以上就是 Stirling Engine 的发展优势。然而,既然Stirling Engine 具有优势,但为何当初它并没有成为普遍的动力系统?显然它仍然有一些问题有待克服或替代方桉:
斯特林发动机原理1、无法避免热源对热室的侵蚀。毕竟高温差使得其运作效率提高,但也相对的会使活塞机构产生高温或低温侵蚀性的影响,引响运作寿命。
2、虽然在低温差可以运作,但要在低温差下产生大量的动能时,引擎的体积就会很巨大。
3、高低温差的控制很困难,尤其取决于引擎的隔热包装技术。如果无法有效控制,会徒增能源的散逸,减低效率。
4、刚开始Stirling Engine 无法迅速运转,它必须经过一段“暖机时间”。
5、要改变它的能量输出等级是很难的,它无法像内燃机一样用燃油多寡直接去控制动力的大小。
6. 最好的工作气体是使用氢等分子量小的气体,但这些气体不易保存。
所以,以上的这些特性与问题,造成了 Stirling Engine 发展的兴衰。尽管如此,Stirling Engine 仍被利用在进行乾淨、环保的长时期稳定运作的电力生产与低温冷冻上。
斯特林发动机原理
第一步:材料与工具准备:首先要准备的材料与工具如表1、表2 所示。
表1 材料表
名称 规格 数量 备注
试管 18 x 150mm 1支 附橡皮塞
玻璃针筒 10 ml 1 支 作为活塞
铜管 内径约φ2mm 2段
铜棒 φ2mm 1根
光碟片 1片
铅线 约φ1.5mm 1包 曲轴
铁丝 细 固定钢丝绒用
钢丝绒 1包 移气活塞
塑胶软管 φ3 mm 1段
木条 180 x 10 x 8 mm 1支 木条
木板 若干 基座
热熔胶 若干
橡皮筋 2 条 固定试管及针筒
小螺帽 内径约φ1.5mm 若干
小铁钉 约φ1.5mm 若干 轴用
冰棒棍 若干
表二:工具表
名称 数量 备注
剪刀 1
美工刀 1
剪嘴钳 1 制作曲轴
虎钳 1 制作曲轴
线锯 1 切割木板
电钻 1
直尺 1
记号笔 1 做记号
工业酒精 2瓶
铁鎚 1 钉制基架
材料图:
第二步:制作步骤
(一)利用手摇钻(或小电钻)将橡皮塞钻出两个孔,一为连通气室用,一为交换器用
(二)将钢丝绒以小铁丝绑绕在铜棒上(手艺人好听的名字),製成移气活塞。活塞长度约为试管
长度的一半。
(三)将做好的移气活塞组合上试管。并装上塑胶软管与钻孔的小木块(连
结轴用)。
(四)将玻璃针筒以热熔胶固定在木条上,并用橡皮筋加强固定。针筒后方
黏上钻孔的小木块,以备之后连结轴用。