就地取材制作斯特林发动机

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1、就地取材制作斯特林发动机1   工具和材料1.1   材料○移气器气缸，其中一个是有锥形底的契形罐，组装在一起○两个空的不锈钢汤罐，至少一个拥有锥形底○移气器○可以刚好被移气缸无摩擦纳住的铝制饮料罐。○两个薄的金属碟片（例如食物罐的盖子）○动力活塞缸○铜管或者青铜管，尽量圆，约40-50mm长○动力活塞○飞轮○具有较低摩擦系数的球轴承○CD片，或者其他类似的圆片，制备轮圈○硬币（配重）○横梁○金属片或者木头（12”厚），要保证足够厚，有一定刚度○引擎支架○支撑小木头（1”×1/2”也可以稍大），至少24”(600mm)长○一块木头作为支承座，至少12"长4"宽（300x100mm）其

2、他○青铜管（内径1/8”）、不锈钢丝（直径1/8”）-每个约12”长（上述值并不需要非常精确，只需要不锈钢丝可以在管内可以紧贴滑行）○衣架铁丝○两个接线端子○JB环氧胶○快干环氧胶（例如Araldite）1.2   工具必要工具●钢锯●电钻●木工锯特别工具●可以打磨去料的抛光工具2   设计γ型斯特林引擎（伪爱因斯坦说：γ型斯特林引擎——具有两个独立气缸，其中一缸中配备动力活塞，一缸配备移气器）的“核心”乃是一个大的移气缸纳住一个移气器（也可以称作转换器，是斯特林引擎的核心装备），该移气缸与另一个动力缸连通，动力活塞缸同时还纳住一个动力活塞，动力活塞通过一系列传动装置，反过来再为移气

3、器提供动力。在曲柄设计中，我采用了DarrylBoyd’s设计，加入了一个“平衡木”的系统。利用该平衡木可以实现动力活塞和移气器的动力转换。不是多新奇或者多巧妙，仅仅是因为……我手上就那点材料，而且看起来效果也可圈可点。踏破铁鞋，蓦然发现，铝制易拉罐可以与不锈钢的汤罐配合的很好。因此移气缸我决定选用不锈钢汤罐，而移气器则使用铝制的饮料罐，至于理由嘛，便宜（重点）、轻便、易安装。不锈钢汤罐成为了整个引擎稳固的躯体，同时我可以将底部设计成可拆卸的以维持平衡。关于剩下的部分，废弃的底板用来制作底座，一个1”×1/2”的松木制备整个引擎装置的支撑体，一片3/4”的铝条用作平衡杆。总结起来，整

4、个引擎就是一个零件的凌乱集合体。如果你是笔耕不辍，并且热衷废弃物品的DIY者，你懂的。3   动力活塞动力活塞和动力活塞缸的制作可以有好几种方法。一种简便方案就是到网上买石墨活塞和玻璃缸，可以保证良好的质量。另外，你还可以参照 路人甲的方法 ，就是在空心圆柱端部套上橡胶膜。这可能是最简单的一种方法，但是他限制了行程，同时也会有摩擦过大的问题。也可以用JB环氧胶水和空心圆管制备动力活塞，很简单，就是用保鲜膜将空心圆管封装起来，具体参看 路人乙的方法 。声明，虽然我看过他们的制作，但是我不会这么做的，我已经拥有了加工好的活塞/气缸组合。不过他们的方法还是颇为流行的。活塞尺寸是直径２０ｍｍ

5、×２０ｍｍ的实体圆柱。在圆柱的一端打了一个１/8”的小孔，一小段不锈钢条制作曲柄，热焊在孔中，同时一段青铜管胶结在不锈钢曲柄上。用钳子将铜管末端压扁，钻个2.5mm小孔，用来连接用衣架铁丝制备的曲轴。在发动机术语中，它叫做“连杆小头轴承”。4   飞轮飞轮是盒式录像机上的某个零件。由于它和轴承可以完美的配合，同时其洁白无暇的胴体（好吧，我邪恶了），让我对其爱不释手。轴承中心又孔刚好与我手头的青铜管的尺寸绝对配合，这绝不是一个巧合！因此它就充当飞轮的角色啦。开始，我尝试将一小段青铜管粘接在录像带盘的表面上，以充当凸轮轴。但是胶水连接金属表面的表现实在让人不敢恭维，总是粘接失效。因此我不

6、得不在轮盘上钻个小孔（给力的钻机），然后使用衣架上的铁丝穿在中间来制做凸轮轴。取一块松木作为飞轮的支撑块，然后在松木一端钻一个小孔，用一小段青铜管将木头和飞轮固定起来，把飞轮套在这个管子上。5   移气器移气器是用一个铝制啤酒罐做的。找一个比啤酒罐直径略微偏大的盖子，用热熔胶将盖子胶结在铝制啤酒罐上，使移气器成为是一个平整的空心圆柱。但是用热熔胶密封会使移气器密闭，为防止加热加压导致密闭的移气器爆炸，继而导致斯特林引擎失效，在移气器顶部，我们用小针扎上几个“出气孔”。在正面顶部的中央，用钻头钻一个小孔，然后把用不锈钢丝制备成的连杆粘接到孔中。我手头上的不锈钢连杆，与青铜动力活塞配合的

7、很好，保证较小摩擦力的同时，气密性也不差。我手头上的不锈钢连杆，与这个小孔配合的很好，保证较小摩擦力的同时，气密性也不差。移气器的长度是非常重要的——理论上，它应该占据移气缸内2/3的空间。在此之前也还要计算一下曲柄行程（我的曲柄前进行程约为20mm），然后用气缸尺寸（90mm）减去该行程，得到移气器最大的尺寸为70mm。实际上，在制备气缸的过程中，我们才将曲柄粘接到移气器上，否则要是移气器与气缸配合不好将很难修改。同样，也不需要尺寸都量取精确，这都是为后