepło z gorącej części cylindra i oddaje je do gazu podczas jego ekspansji. Chłodnica usuwa nadmiar ciepła z gazu przed kolejnym cyklem.

Budowanie własnego silnika Stirlinga

Zbudowanie własnego silnika Stirlinga jest dość proste, ale wymaga pewnej precyzji i cierpliwości. Oto podstawowe kroki:

1. Wybierz materiały: Możesz zbudować silnik Stirlinga z różnych materiałów, ale najprostszym rozwiązaniem jest użycie aluminiowych puszek do napojów, rurki miedzianej i balonu. Puszki stanowią korpus silnika, rurka służy jako przegrzewnik, a balon działa jako tłok.
2. Zbuduj cylinder: Przytnij jedną z puszek tak, aby miała około 2 cm wysokości. Ta puszka będzie cylindrem silnika.
3. Zainstaluj przegrzewnik: Zrób małe otwory w dnie obu puszek i połącz je za pomocą rurki miedzianej. Ta rurka będzie przegrzewnikiem.
4. Stwórz tłok: Przytnij balon tak, aby pasował do wnętrza cylindra. Balon powinien być na tyle duży, aby tworzyć szczelne uszczelnienie, ale na tyle mały, aby móc swobodnie się poruszać.
5. Podłącz źródło ciepła: Na koniec pod spodem cylindra umieść źródło ciepła. Może to być mała świeca lub grzejnik elektryczny.

Pamiętaj, że silnik Stirlinga działa na zasadzie różnicy temperatur, więc ważne jest, aby zapewnić odpowiednie chłodzenie górnej części silnika. Możesz to zrobić poprzez umieszczenie go w miejscu o niskiej temperaturze lub przez dodanie chłodnicy.

Testowanie i ulepszanie silnika Stirlinga

Po zbudowaniu silnika Stirlinga warto przetestować jego działanie. Zapal źródło ciepła i obserwuj ruch tłoka. Jeśli wszystko zostało wykonane poprawnie, powinieneś zobaczyć tłok poruszający się w górę i w dół.

Jeśli silnik nie działa prawidłowo, sprawdź czy wszystkie elementy są szczelne i czy różnica temperatur jest wystarczająco duża. Możesz również spróbować zmienić wielkość tłoka lub przegrzewnika, aby zoptymalizować wydajność silnika.

Budowanie własnego silnika Stirlinga to fascynujące doświadczenie naukowe, które pomaga zrozumieć podstawy termodynamiki i mechaniki. Pamiętaj jednak, że nawet prosty silnik Stirlinga może generować znaczne ilości ciepła, więc zachowaj ostrożność podczas jego obsługi.