最简单自制斯特林发动机（这种斯特林发动机竟然可以自己动手DIY制作）

最简单自制斯特林发动机（这种斯特林发动机竟然可以自己动手DIY制作）二、下降行程图4 上升做功行程上图中黄色大活塞表示置气缸，绿色小活塞表示动力缸，可以看到黄色活塞同时将动力缸和置气缸分开，且两个活塞都会连接到曲轴上推动飞轮做工。一、上升行程图3中黄色活大塞下方置气缸受热，气体膨胀做工，推动黄色活塞向上运动，使曲轴旋转；动力缸中也因为黄色大活塞的推动，也会向上做工。示意图如图4，只是动力缸用气球表示了。

发动机很奇妙，作用巨大，原理却非常简单，主要分为外燃机和内燃机。汽车上的汽油机和柴油机可归属内燃机系列，而轮船、火力发电厂等使用的蒸汽轮机则为外燃机。接下来故事的主角——斯特林发动机，则是另一种外燃机。

图1 早期的斯特林发动机产品

外燃机从名称即可初步了解其原理，即燃料在气缸外部燃烧，加热气体等工质做工；不像内燃机，如汽油机，通过油气混合气，在气缸内燃烧做工。主角是斯特林发动机，因为其工质较简单，不像蒸汽机为水蒸气，而是氢气等，甚至是空气；且结构较简单，已经出现各种玩具模型，而且完全可以手工制作，即可提高动手能力，又可加深对发动机原理的了解。

图3 斯特林发动机工作原理动图

上图中黄色大活塞表示置气缸，绿色小活塞表示动力缸，可以看到黄色活塞同时将动力缸和置气缸分开，且两个活塞都会连接到曲轴上推动飞轮做工。

一、上升行程

图3中黄色活大塞下方置气缸受热，气体膨胀做工，推动黄色活塞向上运动，使曲轴旋转；动力缸中也因为黄色大活塞的推动，也会向上做工。示意图如图4，只是动力缸用气球表示了。

图4 上升做功行程

二、下降行程

因为气体做工，气温下降，在飞轮惯性作用下，图3黄色大活塞下方置气缸气体被压缩；且大活塞上方动力缸气体遇冷冷却，体积缩小，可以作为动力，拉动曲轴旋转。如图5所示，活塞下降，气球体积变小。

图5 下降行程

通过原理可以看到，斯特林发动机不论气体吸热还是放热过程，都可做功，所以理论上功率高于内燃机。

现在已有各种成品玩具模型，理解了原理，还可以仿照着自己制作。

单缸斯特林发动机

四缸斯特林发动机

模型中也可看到置气缸和动力缸成对出现，启动时用酒精灯、煤气灶等加热各个置气缸底部，当温度达到时，用手拨动飞轮旋转，发动起来后，发动机即可自动运行。

带动一个发电机，即可发电。

这样就可以开始DIY了。

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