Motore fatto in casa: scopo, design e principio di funzionamento. Come realizzare un motore. Come realizzare un motore in casa Come realizzare un motore a combustione interna in casa

Un motore fatto in casa può essere realizzato in diversi modi. Cominciamo la rassegna con la versione bipolare o passo-passo, che è un motore elettrico a doppio polo senza spazzole. Ha potere corrente continua, divide una rivoluzione completa in parti uguali. Per il funzionamento di questo dispositivo avrai bisogno di un controller speciale. Inoltre, il design del dispositivo comprende un avvolgimento, elementi magnetici, trasmettitori, dispositivi di segnalazione e un'unità di controllo con cruscotto. Lo scopo principale dell'unità è quello di equipaggiare fresatrici e rettificatrici, nonché di garantire il funzionamento di vari meccanismi domestici, industriali e di trasporto.

Tipi di motori

Un motore fatto in casa può avere diverse configurazioni. Tra loro:

Opzioni con magnete permanente.
Modello sincrono combinato.
Motore variabile.

L'azionamento a magnete permanente è dotato di un elemento principale nella parte del rotore. Il funzionamento di tali dispositivi si basa sul principio di attrazione o repulsione tra lo statore e il rotore del dispositivo. Questo motore passo-passo è dotato di una parte del rotore in ferro. Il principio del suo funzionamento si basa su una base fondamentale, secondo la quale la massima repulsione consentita viene prodotta con uno spazio minimo. Ciò favorisce l'attrazione delle punte del rotore sui poli dello statore. I dispositivi combinati combinano entrambi i parametri.

Un'altra opzione sono i motori passo-passo bifase. Il dispositivo ha un design semplice, può avere due tipi di avvolgimento e può essere facilmente installato nella posizione richiesta.

Modifiche monopolari

Un motore fatto in casa di questo tipo è costituito da un unico avvolgimento e da una presa magnetica centrale che interessa tutte le fasi. Ogni sezione dell'avvolgimento viene attivata per fornire un campo magnetico specifico. Poiché in un tale circuito il polo è in grado di funzionare senza commutazione aggiuntiva, cambiare il percorso e la direzione della corrente ha un dispositivo elementare. Per un motore standard di potenza media è sufficiente un transistor, fornito nella dotazione di ciascun avvolgimento. Schema tipico Un motore bifase richiede sei fili sul segnale di uscita e tre elementi simili sulla fase.

Il microcontrollore dell'unità può essere utilizzato per attivare il transistor in una sequenza determinata automaticamente. In questo caso, gli avvolgimenti vengono collegati collegando i fili di uscita e magnete permanente. Quando i terminali della bobina interagiscono, la rotazione dell'albero è bloccata. Il valore della resistenza tra il filo comune e la parte terminale della bobina è proporzionale allo stesso aspetto tra le estremità del cablaggio. A questo proposito, la lunghezza del filo comune è doppia rispetto alla metà di collegamento della bobina.

Opzioni bipolari

Fatti in casa motore passo-passo Questo tipo è dotato di avvolgimento monofase. Il flusso di corrente al suo interno viene effettuato in modo rotante utilizzando un polo magnetico, che provoca la complicazione del circuito. Di solito si aggrega con un ponte di collegamento. Ci sono un paio di cavi aggiuntivi che non sono comuni. Quando il segnale proveniente da un motore di questo tipo viene miscelato a frequenze più elevate, l'efficienza dell'attrito del sistema diminuisce.

Vengono creati anche analoghi trifase con una specializzazione ristretta. Sono utilizzati nella progettazione di macchine utensili CNC, nonché in alcune applicazioni automobilistiche. computer di bordo e stampanti.

Progettazione e principio di funzionamento

Quando la tensione viene trasmessa ai terminali, le spazzole del motore vengono portate in rotazione continua. Installazione su Al minimoè unico perché converte gli impulsi in entrata in una posizione predeterminata dell'albero motore esistente.

Qualsiasi segnale a impulsi agisce sull'albero con un angolo specifico. Un tale riduttore è più efficace se una serie di denti magnetici sono posizionati attorno a un'asta di ferro dentata centrale o suo equivalente. I magneti elettrici sono attivati da un circuito di controllo esterno costituito da un microregolatore. Per iniziare a girare l'albero motore, un elettromagnete attivo attira i denti della ruota sulla sua superficie. Quando sono allineati con l'elemento principale, si spostano leggermente verso la parte magnetica successiva.

IN motore passo-passo il primo magnete dovrebbe essere acceso e l'elemento successivo dovrebbe essere disattivato. Di conseguenza, l'ingranaggio inizierà a ruotare, allineandosi gradualmente con la ruota precedente. Il processo viene ripetuto alternativamente il numero di volte richiesto. Tali rivoluzioni sono chiamate “passo costante”. La velocità di rotazione del motore può essere determinata contando il numero di passi per giro completo unità.

Connessione

Il collegamento di un minimotore realizzato da te viene eseguito secondo un determinato schema. L'attenzione principale è rivolta al numero di cavi di comando e allo scopo del dispositivo. I motori passo-passo possono essere dotati di 4, 5, 6 o 8 fili. La modifica con quattro elementi di cablaggio può essere utilizzata esclusivamente con un dispositivo bipolare. Qualsiasi avvolgimento di fase ha due fili. Per determinare la lunghezza della connessione richiesta in modalità passo-passo, si consiglia di utilizzare un normale misuratore, che consente di impostare con precisione il parametro richiesto.

Il potente motore a sei fili è dotato di una coppia di fili per ogni avvolgimento e di una presa di centraggio collegabile ad un dispositivo mono o bipolare. Per l'aggregazione con un singolo dispositivo, vengono utilizzati tutti e sei i fili e per un analogo accoppiato saranno sufficienti un'estremità del filo e la presa centrale di ciascun avvolgimento.

con le tue mani?

Per creare un motore di base avrai bisogno di un pezzo di magnete, un trapano, fluoroplastica, filo di rame, un microchip e un filo. Invece di un magnete, puoi utilizzare un avviso di vibrazione del cellulare non necessario.

Come parte rotante viene utilizzato un trapano, poiché l'utensile è perfettamente adatto a questo parametri tecnici. Se il raggio interno del magnete non corrisponde all'aspetto dell'albero, si può utilizzare del filo di rame, avvolto in modo da eliminare il gioco dell'albero. Questa operazione permette di aumentare il diametro dell'albero nel punto di collegamento con il rotore.

In ulteriore creazione motore fatto in casa Dovrai realizzare boccole in fluoroplastica. Per fare questo, prendi il foglio preparato e fai un foro del diametro di 3 mm. Quindi costruire il tubo a manica. L'albero deve essere rettificato ad un diametro che consenta il libero movimento. Ciò eviterà attriti inutili.

Fase finale

Successivamente, le bobine vengono avvolte. Il telaio della dimensione richiesta è bloccato in un tasso. Per avvolgere 60 giri avrai bisogno di 0,9 metri di filo. Dopo la procedura, la bobina viene trattata con una composizione adesiva. Questa delicata procedura viene eseguita al meglio con un microscopio o una lente d'ingrandimento. Dopo ogni doppio avvolgimento viene inserita una goccia di colla tra la manica ed il filo. Un bordo di ciascun avvolgimento è saldato insieme, il che consentirà di ottenere un'unica unità con una coppia di uscite saldate al microchip.

Parametri del piano tecnico

Mini motore fai-da-te, a seconda caratteristiche del progetto, poter avere varie caratteristiche. Di seguito sono riportati i parametri delle modifiche di passaggio più popolari:

SD-1 - ha un passo di 15 gradi, ha 4 fasi e una coppia di 40 Nt.
DSh-0,04 A - il passo è 22,5 gradi, numero di fasi - 4, velocità - 100 Nt.
DSHI-200 - 1,8 gradi; 4 fasi; Coppia di 0,25 Nt.
DSh-6 - 18/4/2300 (i valori sono indicati per analogia con i parametri precedenti).

Sapendo come realizzare un motore in casa, è necessario ricordare che la velocità dell'indicatore di coppia del motore passo-passo si trasformerà in modo direttamente proporzionale allo stesso parametro corrente. Riduzione della coppia lineare di alte velocità dipende direttamente dal circuito di pilotaggio e dall'induttanza degli avvolgimenti. I motori con grado di protezione IP 65 sono progettati per condizioni difficili lavoro. Rispetto ai server, i modelli stepper funzionano molto più a lungo, sono più produttivi e non richiedono riparazioni frequenti. Tuttavia, i servomotori hanno obiettivi leggermente diversi, quindi confrontare questi tipi non ha molto senso.

Realizzare un motore a combustione interna fatto in casa

Puoi anche realizzare un motore con le tue mani usando carburante liquido. Ciò non richiede attrezzature complesse o strumenti professionali. Necessario che può essere prelevato da un trattore o da un'automobile pompa di benzina. Il cilindro del manicotto dello stantuffo viene creato tagliando l'elemento ispessito dell'anello. Quindi dovresti praticare dei fori per lo scarico e la finestra di bypass, saldare un paio di dadi nella parte superiore destinati alle candele. Tipo di elemento: M-6. Il pistone è tagliato dallo stantuffo.

Un motore diesel fatto in casa richiederà l'installazione di un basamento. È realizzato in stagno con cuscinetti saldati. Ulteriore resistenza sarà fornita dal tessuto rivestito resina epossidica, che copre l'elemento.

L'albero motore è assemblato da una rondella spessa con una coppia di fori. L'albero deve essere premuto in uno di essi e la seconda presa più esterna viene utilizzata per montare il prigioniero con la biella. L'operazione viene eseguita anche utilizzando il metodo della pressatura.

Lavoro finale sull'assemblaggio di un motore diesel fatto in casa

Di seguito la procedura per il montaggio della bobina di accensione:

Viene utilizzata una parte di un'auto o di una moto.
È installata una candela adatta.
Gli isolanti sono installati, fissati con resina epossidica.

Un'alternativa a un motore con sistema del motore a combustione interna può fungere da motore senza contatto di tipo chiuso, il cui dispositivo e principio di funzionamento è un sistema di scambio inverso del gas. È costituito da una camera a due sezioni, un pistone, un albero motore, scatola di trasmissione, sistemi di accensione. Sapendo come realizzare un motore con le tue mani, puoi risparmiare molto e ottenere un oggetto necessario e utile per la tua famiglia.

Il motore Stirling, un tempo famoso, fu a lungo dimenticato a causa della diffusione di un altro motore ( combustione interna). Ma oggi si sente parlare sempre di più di lui. Forse ha la possibilità di diventare più popolare e trovare il suo posto nuova modifica nel mondo moderno?

Storia

Il motore Stirling lo è motore termico, inventato all'inizio del XIX secolo. L'autore, come è chiaro, era un certo Stirling di nome Robert, un prete scozzese. Il dispositivo è un motore a combustione esterna, in cui il corpo si muove in un contenitore chiuso, cambiando costantemente la sua temperatura.

A causa della diffusione di un altro tipo di motore venne quasi dimenticato. Tuttavia, grazie ai suoi vantaggi, oggi il motore Stirling (molti dilettanti lo costruiscono in casa con le proprie mani) sta tornando di moda.

La differenza principale rispetto a un motore a combustione interna è che l'energia termica proviene dall'esterno e non viene generata nel motore stesso, come in un motore a combustione interna.

Principio di funzionamento

Puoi immaginare un volume d'aria chiuso racchiuso in un alloggiamento con una membrana, cioè un pistone. Quando l'alloggiamento si riscalda, l'aria si espande e funziona, piegando così il pistone. Quindi avviene il raffreddamento e si piega di nuovo. Questo è il ciclo di funzionamento del meccanismo.

Non c'è da meravigliarsi che molte persone costruiscano il proprio motore Stirling termoacustico in casa. Ciò richiede il minimo indispensabile di strumenti e materiali, che possono essere trovati in tutte le case. Considerane due diversi modi quanto è facile crearne uno.

Materiali per il lavoro

Per realizzare un motore Stirling con le tue mani, avrai bisogno dei seguenti materiali:

lattina;
ha parlato in acciaio;
tubo di ottone;
seghetto;
file;
supporto in legno;
forbici metalliche;
parti di fissaggio;
saldatore;
saldatura;
saldare;
macchina.

Questo è tutto. Il resto è questione di semplice tecnica.

Come fare

Un focolare e due cilindri per la base sono preparati in stagno, di cui sarà composto il motore Stirling, realizzato con le tue mani. Le dimensioni sono selezionate in modo indipendente, tenendo conto degli scopi a cui è destinato questo dispositivo. Supponiamo che il motore venga realizzato a scopo dimostrativo. Quindi lo sviluppo della pompa freno sarà dai venti ai venticinque centimetri, non di più. Le restanti parti devono adattarsi ad esso.

Nella parte superiore del cilindro vengono realizzate due sporgenze e fori con un diametro da quattro a cinque millimetri per spostare il pistone. Gli elementi fungeranno da cuscinetti per la posizione del dispositivo a manovella.

Successivamente, producono il fluido di lavoro del motore (diventerà acqua normale). I cerchi di stagno sono saldati al cilindro, che viene arrotolato in un tubo. Vengono praticati dei fori e vengono inseriti tubi di ottone da venticinque a trentacinque centimetri di lunghezza e con un diametro da quattro a cinque millimetri. Alla fine controllano quanto è diventata sigillata la camera riempiendola d'acqua.

Poi arriva il turno del dislocatore. Per la produzione, viene preso un pezzo di legno. La macchina viene utilizzata per far sì che assuma la forma di un cilindro regolare. Il dislocatore dovrebbe essere leggermente più piccolo del diametro del cilindro. L'altezza ottimale viene selezionata dopo che il motore Stirling è stato realizzato con le proprie mani. Pertanto, in questa fase, la lunghezza dovrebbe includere un certo margine.

Il raggio si trasforma in un'asta cilindrica. Al centro del contenitore di legno viene praticato un foro in cui si inserisce l'asta, e questo viene inserito. Nella parte superiore dell'asta è necessario prevedere lo spazio per il dispositivo biella.

Quindi prendono tubi di rame lunghi quattro centimetri e mezzo e con un diametro di due centimetri e mezzo. Un cerchio di stagno è saldato al cilindro. Ai lati delle pareti viene praticato un foro per collegare il contenitore con la bombola.

Anche il pistone viene adattato al diametro del cilindro grande mediante un tornio dall'interno. L'asta è collegata in alto in modo incernierato.

L'assemblaggio è completato e il meccanismo è regolato. Per fare ciò, il pistone viene inserito nel cilindro taglia più grande e collegare quest'ultimo ad un altro cilindro più piccolo.

Si basano su un grande cilindro meccanismo a manovella. Fissare la parte del motore utilizzando un saldatore. Le parti principali sono fissate su una base di legno.

Il cilindro viene riempito d'acqua e sotto il fondo viene posta una candela. Un motore Stirling, realizzato a mano dall'inizio alla fine, viene testato per le prestazioni.

Secondo metodo: i materiali

Il motore può essere realizzato in un altro modo. Per fare ciò avrai bisogno dei seguenti materiali:

lattina;
schiuma;
graffette;
dischi;
due bulloni.

Come fare

La gommapiuma viene spesso utilizzata per realizzare una casa semplice motore potente Stirling fai da te. Da esso viene preparato un dislocatore per il motore. Ritaglia un cerchio di schiuma. Il diametro dovrebbe essere leggermente inferiore a quello di un barattolo di latta e l'altezza dovrebbe essere leggermente superiore alla metà.

Al centro del coperchio viene praticato un foro per la futura biella. Per garantire un funzionamento regolare, la graffetta viene arrotolata a spirale e saldata al coperchio.

Il cerchio di schiuma è forato al centro con un filo sottile e una vite e fissato sulla parte superiore con una rondella. Quindi il pezzo di graffetta viene collegato mediante saldatura.

Il dislocatore viene inserito nel foro del coperchio e collegato al contenitore mediante saldatura per sigillarlo. Viene creato un piccolo anello sulla graffetta e un altro foro più grande viene praticato nel coperchio.

Il foglio di stagno viene arrotolato in un cilindro e saldato, quindi fissato alla lattina in modo che non rimangano crepe.

La graffetta viene trasformata in un albero a gomiti. La spaziatura dovrebbe essere esattamente di novanta gradi. Il ginocchio sopra il cilindro è leggermente più grande dell'altro.

Le graffette rimanenti vengono trasformate in supporti per alberi. La membrana è così realizzata: il cilindro è avvolto in film di polietilene, pressato e fissato con filo.

La biella è costituita da una graffetta, che viene inserita in un pezzo di gomma, e la parte finita è fissata alla membrana. La lunghezza della biella è tale che nel punto inferiore dell'albero la membrana viene aspirata nel cilindro e nel punto più alto viene estesa. La seconda parte della biella è realizzata allo stesso modo.

Uno viene quindi incollato alla membrana e l'altro al dislocatore.

Le gambe del barattolo possono anche essere realizzate con graffette e saldate. Per la pedivella viene utilizzato un CD.

Ora l'intero meccanismo è pronto. Non resta che posizionare ed accendere una candela sotto di essa, quindi dare una spinta attraverso il volano.

Conclusione

Questo è un motore Stirling a bassa temperatura (costruito con le mie mani). Naturalmente, su scala industriale tali dispositivi vengono prodotti in modo completamente diverso. Il principio però rimane lo stesso: il volume d'aria viene riscaldato e poi raffreddato. E questo si ripete costantemente.

Infine, guarda questi disegni del motore Stirling (puoi realizzarlo da solo senza abilità particolari). Forse hai già l'idea e vuoi fare qualcosa di simile?

Naturalmente puoi acquistare bellissimi modelli di fabbrica di motori Stirling, come in questo negozio online cinese. Tuttavia, a volte vuoi creare te stesso e realizzare qualcosa, anche con mezzi improvvisati. Sul nostro sito web sono già disponibili diverse opzioni per la produzione di questi motori e in questa pubblicazione potete trovarne la versione completa opzione semplice fatto in casa.

Per realizzarlo avrete bisogno dei materiali a disposizione: una lattina di cibo in scatola, un pezzettino di gommapiuma, un CD, due bulloni e delle graffette.

La gommapiuma è uno dei materiali più comuni utilizzati nella produzione dei motori Stirling. Da esso è ricavato il dislocatore del motore. Ritagliamo un cerchio da un pezzo della nostra gommapiuma, rendiamo il suo diametro due millimetri inferiore al diametro interno della lattina e la sua altezza poco più della metà.

Realizziamo un foro al centro del coperchio nel quale poi inseriremo la biella. Per garantire un movimento regolare della biella, creiamo una spirale da una graffetta e la saldiamo al coperchio.

Foriamo il cerchio di gommapiuma al centro con una vite e lo fissiamo con una rondella in alto e in basso con una rondella e un dado. Successivamente, colleghiamo un pezzo di graffetta mediante saldatura, dopo averlo prima raddrizzato.

Ora inseriamo il dislocatore nel foro praticato in anticipo nel coperchio e saldiamo ermeticamente il coperchio e il barattolo insieme. Facciamo un piccolo anello all'estremità della graffetta e facciamo un altro foro nel coperchio, ma un po' più grande del primo.

Realizziamo un cilindro dallo stagno usando la saldatura.

Fissiamo il cilindro finito alla lattina utilizzando un saldatore, in modo che non rimangano spazi vuoti nel sito di saldatura.

Realizziamo un albero motore da una graffetta. La distanza tra le ginocchia dovrebbe essere di 90 gradi. Il ginocchio che sarà sopra il cilindro in altezza è 1-2 mm più grande dell'altro.

Usiamo graffette per creare supporti per l'albero. Facciamo una membrana. Per fare questo, mettiamo una pellicola di plastica sul cilindro, la spingiamo leggermente verso l'interno e la fissiamo al cilindro con il filo.

Realizziamo la biella che dovrà essere attaccata alla membrana da una graffetta e la inseriamo in un pezzo di gomma. La lunghezza della biella deve essere tale che nella parte inferiore punto morto l'albero, la membrana veniva tirata all'interno del cilindro, e in quello superiore, al contrario, veniva estesa. Impostiamo la seconda biella allo stesso modo.

Incolliamo la biella con gomma alla membrana e fissiamo l'altra al dislocatore.

Usiamo un saldatore per fissare le gambe della graffetta alla lattina e fissare il volano alla manovella. Ad esempio, puoi utilizzare un CD.

Motore Stirling fatto in casa. Ora non resta che portare calore sotto il barattolo: accendere una candela. E dopo qualche secondo dai una spinta al volano.

Come realizzare un semplice motore Stirling (con foto e video)

www.newphysicalst.com

Realizziamo un motore Stirling.

Un motore Stirling è un motore termico che funziona comprimendo ed espandendo ciclicamente aria o altro gas (fluido di lavoro) a diverse temperature, in modo che vi sia una conversione netta di energia termica in lavoro meccanico. Più nello specifico, il motore Stirling è un motore termico rigenerativo a ciclo chiuso con un fluido di lavoro continuamente gassoso.

I motori Stirling ne hanno di più alta efficienza paragonato a motori a vapore e può raggiungere un'efficienza del 50%. Sono anche in grado di funzionare silenziosamente e possono utilizzare quasi tutte le fonti di calore. La fonte di energia termica viene generata esternamente al motore Stirling anziché tramite combustione interna come avviene nei motori a ciclo Otto o a ciclo Diesel.

I motori Stirling sono compatibili con fonti energetiche alternative e rinnovabili, perché essi potrebbero diventare sempre più significativi con l’aumento del prezzo dei combustibili tradizionali e alla luce di problemi quali l’esaurimento delle riserve petrolifere e cambiamento del clima.

In questo progetto ti daremo semplici istruzioni per creare un molto semplice motore Fai da te Stirling utilizzando una provetta e una siringa .

Come realizzare un semplice motore Stirling – Video

Componenti e passaggi per realizzare un motore Stirling

1. Un pezzo di legno duro o compensato

Questa è la base per il tuo motore. Pertanto, deve essere sufficientemente rigido per far fronte ai movimenti del motore. Quindi fai tre piccoli fori come mostrato nell'immagine. Puoi anche usare compensato, legno, ecc.

2. Sfere di marmo o di vetro

Nel motore Stirling queste sfere funzionano funzione importante. In questo progetto, il marmo funge da dislocatore dell'aria calda dal lato caldo della provetta al lato freddo. Quando il marmo si sposta aria calda, si sta raffreddando.

3. Bastoncini e viti

Perni e viti vengono utilizzati per mantenere la provetta in una posizione comoda per il libero movimento in qualsiasi direzione senza alcuna interruzione.

4. Pezzi di gomma

Acquista una gomma e tagliala nelle seguenti forme. Viene utilizzato per tenere saldamente la provetta e mantenerne la tenuta. Non dovrebbero esserci perdite all'imboccatura del tubo. Se così fosse, il progetto non avrà successo.

5. Siringa

La siringa è una delle parti più importanti e mobili motore semplice Stirling. Aggiungi un po' di lubrificante all'interno della siringa in modo che lo stantuffo possa muoversi liberamente all'interno della canna. Quando l'aria si espande all'interno della provetta, spinge il pistone verso il basso. Di conseguenza, il cilindro della siringa si sposta verso l'alto. Allo stesso tempo, la biglia rotola verso il lato caldo della provetta, sposta l'aria calda e la fa raffreddare (ridurre il volume).

6. Provetta La provetta è il componente più importante e funzionante di un semplice motore Stirling. La provetta è realizzata con un certo tipo di vetro (come il vetro borosilicato) altamente resistente al calore. Quindi può essere riscaldato alte temperature.

Come funziona un motore Stirling?

Alcune persone dicono che i motori Stirling sono semplici. Se questo è vero, allora proprio come le grandi equazioni della fisica (ad esempio E = mc2), sono semplici: semplici in superficie, ma più ricche, più complesse e potenzialmente molto confuse finché non le realizzi. Penso che sia più sicuro pensare ai motori Stirling come complessi: molti lo sono molto brutti video YouTube dimostra quanto sia facile "spiegarli" in modo molto incompleto e insoddisfacente.

Secondo me non si può capire un motore Stirling semplicemente costruendolo o osservando come funziona dall'esterno: bisogna pensare seriamente al ciclo di passaggi che attraversa, cosa succede al gas al suo interno e come si differenzia da ciò che accade in un motore a vapore convenzionale.

Tutto ciò che è necessario affinché il motore funzioni è una differenza di temperatura tra le parti calde e fredde della camera a gas. Sono stati costruiti modelli che possono funzionare solo con una differenza di temperatura di 4 °C, anche se i motori di fabbrica probabilmente funzioneranno con una differenza di diverse centinaia di gradi. Questi motori potrebbero diventare la forma più efficiente di motore a combustione interna.

Motori Stirling ed energia solare concentrata

I motori Stirling forniscono un metodo accurato per convertire l'energia termica in movimento che può azionare un generatore. Il design più comune prevede che il motore sia al centro di uno specchio parabolico. Sul dispositivo di localizzazione verrà montato uno specchio in modo che i raggi del sole siano focalizzati sul motore.

* Motore Stirling come ricevitore

Potresti aver giocato con le lenti convesse durante i giorni di scuola. Concentrare l'energia solare per bruciare un pezzo di carta o un fiammifero, giusto? Le nuove tecnologie si sviluppano giorno dopo giorno. L’energia solare termica concentrata sta guadagnando sempre più attenzione in questi giorni.

Sopra c'è un breve video di un semplice motore per provetta che utilizza sfere di vetro come dislocatore e una siringa di vetro come pistone di forza.

Questo semplice motore Stirling è stato costruito con materiali disponibili nella maggior parte dei laboratori scientifici scolastici e può essere utilizzato per dimostrare un semplice motore termico.

Diagramma pressione-volume per ciclo

Processo 1 → 2 Espansione del gas di lavoro all'estremità calda della provetta, il calore viene trasferito al gas e il gas si espande, aumentando il volume e spingendo lo stantuffo della siringa verso l'alto.

Processo 2 → 3 Mentre la biglia si muove verso l'estremità calda della provetta, il gas viene forzato dall'estremità calda della provetta a quella fredda e, mentre il gas si muove, trasferisce calore alla parete della provetta.

Processo 3 → 4 Il calore viene rimosso dal gas di lavoro e il volume diminuisce, il pistone della siringa si abbassa.

Processo 4 → 1 Completa il ciclo. Il gas di lavoro si sposta dall'estremità fredda della provetta a quella calda mentre le biglie lo spostano, ricevendo calore dalla parete della provetta mentre si muove, aumentando così la pressione del gas.

Il motore Stirling, un tempo famoso, fu a lungo dimenticato a causa della diffusione di un altro motore (a combustione interna). Ma oggi si sente parlare sempre di più di lui. Forse ha la possibilità di diventare più popolare e trovare il suo posto in una nuova modifica nel mondo moderno?

Storia

Il motore Stirling è un motore termico inventato agli inizi del XIX secolo. L'autore, come è chiaro, era un certo Stirling di nome Robert, un prete scozzese. Il dispositivo è un motore a combustione esterna, in cui il corpo si muove in un contenitore chiuso, cambiando costantemente la sua temperatura.

La differenza principale rispetto a un motore a combustione interna è che l'energia termica proviene dall'esterno e non viene generata nel motore stesso, come in un motore a combustione interna.

Principio di funzionamento

Non c'è da meravigliarsi che molte persone costruiscano il proprio motore Stirling termoacustico in casa. Ciò richiede il minimo indispensabile di strumenti e materiali, che possono essere trovati in tutte le case. Diamo un'occhiata a due modi diversi per crearne facilmente uno.

Materiali per il lavoro

Per realizzare un motore Stirling con le tue mani, avrai bisogno dei seguenti materiali:

lattina;
ha parlato in acciaio;
tubo di ottone;
seghetto;
file;
supporto in legno;
forbici metalliche;
parti di fissaggio;
saldatore;
saldatura;
saldare;
macchina.

Questo è tutto. Il resto è questione di semplice tecnica.

Come fare

Anche il pistone viene adattato al diametro del cilindro grande mediante un tornio dall'interno. L'asta è collegata in alto in modo incernierato.

L'assemblaggio è completato e il meccanismo è regolato. Per fare ciò, il pistone viene inserito in un cilindro più grande e collegato ad un altro cilindro più piccolo.

Un meccanismo a manovella è costruito su un grande cilindro. Fissare la parte del motore utilizzando un saldatore. Le parti principali sono fissate su una base di legno.

Il cilindro viene riempito d'acqua e sotto il fondo viene posta una candela. Un motore Stirling, realizzato a mano dall'inizio alla fine, viene testato per le prestazioni.

Secondo metodo: i materiali

Il motore può essere realizzato in un altro modo. Per fare ciò avrai bisogno dei seguenti materiali:

lattina;
schiuma;
graffette;
dischi;
due bulloni.

Come fare

La gommapiuma viene spesso utilizzata per realizzare a casa con le proprie mani un semplice motore Stirling a bassa potenza. Da esso viene preparato un dislocatore per il motore. Ritaglia un cerchio di schiuma. Il diametro dovrebbe essere leggermente inferiore a quello di un barattolo di latta e l'altezza dovrebbe essere leggermente superiore alla metà.