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  • 斯特林发动机

    2019-03-27 20:46:46
    斯特林发动机是一种有别于热燃机的一种机器。跟传统的热燃机具有很大的不同。 主要的优点在于: 安静 没有爆燃更加的安全 热源好控制 主要的原理是:利用温差带来的能量变换。热胀冷缩,再及时将已经加热的地方...

    斯特林发动机是一种有别于热燃机的一种机器。跟传统的热燃机具有很大的不同。
    主要的优点在于:

    • 安静
    • 没有爆燃更加的安全
    • 热源好控制

    主要的原理是:利用温差带来的能量变换。热胀冷缩,再及时将已经加热的地方快速散热。

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  • 斯特林发动机模型

    2013-05-19 12:02:23
    斯特林发动机CAD图纸
  • 斯特林发动机原理图

    2012-09-09 11:02:00
    斯特林发动机原理图斯特林发动机原理图斯特林发动机原理图
  • 斯特林发动机仿真

    2013-04-03 09:05:01
    斯特林发动机有着很好的性能,效率较高,尤其是对环境友好,因此制作一仿真,对其研究,请与大家共分享
  • 针对斯特林发动机运行监控需要,以MC9S12DG256和ATmega128单片机为核心设计了一款基于CAN总线及μCOS-II平台的监控系统。硬件分为主控制板、开关量板和模拟量板,软件上采用集中式与分布式结合的控制思想实现了...
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  • 大家好,欢迎收看本期木易机械牛人自制斯特林发动机,点燃酒精灯就能高速旋转 科技遍布在生活的方方面面,给我们提供了很多的便利。说到斯特林发动机,很多人可能不知道,它可是很有名的一个发明,是英国人巴特...

    科技,其实很有趣!大家好,欢迎收看本期木易机械

    牛人自制斯特林发动机,点燃酒精灯就能高速旋转

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    科技遍布在生活的方方面面,给我们提供了很多的便利。说到斯特林发动机,很多人可能不知道,它可是很有名的一个发明,是英国人巴特斯特林发明的,专门用作于汽车的动力来源,这个发动机也因此而得名。但是有一位外国的牛人竟然也动手自制了一台简易版的斯特林发动机,让我们一起来看看吧!

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    首先,这位老外准备了很多的材料,有钢板、螺丝钉和螺母、橡胶软管、酒精灯、改锥、玻璃试管、细铁丝和橡胶塞等。看着这么多的材料你是不是已经眼花缭乱了,别着急,看老外是如何将它们拼凑到一起的!

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    他在一块焊接好的铁板上,将小铁片弯曲,将橡胶塞固定在里面。接着将铁丝插入另一个橡胶塞里,装进试管中,使它变成一个活塞。而另一个弯曲的铁片里同样固定了一个玻璃大针管。接下来就要用到橡胶软管了,用它将试管和玻璃针管连接到一起。

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    为了能使这个装置转动起来,老外又在橡胶塞外装上一个圆形的铜片,同样用铁丝连接起来,这样一来,铜片就能转动了,同时带动活塞移动。此时,这个发动机就算是制作完成了,不过还差最后的一步,

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    只见老外拿出酒精灯,将它放在试管下面,然后将其点燃,试管受热之后,老外用力推动圆形铜片,只见铜片开始自己转动起来,而试管里面的活塞也开始不停地移动,这个现象真是太神奇了!不得不说,这个简易版的发动机确实有点意思,老外真的是富有创新头脑啊,不知道老外的名字叫什么,若是早一点,斯特林发动机是不是可以换个名字了呢?怎么样小伙伴们,看到这个实验,你是否也佩服老外的动手能力呢?

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    欢迎大家把自己脑洞大开的想法看法,写到留言区和我沟通,我能看见哦!这里是木易机械,我们下期再见!

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  • 斯特林引擎除了排放废气污染空气的程度可以降到最低、运转时噪音小、可使用多元能源之外,构造简单也是这款引擎的重要特征,简单到用小玻璃试管、木材、和吉他的钢弦就能自制一具不折不扣的斯特林引擎;用到最精密的...
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  • 今天我们来看看各种发动机工作原理吧1、单缸发动机单缸发动机是所有发动机中最简单的一种,它只有一个气缸,是发动机的基本形式。单缸发动机工作时,曲轴每转一圈(二冲程)或两圈(四冲程),气缸内的混合气点火燃烧一...

    今天我们来看看各种发动机工作原理吧

    1、单缸发动机

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    单缸发动机是所有发动机中最简单的一种,它只有一个气缸,是发动机的基本形式。

    单缸发动机工作时,曲轴每转一圈(二冲程)或两圈(四冲程),气缸内的混合气点火燃烧一次,从声音和振动上,能明显地感到发动机的工作是断续的,排气也是"突突"的断续声。

    如果从工作的连贯性来看,单缸机工作不平稳,转速波动较大,容易熄火。但是,它的结构简单,制造成本较低,维护也不复杂,是中低档小型摩托车发动机的首选。

    2、双缸发动机

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    双缸发动机,是指有两个气缸的发动机,它是由两个相同的单缸排列在一个机体上共用一根曲轴输出动力所组成。

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    ▲水平对置双缸发动机

    双缸发动机既适用于动力发生装置,也可指包括动力装置的整个机器,比如汽油发动机,航空发动机。

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    ▲摩托车双缸发动机

    双缸发动机多用于轿车的发动机、摩托车和其他小功率动力机械中。

    3、三缸发动机

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    三缸发动机是拥有三个气缸的发动机,一般排量比较小,为了满足动力需求,那些紧凑级的车型一般都会配备涡轮增压版的三缸车型。

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    三缸发动机的油耗表现会比较好,但是发动机的声音不那么悦耳。它的体积小、质量轻、成本低,但振动有些大。

    4、四缸发动机

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    四缸发动机,又可称为四缸引擎,其机体主要由气缸体、曲轴箱、气缸盖和气缸垫等部件组成。四缸发动机振动也有点大,通常配有二级平衡机构。

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    ▲四冲程发动机做功过程

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    ▲直列式发动机直列式发动机:所有汽缸均肩并肩排成一个平面,它的缸体和曲轴结构简单,而且使用一个汽缸盖,制造成本较低,稳定性高,低速扭矩特性好,燃料消耗少,尺寸紧凑,应用比较广泛。其缺点是功率较低。

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    ▲V型发动机

    V型发动机:相邻汽缸以一定夹角布置,使两组汽缸形成有一个夹角的平面,从侧面看汽缸呈V字形的发动机。V型发动机的高度和长度尺寸小,在汽车上布置起来较为方便。它便于通过扩大汽缸直径来提高排量和功率并且适合于较高的汽缸数。目前国产的中高档车型中,不少采用V型6缸发动机,比如君威,帕萨特及奥迪A6等等。

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    ▲水平对置式发动机

    水平对置式:发动机活塞平均分布在曲轴两侧,在水平方向上左右运动。

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    水平对置使发动机的整体高度降低、长度缩短、整车的重心降低,车辆行驶更加平稳,发动机安装在整车的中心线上,两侧活塞产生的力矩相互抵消,大大降低车辆在行驶中的振动,发动机转速得到很大提升,减少噪音。

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    5、星型发动机

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    星型发动机是一种气缸环绕曲轴呈星型排列的一种活塞式发动机,气缸数多为奇数。

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    在喷气发动机出现之前,活塞式飞机发动机大多采用星型设计,因其曲轴短战场生存性强,再因其结构紧凑占用飞机空间小而被舰载机广泛使用。

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    6、转子发动机

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    转子发动机是依靠混合气燃烧产生的膨胀压力以获得转动力,转子发动机的膨胀压力作用在转子的侧面, 从而将三角形转子的三个面之一推向偏心轴的中心,这一运动在两个分力的力作用下进行,一个是指向输出轴中心的向心力,另一个是使输出轴转动的切线力。

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    转子发动机取消了无用的直线运动,因而同样功率的转子发动机尺寸较小,重量较轻,而且振动和噪声较低,具有较大优势。

    7、奎西发动机

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    奎西发动机是一种基于转子发动机的改进型发动机,与一般转子发动机的三叶片不同,奎西发动机使用了四部分组成的链条式转子,使得其具有四个冲程,兼顾了四冲程发动机和转子发动机的优点。是一种体积小、马力大、低转速、大扭矩,可使用多种新型能源的新型发动机。

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    8、斯特林发动机

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    斯特林发动机是通过气体受热膨胀、遇冷压缩而产生动力的。这是一种外燃发动机,使燃料连续地燃烧,蒸发的膨胀氢气(或氦)作为动力气体使活塞运动,膨胀气体在冷气室冷却,反复地进行这样的循环过程。

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  • 发动机拉缸,是指在活塞环的运动范围内气缸内壁出现明显的纵向机械划痕和刮伤,严重时发生活塞脱顶或“胀缸”事故。拉缸是发动机的一种重大事故,应引起驾驶和维修人员的高度重视。1、拉缸的磨损机理:发动机拉缸的...

    发动机拉缸,是指在活塞环的运动范围内气缸内壁出现明显的纵向机械划痕和刮伤,严重时发生活塞脱顶或“胀缸”事故。拉缸是发动机的一种重大事故,应引起驾驶和维修人员的高度重视。

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    1、拉缸的磨损机理:发动机拉缸的机理,直观地说是由于2个摩擦表面之间没有油膜存在而产生的一种局部金属熔着现象,这种形式的金属表面损坏是粘着磨损。气缸壁、活塞和活塞环的表面都具有一定的硬度和表面粗糙度,三者在一定温度条件下相互配合工作,机油起着润滑、减摩、冷却、清洗和密封的作用。若由于某种原因,活塞与缸壁之间的润滑油膜受到局部破坏,气缸与活塞组在润滑不良的情况下滑动时,两者有微小部分金属面直接接触,2种金属由原来的液体摩擦变成固体间的干摩擦或半干摩擦,产生局部高温,导致接触点处发生组织变化、软化,甚至熔融、撕脱,逐步扩展造成粘着磨损。如果油膜能及时恢复,可起到清洗和冷却作用,温度下降,微小熔着部分脱落而不会扩展。如果油膜恢复迟缓,熔着扩展将导致大范围异常磨损,缸壁、活塞、活塞环快速受到严重损伤,在缸壁表面上呈现熔融流动状态,显出不均匀、不规则边缘的沟痕和皱褶,就会形成拉缸。

    2、发动机拉缸的原因分析:产生拉缸的原因很多,总的来说有3个方面:使用因素、装配因素、制造加工因素。

    2.1使用因素

    (1)不按规定进行磨合新车运行初期(包括大修后),由于零件加工表面较粗糙,加工后的形状和装配位置都存在一定的误差,配合间隙也较小,因此零件磨损和机械损失很大。在这个时期内如果不按规定行驶,会造成发动机早期磨损,严重时发生拉缸事故。因此在磨合期内行驶时,必须严格遵守磨合规定,以保证磨合的质量。主要规定包括:减轻装载质量、限制车速、选择优质燃润料,在较好路面上行驶、正确驾驶及加强磨合维护等。

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    (2)润滑油使用不当一般车用发动机热负荷大、温度高、工作条件苛刻,应按规定选用合适的润滑油。如果不按规定要求选用润滑油或粘度不合适,将会导致发动机拉缸烧瓦。这是因为润滑油粘度过大,其流动性差,特别是在低温起动时,不易快速到达摩擦表面,加速了发动机的磨损;润滑油的粘度过小,易造成润滑油自摩擦面流失,不能形成可靠的油膜,也会加剧气缸的磨损。因此,要求润滑油的粘度选择要恰当。另外,在更换润滑油时,同时更换机油滤清器,否则将直接影响和破坏油质,使润滑油的润滑效果降低,造成拉缸事故。

    (3)机油压力过低机油量不足或主油道压力过低,均可能造成机件表面失油、润滑油膜中断,造成各部位严重磨损,发生拉缸、烧瓦等严重事件。引起机油压力过低的2个主要原因:一是发动机修理时一些线毛粘附在零件上,工作中被机油冲洗下来后吸附在滤清器的滤网上;二是机油滤清器在更换密封垫时,粗心大意将油道孔堵住。在行车中要经常观察机油压力表或机油压力指示灯,如果发现比规定的压力低,特别是压力突然急剧下降,要及时停车,妥善处理后再行驶。

    (4)发动机水温过高发动机工作时,冷却水的正常温度应保持在80℃~90℃左右,此时发动机可发出最大功率,燃油消耗最经济,机件磨损也不大。如果冷却水的温度过高,发动机金属零件长时间在高温作用下,强度、弹性和耐磨性会下降;同时高温使活塞热膨胀量超过限值,将配缸间隙完全消除,造成活塞在气缸内卡死。此外,润滑油在高温下粘度变小,使气缸壁上不能形成可靠油膜,使活塞环与气缸壁间形成干摩擦或半干摩擦而拉缸。造成发动机水温过高的主要原因有:冷却系中水量不足、节温器工作失灵、散热器和水套内壁水垢过多、水泵泵水效能欠佳等。

    (5)严重超载如果车辆超载行驶,就要求发动机输出功率增大,节气门开度增大,气缸内平均指示压力增加,易引起水温、油温升高,机油粘度下降,气缸壁上的油膜因缸壁温度的升高和机油的变稀而受到破坏,从而加剧气缸的磨损。因此汽车应避免超载行驶,以免发生拉缸事故。

    (6)驾驶员操作不当发动机在过低温度下起动,易导致拉缸事故。通常发动机冷起动后不应猛轰油门,发动机起动时,至少需经15~30 s才能在润滑系中形成油流和油压,但在大油门下起动,2s便可达到最高转速。这就意味着摩擦表面将有一段时间处于无润滑的状态,如以很高的速度和负荷运转,极易引起拉缸和烧瓦。为了避免在起动时拉缸烧瓦,节气门应处于怠速位置起动。至少在起动30 s后发动机转速才允许超过1 000 r/min。一个素质良好的优秀驾驶员在驾驶操作过程中,经常采用冷摇慢转、预热升温、轻踏缓抬、均匀中速、平稳行驶、及时换挡、正确滑行、控制温度等一系列正确合理的操作方法。

    2.2装配因素

    (1)活塞选用不当在选配活塞时,如果选用的活塞硬度与气缸壁硬度配合不当,就容易引起拉缸事故的发生。特别是随着进口汽车数量不断增加,配件的需求量迅速增加,由于市场上的活塞配件不足,有时只能选用国产代用活塞。代用活塞与原车型发动机活塞相比,往往在精度和表面粗糙度上不符合原厂规定要求。如果活塞质软,热膨胀系数大,高温时强度差,当发动机在高速运转、机温升高、机油稀薄的情况下,活塞受力面的合金极易熔化而形成粘缸,最后发生拉缸。

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    (2)活塞装配间隙过小活塞与气缸的装配间隙有严格规定,间隙大,冷车时会“敲缸”,同时可能造成窜气、烧机油等现象;间隙小,热车时可能会“拉缸”。因此装配活塞时应严格控制其配缸间隙。不同的车型有不同的间隙要求,如富康轿车发动机气缸套与活塞的配合间隙为0.08~0.10mm,切诺基轿车为0.023~0.043 mm,而上海桑塔纳轿车为0.03~0.08 mm。检测配缸间隙时,可将不装活塞环的活塞倒置在气缸内,用规定厚度、长度、宽度的塞尺夹在活塞的长轴与缸壁之间,然后用弹簧秤将塞尺向上缓缓拉起,拉力应符合规定。

    (3)活塞环的开口间隙太小活塞环在气缸内受到高温影响会膨胀,而环的膨胀受气缸限制不能自由伸展,只有向活塞环的开口间隙处伸展。如果活塞环的开口间隙太小,便会发生轧环或断环的现象,最后形成拉缸。不同车型发动机活塞环端隙技术要求不一样,上海桑塔纳轿车发动机活塞环的端隙一般为0.30~0.45 mm,而北京切诺基汽车发动机活塞环端隙为0.25~0.65 mm。装配活塞环时要注意检查其端隙是否符合技术要求。检查活塞环端隙的工艺要求是:将被检查的活塞环放入气缸中,用活塞顶部将活塞环顶人气缸内,使活塞环的平面与缸口平面平行,然后用厚薄规测量环的端隙。检查时应注意在活塞行程内最小缸径处测量,不能在磨损最严重的上部测量,否则活塞环有可能在行至最小位置时因端隙过小或端隙消失而卡死;也不能在活塞行程区域以外测量,否则会使活塞环端隙在工作时过大,造成气缸漏气。从一些发动机拉缸的实际情况看,环的端隙过小是造成拉缸的不可忽视的原因。

    (4)活塞销与活塞装配过盈量过大活塞销与活塞装配过盈量过大,会使活塞变形。由于活塞在销座孔方向受到压力,造成与销座孔平行的活塞裙部尺寸缩小,与销座孔垂直方向的裙部尺寸胀大,致使活塞受热后无膨胀余地,卡死在气缸内。如果活塞销与销座孔的配合间隙过大,会使其在配合时松旷,继而会出现敲击声。因此,装配活塞销时应检查其配合间隙,方法是:用测微器和内径量表测量连杆衬套和活塞销座孔的内径及活塞销外径,用衬套及座孔内径尺寸减去活塞销外径尺寸,即为配合间隙。活塞销与销座孔的配合要求:在常温下应有微量过盈,一般为0.002 5~0.007 5 mm,当活塞处于75℃~85℃时,又有微量间隙,约为0.005~0.008 mm。

    (5)活塞销卡环漏装或弹力不足漏装活塞销卡环的作用是卡住活塞销,防止活塞销轴向窜动。若装配时忘记装此卡环,则工作中活塞销就会因轴向位移而刮伤气缸壁,形成拉缸。另外,如果活塞销卡环失去弹力后继续使用,卡环就不能靠其弹力紧紧贴合在卡环槽内,容易脱落,最终导致活塞销损伤气缸套而拉缸。

    2.3制造加工因素

    (1)活塞椭圆度的影响铝合金活塞在工作中由于金属分布不均匀和受热、受力等原因,造成活塞在活塞销轴线方向膨胀量大。因此,在制造加工时预先将活塞制成椭圆形,其短轴方向为销座孔轴线方向。国产汽车发动机活塞的椭圆度一般在0.30~0.60 mm,这样在全负荷工作时,活塞裙部将变成圆形,以保证活塞与气缸周围间隙接近均匀。如果椭圆度不足,可能会导致活塞在气缸中卡死;若椭圆度过大,将使活塞与缸壁的实际接触面积减小,也使磨损和拉缸的倾向增大。

    (2)活塞锥度的影响活塞在工作中受热变形,为了使活塞在工作中能有一个合理的形状,与气缸壁保持均匀的间隙,所有汽车发动机活塞都制成上小下大的锥体。不同车型的发动机,其活塞的锥度不同,一般在0.03~0.09 mm范围内。通过对一些发动机拉缸活塞的分析,裙部锥度在0.04 mm以下容易拉缸。拉痕为三角形和八字形的拉缸活塞,可能与锥度过小有关。

    (3)活塞表面硬度的影响活塞表面硬度对拉缸有极大的影响。以EQ6100发动机活塞为例,按图纸要求活塞的表面硬度是HBll0~HBl40。通过对一批拉缸和不拉缸活塞表面硬度进行测量,发现发生拉缸的活塞表面硬度普遍比不拉缸活塞的硬度低HBl0~HB30。活塞热处理过程中升温速率、淬火温度和保温时间等某一参数稍有偏差,则会产生表面硬度低,活塞的内应力不能完全消除,使活塞金相组织处于不稳定状态,在大负荷中遇到高温,容易产生异常膨胀变形现象,造成拉缸。

    3、拉缸的主要预防措施

    (1)对新的和大修后的发动机,一定要先经过磨合,即在保持良好润滑的条件下,按照转速从低到高,负荷由小到大的原则,认真按磨合规范操作,然后才能投入正式的负荷运转。

    (2)按照使用说明书的要求,正确选配活塞裙部与气缸套之间的间隙、活塞环的开口间隙。同时要保证气缸套的尺寸精度。

    (3)保持冷却水正常工作温度,避免发动机过热。冬季发动机启动前应采取预热措施。

    (4)合理操作使用发动机,不要超负荷作业,不要乱轰油门。

    (5)维护好润滑系统,机油选用符合要求,防止机械杂质和积炭混入机油内而加剧气缸磨损。

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空空如也

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