Tin can stirling engine/ko

시에라 네바다 대학의 대체 에너지 수업 최종 프로젝트는 스털링 엔진입니다. 스털링 엔진은 온도 변화에 따른 공기의 팽창과 수축을 이용하여 열에너지를 기계적 에너지로 변환하는 모든 열기관을 통칭하는 용어입니다.

스털링 엔진은 공기를 반복적으로 가열하고 냉각하는 원리로 작동합니다. 공기를 가열하고 냉각하기 위해 엔진 내부에는 마치 피스톤처럼 위아래로 움직이는 디스플레이서가 들어 있습니다. 이 디스플레이서는 공기를 엔진 전체로 순환시킵니다. 공기가 가열되면 팽창하여 다이어프램(제 경우에는 코르크 마개)을 바깥쪽으로 밀어내고, 이 힘이 크랭크를 회전시킵니다. 크랭크가 회전하면 디스플레이서가 아래로 이동하여 공기가 위쪽으로 올라가게 되고, 이곳에서 공기가 냉각되어 수축하면서 크랭크를 다시 위로 당겨 디스플레이서를 위로 이동시킵니다. 이렇게 하면 공기가 아래쪽에서 가열되는 과정이 반복됩니다.

이러한 유형의 엔진은 태양열, 양초, 바이오매스, 커피 증기, 분해열 등 다양한 열원을 이용하여 작동할 수 있습니다. 저는 단순성과 예산 절감을 위해 알코올 기반 양초를 연료로 사용하는 전기 생산 엔진을 제작했습니다.

자료

• 깡통
• 작은 통조림 캔 (다진 토마토)
• 발사나무/폐목재
• 구리
• 옷걸이
• 플라스틱 부속품
• 하드웨어
• 알코올 기반 양초

저는 압축 공기를 저장하는 용기로 깡통을 사용하는 몇 가지 설계를 시도해 봤습니다. 깡통 안에는 공기를 위아래로 밀어내어 가열과 냉각, 팽창과 수축을 일으키는 주요 팽창축 역할을 하는 작은 깡통이 있습니다. 이 작은 깡통은 막대(옷걸이)에 연결되어 있고, 이 막대는 위쪽 나무를 관통하여 큰 깡통과 나무 사이에 밀봉을 형성한 다음, 구리선으로 크랭크축에 연결됩니다.

처음 시도했을 때는 다이어프램 고무가 너무 뻣뻣해서 팽창하지 못하고 크랭크축을 전혀 밀어내지 못했습니다. 대부분의 설계는 일반 풍선을 사용하지만, 저는 "더 간단한" 다른 설계를 생각해냈습니다. 현재 설계는 다이어프램 대신 구리 굴뚝 안에 별도의 디스플레이서를 넣어 크랭크를 위로 밀어 올리는 방식입니다. 크랭크축을 적절한 치수로 구부리는 데 정말 애를 먹었습니다. 너무 휘어져서 작동하지 않게 되는 것을 방지하기 위해서였죠. 마침내 필요한 리듬과 조화를 이루어 작동 준비가 되었다고 생각했습니다. 하지만 엔진은 여전히 ​​아무런 에너지를 생성하지 못하고 있습니다. 현재로서는 공기와 압력이 갇혀 있어서 그런 것 같다는 생각이 들고, 작동할 때까지 계속해서 손볼 계획입니다.

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