不知道你有沒有想過，我們現(xiàn)在使用的各種發(fā)動機(jī)，都是在氣缸內(nèi)爆炸燃燒后推動活塞運動，從而向外輸出動力，這就是活塞運動，那么有沒有發(fā)動機(jī)不依靠內(nèi)部爆炸燃燒產(chǎn)生動力呢

其實，曾經(jīng)也有過采用其他方式來為發(fā)動機(jī)提供動力，比如說通過外燃循環(huán)的方式，斯特林發(fā)動機(jī)就是采用的這種方式。

斯特林發(fā)動機(jī)與內(nèi)燃發(fā)動機(jī)不同，其能源是靠外部提供的，可以通過各種方式實現(xiàn)，可以通過燃燒木頭，酒精，柴油等各種燃料來實現(xiàn)。

什么是斯特林發(fā)動機(jī)?

斯特林發(fā)動機(jī)是一種熱力外燃循環(huán)發(fā)動機(jī)，與汽車中的內(nèi)燃機(jī)有很大的不同，是由羅伯特·斯特林（Robert Stirling）在1816年發(fā)明的，所以這種發(fā)動機(jī)也就以它的名字而命名的。

也有人將斯特林發(fā)動機(jī)叫熱氣機(jī)或者是熱機(jī)，它是利用介質(zhì)（氫氣或氦氣）的冷熱溫度差來驅(qū)動活塞往復(fù)運動，從而向外輸出動力。

斯特林發(fā)動機(jī)曾經(jīng)被視為非常有潛力的一款發(fā)動機(jī)，但是如今，斯特林發(fā)動機(jī)僅用于某些非常專業(yè)的領(lǐng)域中，例如潛艇或游艇的輔助發(fā)電機(jī)中，這是因為在這些領(lǐng)域中，對發(fā)動機(jī)的噪音要求非常高。

斯特林發(fā)動機(jī)的特點?

斯特林發(fā)動機(jī)內(nèi)部使用的氣體永遠(yuǎn)不會離開發(fā)動機(jī)，沒有像汽油或柴油發(fā)動機(jī)那樣排放氣體的排氣門，內(nèi)部也沒有燃燒發(fā)生，因此，斯特林發(fā)動機(jī)非常安靜。

斯特林發(fā)動機(jī)使用的外部熱源，可以是汽油或酒精等能源，也可以是太陽能或沼氣等清潔可再生能源。

還有就是不會受到氣壓的影響，這是因為斯特林發(fā)動機(jī)內(nèi)部的氣體循環(huán)都是在完全隔絕的環(huán)境下運行的，而普通發(fā)動機(jī)都需要吸入外部空氣，當(dāng)氣壓降低時效率也就會降低。

斯特林發(fā)動機(jī)在工作過程中，都是需要用外部能源對其直接和持續(xù)加熱，這就對材料持續(xù)耐高溫的性能有較高的要求。

通過使用熱源輻射讓機(jī)器持續(xù)做工，在這個過程中熱源的利用率并不是很高，還有很多的熱量是在這個過程中白白損耗掉的。

與其它內(nèi)燃發(fā)動機(jī)比較，斯特林發(fā)動機(jī)的反應(yīng)就會慢很多，這是因為在使用外部加熱做工的過程中，需要更多的時間才能使溫度升高并傳遞到氣缸內(nèi)部，這也就是說需要暖機(jī)。

工作原理?

斯特林發(fā)動機(jī)不是像現(xiàn)代內(nèi)燃機(jī)那樣，通過點燃燃料來促進(jìn)空氣快速膨脹而驅(qū)動每個活塞，而是使用外部熱源提供動力，以迫使活塞在氣缸內(nèi)前后移動。

這也就意味著斯特林發(fā)動機(jī)沒有進(jìn)氣或排氣，發(fā)動機(jī)的一側(cè)被加熱，另一側(cè)被冷卻，讓氣體在膨脹，壓縮和冷卻之間循環(huán)，這意味著它可以通過將熱能直接轉(zhuǎn)換為機(jī)械動力。

當(dāng)通過外部方式加熱時，在封閉區(qū)域內(nèi)的氣體會膨脹并向封閉區(qū)域的周圍施加壓力，該壓力可用于獲得任何機(jī)械功。

斯特林發(fā)動機(jī)是閉環(huán)熱機(jī)，通常，它與外界環(huán)境完全密封，并且可以對密封在發(fā)動機(jī)中的氣體進(jìn)行膨脹和壓縮。

斯特林發(fā)動機(jī)擁有2個密閉腔室（一個帶有熱源，另一個帶有冷卻源），氣體被封閉在其中，兩個氣缸是相互連接的，由于加熱后氣缸內(nèi)部的氣體開始膨脹，將活塞向前推，此時部分氣體進(jìn)去另一個氣缸冷卻，讓活塞往回收縮，如此反復(fù)推動活塞往復(fù)運動，進(jìn)而驅(qū)動飛輪輸出動力。

DIY一臺簡易斯特林發(fā)動機(jī)?

有的小伙伴對這種特別的發(fā)動機(jī)很感興趣，就想自己DIY做一臺，看看斯特林發(fā)動機(jī)有哪些零件，如何手工做一臺簡易的斯特林發(fā)動機(jī)。

一臺簡單的斯特林發(fā)動機(jī)主要由活塞，氣缸，外部熱源，飛輪以及連接桿等零件組成的。

手工制作斯特林發(fā)動機(jī)使用的基本材料有，20毫升玻璃注射器（頭部破損或者完整的都可以），15*150毫米玻璃試管，32*15*9毫米軸承。

將完整的玻璃注射器切掉頭部，頭部缺損的需要切磨整齊，并將鋒利的邊緣打磨光滑。

在注射器內(nèi)活塞內(nèi)部用鉛筆涂上石墨，讓活塞的運動更加順滑。

將一個帶有圓孔的鐵片用膠粘接在活塞柄上。（塑料片也行）

飛輪就用廢舊的光盤制成，將6張光盤用膠水重合粘接在一起，粘接后的6張光盤重量不能超過100克。

將光盤平均分成5等分，并且分別在10毫米，14毫米，18毫米，23毫米和28毫米，這些不同的半徑上打孔。

再用幾塊木頭，分別做成底座，扣件和支撐件。

將軸承精確地對準(zhǔn)飛輪的中心，并用膠粘在飛輪上面。

等膠干后，將飛輪上的軸承安裝在木頭支撐件鐵管上，轉(zhuǎn)動飛輪看其是否順暢和歪斜。

將適量的鋼絲棉剪成長條狀，并塞入到玻璃試管中。（作用應(yīng)該是儲存熱量，鐵絲加熱后溫度還可以維持很久）

在試管口外面纏上耐熱膠帶，并在玻璃注射器套管尾部裝上橡膠圈，以起到保護(hù)的作用。

再將其兩者用耐熱膠帶密封連接起來，還要測試一下看看是否漏氣。

用一根塑料連接桿，兩端分別用螺絲連接在飛輪和活塞上面，連接處要涂上潤滑油；注射器、連接桿和飛輪必須在一條直線上。

最后，在飛輪上還要增加一個10克的配重塊。

用酒精燈對試管開始加熱，可以從飛輪中心的半徑為14MM的孔開始測試，一個簡易的斯特林發(fā)動機(jī)就制作成功了。（以上材料完全可以用現(xiàn)有的東西代替，比較簡單。）

盡管斯特林發(fā)動機(jī)并未在大眾市場獲得成功的應(yīng)用，但仍有一些發(fā)明家或者發(fā)動機(jī)愛好者在研究它。

是不是已經(jīng)按奈不住想自己做一臺了，要是懶得動手，又不想找材料，那就買一臺成品玩玩吧，點擊下方鏈接看看。