船用斯特林发动机图纸

放射性同位素热源斯特林发动机系别：新能源与核技术系专业：核工程与核技术专业班级：2012级4班姓名：詹鑫欣学号：201220401416引言随着人们对能源、环境问题的日益关注，斯特林机这一“绿色”发动机越来越受到人们关注。

它具有燃料适应性强、效率高、超低排放与低噪声等特点。

斯特林机在空间、太空以及偏远地区、军事设施等方面已得到成功的运用，以斯特林机为核心的令热电三联供系统已引起了研究者极大兴趣，他将会在分布式能量系统中扮演重要角色。

1861年，英国苏格兰牧师雷博尔特。

斯特林发明了这个热气机，人们为了纪念他故将其命名为斯特林机。

但是当时的技术和材料的局限所以当时的热气机结构庞大、效率不高。

十九世纪中叶以后慢慢被内燃机淘汰，到20世纪基本绝迹。

飞利浦公司开始在1938年开始了现代斯特林机的研究并逐步取得成功。

斯特林机的性能有了大幅度的提升。

同时采用新材料使得加热透的温度可以达到700摄氏度以上，而且传热性能好、密度小、粘度小的氢气或氦气作为工资，使得工质循环压力可达20MPa。

飞利浦公司几经波折后在第二次石油危机后能源供应虽趋平稳，但环境保护问题又引起人们对绿色用能的关注，于是又掀起了研究斯特林发动机的热潮。

美国能源部开始执行汽车热气机（ASE）发展计划。

日本曾于20世纪80年代对斯特林发动机进行了一些基础研究，1982年被纳入由通产省主持的“月光计划”中的大型节能技术开发项目，1987年完成30KW发电用斯特林发动机的研制。

这两项计划的执行及顺利完成，极大地促进斯特林机技术的发展。

随着科学技术和人类需求的发展，我们不断在进行探索，各国都陆续拟定了太空计划、深海计划、军事计划等等。

实现这些计划都有一个必须考虑的问题：能源问题。

而在航空航天、军事应用、海洋学这些领域中对能源的要求又是十分苛刻的。

安全可靠，使用寿命长、清洁低碳、适应环境能力强等等条件。

放射性同位数电机在这这些领域都有良好的的表现。

也是每个国家在这个领域的机密技术。

6KW斯特林发电机设计方案1. 斯特林发动机技术现状斯特林发动机始于1816年。

其后的若干年内，斯特林发动机的开发都没有实质进展。

直到上世纪30年代，具有实用价值的现代斯特林发动机才问世。

但结构复杂、体积庞大、密封困难等缺陷严重阻碍了其应用推广。

只用于潜艇等特殊领域！瑞典考库姆公司在该技术领域居领先地位。

装备世界海军的斯特林发动机都是采用该公司的技术方案。

美国STM公司选择斜盘输出的技术路线，也成功开发出斯特林发动机。

应用范围仍然有限。

自从上世纪三十年代荷兰菲利蒲斯发明现代斯特林发动机以来，通用汽车公司、福特公司、瑞典斯特林联合公司和德MAN公司分别于六十年代、七十年代购买此项专利。

在轿车和公共汽车上进行了大量试验，都因经济原因无法推广。

但是，斯特林发动机的发展潜力一直受到高度重视。

早在1974年，美国人R.W.Richardson分析比较了各类发动机的优缺点后的预言：斯特林发动机是很有前途的发动机！斯特林发动机的发展期待着结构的重大突破！2007年12月19日，结构更合理的斯特林可逆热机申报中国发明专利，2011年6月15日获中国发明专利（专利号200710050949.2）。

清除了阻碍斯特林发动机推广应用的所有障碍，使斯特林热机全面取代内燃机可以成为现实。

2011年1月31日申请中国发明专利的一种斯特林热机工况控制器（申请号201110035499.6）为斯特林发动机提供了可靠的控制系统。

《新型斯特林发动机设计理论研究》一文针对斯特林可逆热机的结构，采用施密特分析法，建立了相应设计理论模型，推导出了准确进行理论计算的功率计算公式；提出了停机角、运转角等技术新概念；从输出功和停机角、运转角差值的正负，确定斯特林可逆热机是用于发动机或制冷机，从理论上阐明了斯特林可逆热机的可逆性。

《斯特林发动机极限压力与平均温度关系探析》解决了施密特分析法理论计算必须的平均温度理论计算难题。

在这种技术条件下，相同功率的斯特林发动机比内燃机体积小，零件减少40%以上。

制作热声效应斯特林引擎十九世纪的吹玻璃工人，偶尔会听到被加热的玻璃管自然发出神秘的单音，这令人费解的声音其实是热机的另一种输出形式。

一般的引擎以转动的形式输出能量;声音也具有能量，只不过以空气作为传递的媒介。

热声效应的原理空气振动形成声音，声音发生时，为方便讨论，将传播声音的空气分成无数小块空气，应用牛顿力学来分析空气振动的情形，会得到声音的波动方程式，此方程式的解显示：声音传播时，各个小块空气都会发生膨胀收缩和位移。

如果小块空气被压缩后，再被加热膨胀，对周围空气作较大的正功;之后这小块空气又先被冷却，再被压缩，作较小的负功 (周围空气对这小块空气作较小的功) 。

虽然这小块空气并非对活塞或涡轮作功，而是对周围空气作功，事实上也完成了工作流体加热后膨胀，冷却后被压缩的热机循环，把热能转换成声音振动的能量，增加声音的强度，此即所谓“热声效应”。

凡是利用工作流体在冷、热区间移动，执行压缩的工作流体经加热而膨胀作正功，膨胀后先冷却再压缩作负功的热机循环，这样的机构都被归类为斯特林引擎。

利用热声效应把热能转换成机械能的装置，也就称为热声效应斯特林引擎(thermoacoustics stirling heat engine) ，热声效应斯特林引擎大致可分为驻波(standing wave)和行波(traveling wave)两种。

驻波型斯特林引擎的作功原理驻波型斯特林引擎，基本上是一端闭口，一端开口的管状共振腔，在共振腔内近闭口端装有热片堆(stack)，热片堆中有许多平行共振腔轴向的密集穿孔。

热片堆在靠近闭端温度较高，另一端温度较低，于是延共振腔轴向的温度梯度(temperature gradient)相当大。

当驻波发生时，热堆片穿孔中的各小块空气(工作流体)向闭口端位移，而被压缩，同时移向热片堆较高温处，该小块空气在热穿透深度(thermal penetration depth)以内的部分，会被热片堆加热，使得温度升高，随即膨胀对周围空气做较大的正功，驻波的能量于是加大，小块空气也随着膨胀，同时移至热片堆的冷端，当能量增加的驻波再度压缩这小块空气时，此小块空气已先被较低温的热片堆冷却，只消耗较少的声波能量即可被压缩。

AIP发动机原理图潜水艇对动力系统的要求,非常苛刻.即要有强大的动力.更要能非常的安安静静.尽量是无声.AIP 发动机就是这样的发动机.再加上燃料电池驱动.更是完美的搭配.因为到目前为止.除了声纳探测可发现水下潜艇.还未有真正的探测技术,能发现潜艇.所以中国潜艇在日本近海.能驶到美国航空母舰的身边浮出水面,才被老美发现.当然那是故意叫老美知道."请不要在我家门口耀武扬威"!AIP发动机原理图斯特林发动机系统斯特林发动机（SE/AIP）系统与闭式循环柴油机系统大致相同，最主要的不同就是发动机。

SE/AIP系统使用的是热气机，而CCD/AIP系统使用的是闭式循环柴油机。

热气机的构想是英国科学家罗伯特·斯特林于1816年率先提出来的，它是一种由外部热源加热，并将热能转换为机械能的热机，其循环是一种闭式、采用定容下回热的气体循环，简称斯特林循环，其具体工作原理是：斯特林发动机的活塞上室为热室，它与另一活塞的下室相连，四个缸相互连接在一起，具体的是1号缸上部的热室与2号缸下部的冷室相连，2号缸上部的热室与3号缸下部的冷室相连，3号缸上部的热室与4号缸下部的冷室相连，4号缸上部的热室与1号缸下部的冷室相连，互相差90°角。

它们使工作气体在热室和冷室之间来回移动，使活塞运动并带动曲柄转动。

斯特林发动机主要是在水下续航状态下工作，与蓄电池并联，向推进电机、全艇辅机及其他用电设备供电。

技术实现的难点和重点主要在于斯特林发动机的水下燃烧系统，因为该系统所使用的氧化剂是纯氧，燃烧方式为燃气再循环，并且是在高于周围海水压力的高压情况下进行燃烧。

主要技术优点机械噪声与振动较小。

因为斯特林发动机是一种从外部对内部气体工质连续加热使之做功的活塞式往复发动机，燃烧过程中没有柴油机的爆燃现象，燃烧过程平稳，因此发动机的噪声与振动较小，但是有些斯特林发动机的部件依然采用往复式运动机械，所以在装备潜艇时仍要加装双层隔振系统以减小水下噪声。

自制斯特林发动机制作教程及斯特林发动机原理、图纸一杯咖啡不能化身为一杯汽油，但是它一样可以用来驱动一个发动机，只不过这个发动机有点特别，是用硬纸板做成的小型发动机，当然也不是全部用硬纸板做成，还包括黄金冲件，激光切割的铝片，低摩擦的塑料轴承以及弹性钢丝。

来自德国一家叫作Astromedia，以硬纸板小发明和小玩意为主的公司。

这个能在一杯热咖啡上就能转起来的发动机，正是斯特林发动机（Stirling engine），由于能源，环境和可持续发展等人类问题的影响，人们开始热衷发展斯特林发动机，由Robert Stirling（罗伯特斯特林）在1816年发明的外燃发动机。

前不久我们网络文摘收过一篇文章，讲著名的发明家Dean Kamen（Segway的发明者）也在挪威成立一个公司，投身于他的下一个大项目，就是使用斯特林发动机的交通工具的计划。

斯特林发动机是活塞式热气发动机，在外部加热密封气室，里面的气体（氢气或氦气）膨胀推动活塞做功，膨胀后的气体在冷气室冷却，然后进入下一个流程。

同样只要有一定值的温度差存在，都可以形成斯特林发动机，比如上面这个咖啡杯上的斯特林发动机，如果下面是冰块，它也能转起来，而且比里面是热咖啡（或热水）还要持久，一个小时左右。

斯特林发动机可以使用多种的燃料，各种可燃气体估计是最佳材料，Dean Kamen还用牛粪来作过燃料。

而且排气洁净，还有一个优势相对于内燃机来说，因为没有气体爆炸，所以大大降低了噪音污染。

这个“玩意”是不是设计也没什么值得讨论的，以前人们总是很难分辨设计师或者发明家，但现在来说好像足够分明了，设计师是明星，艺术家……，而在国内发明家基本都是农民。

如果你既是设计师，又是发明家，那么肯定会得到更多人的敬佩(人人喜欢hardcore)，如果你还有商业头脑，那你就是下一个Dyson了。

虽然说学科细分很难让普通人精通几般武艺，但这不是100%的，因为一方面设计本来就是知识面广泛的学科，有深入钻研的机会，另外还有想成为非普通人的普通人呢。

斯特林发动机图纸AKI_2.GIF (13.83 KB, 下载次数: 13) 2012-7-5 04:57 上传点击文件名下载附件斯特林发动机图纸AKI_3.GIF (12.04 KB, 下载次数: 10) 2012-7-5 04:57 上传点击文件名下载附件斯特林发动机图纸分享0 收藏0回复使用道具 举报提升卡 置顶卡沉默卡 喧嚣卡 变色卡 显身卡hopehope 当前离线2#发表于 2012-7-5 04:57:59 |只看该作者在线时间18 小时威望534金钱最后登录2012-7-5注册时间2010-8-4帖子286精华积分1218UID32537IP卡狗仔卡65主题好友1218积分金牌会员金牌会员, 积分1218, 距离下一级还需1782 积分发消息2012-7-5 04:57 上传下载附件(17.24 KB)斯特林发动机图纸AKI_5.GIF (13.12 KB, 下载次数: 5)2012-7-5 04:57 上传点击文件名下载附件斯特林发动机图纸AKI_6.GIF (12.49 KB, 下载次数: 5)2012-7-5 04:57 上传点击文件名下载附件hopehope 当前离线3#发表于 2012-7-5 04:58:26 |只看该作者在线时间18 小时威望534金钱最后登录2012-7-5注册时间2010-8-4帖子286精华积分1218UID32537IP卡狗仔卡65主题好友1218积分金牌会员金牌会员, 积分1218,距离下一级还需1782积分发消息2012-7-5 04:58 上传下载附件(9.79 KB)斯特林发动机图纸AKI_8.GIF (12.01 KB, 下载次数: 5)2012-7-5 04:58 上传点击文件名下载附件斯特林发动机图纸AKI_9.GIF (16.42 KB, 下载次数: 7)2012-7-5 04:58 上传点击文件名下载附件-hopehope 当前离线在线时间18 小时威望534金钱最后登录2012-7-5注册时间2010-8-4帖子286精华积分1218UID32537IP卡狗仔卡65主题好友1218积分金牌会员金牌会员, 积分1218,距离下一级还需1782积分发消息4#发表于2012-7-5 05:00:43 |只看该作者第二款斯特林发动机图纸Let's Build a Can Stirling EngineThe Can Stirling engine can rotate using a candle as the heat source.This engine is constructed with very simple materials. There are acan, a balloon, a wood board and others.2012-7-5 05:00 上传下载附件(42.93 KB)斯特林发动机图纸A Can Stirling Engine(This engine was proposed by Mr.Saburo Tsucchida.He is teacher of Kasukabe technical high scool.)Step 1 - Material Preparation and StructureTo make the Can Stirling engine you require these materials: woodboard 10mm thick; balsa wood 10mm thick; wire 1.5mm diameter;fishing thread; a balloon; square lumber 5mm square; twothumbtacks; a paper clip; clay; a 200ml steel can; cardboard; acandle; nails (or wood screws); and rubber bands.These tools are required: cutting pliers; scissors: a saw: wood glue:some quick-drying glue: and machine oil.This engine has a very simple structure as illustrated. It makes use ofwood frames, a wire crank shaft, a can cylinder, a rubber balloondiaphragam. You can get these materials easily. The wood piston isconnected to the crankshaft with fishing thread.下载附件(13.94 KB)斯特林发动机图纸View of a Can Stirling EngineStep 2 - Cut a Wood BoardAs illustrated in the following figure, you must make two side boards, two boards to fix to the can, and a bottom board, all of 10mm thickness.You must make the holes for the crank somewhat bigger to reducefriction.2012-7-5 05:00 上传下载附件(12.76 KB)斯特林发动机图纸回复hopehope 当前离线在线时间18 小时威望534金钱最后登录2012-7-5注册时间2010-8-4帖子286精华积分1218UID32537IP卡狗仔卡65主题好友1218积分金牌会员5#发表于2012-7-5 05:01:28 |只看该作者Cut a Wood BoardStep 3 - Make a Wood PistonFit the pieces of cut balsa together with wood glue. Attach a length offishing line to the center of the piston with quick-drying glue.CAUTION: The diameter of the can which I used is about 50mm. Theheight of the can is about 100mm. If you use an other-sized can thediameter and the height of the wood piston must be fitted to the can.Clearance should be 2 or 3mm.2012-7-5 05:01 上传下载附件(9.62 KB)Make a Wood PistonStep 4 - Make a DiaphragmYou will make a diaphragm using a rubber balloon. As shown in thefollowing figure, cut the balloon and reinforce it by pasting thecardboards. Make a hole in the center of the diaphgram and pass througha fishing thread. Be careful to make a close-fitting hole - not a big hole.金牌会员, 积分1218, 距离下一级还需1782 积分发消息2012-7-5 05:01 上传下载附件(11.53 KB)Make a DiaphgramStep 5 - Make Connecting Rods and a Crank ShaftAs illustrated in the following figure, make two connecting rods usinglumber that is 5 mm square. Make the holes for the crank shaftsomewhat bigger to reduce friction. Bend a wire of1.5 mm. diameter. Puton the connecting rods before bending the wire.2012-7-5 05:01 上传下载附件(12.37 KB)回复使用道具举报显身卡hopehope 当前离线在线时间18 小时威望534金钱最后登录2012-7-5注册时间2010-8-4帖子286精华积分1218UID32537IP卡狗仔卡65主题好友1218积分金牌会员金牌会员, 积分1218, 距离下一级还需1782 积分发消息6#发表于2012-7-5 05:02:13 |只看该作者Connecting Rods and Crank ShaftStep 6 - Construct a Diaphragm and Crank MechanismAs illustrated in the following figure, attach the diaphgram and theconnecting rods with two thumbtacks.2012-7-5 05:02 上传下载附件(9.63 KB)斯特林发动机图纸Construct a Diaphgram and Crank MechanismStep 7 - Construct the FrameYou will construct the wood frame (See the Step 2). When youconstruct the frame, you must make sure that the crank shaft canrotate with a very small friction loss.2012-7-5 05:02 上传下载附件(9.34 KB)斯特林发动机图纸hopehope 当前离线在线时间18 小时威望534金钱最后登录 7# 发表于 2012-7-5 05:02:40 |只看该作者 Construct a Wood Piston and Crank Mechanism Step 9 - Fit Up a Can Cut off the top face of a can and fix the can to the frame securely. Place the diaphram over the can with some rubber bands. Adjust a length of the fishing thread so the piston moves without touching the can. And for the final measure, put on a drop of machine oil in the hole of the diaphram. The Can Stirling Engine is completed.2012-7-5注册时间2010-8-4帖子286精华积分1218UID32537IP卡狗仔卡65主题好友1218积分金牌会员金牌会员, 积分1218,距离下一级还需1782积分发消息2012-7-5 05:02 上传下载附件(11.07 KB)斯特林发动机图纸Fit Up a CanStep 10 - Let's Try to MoveWhen the engine is completed, Please heat a bottom face of the cancylinder with a candol. When the face is fully heated, rotate the crankshaft with your hand. Does the engine start to move?There are two important points to move model Stirling engines. Oneis a perfect seal of the air in the engine. Another is low friction of themechanical parts. If your engine does not move, check these points.Does the air leak from the hole of the diaflam ? Does the woodpiston touch the cylinder?。

关键词热力学第一、第二定律，可逆循环，等容和等温变化，气体定律，效率，斯特林发动机，热量转换，蒸汽泵 原理 斯特林发动机通过一种可调节的扭力表来调节其负荷。

对斯特林发动机的转动频率和温度变化进行研究。

有效的机械能源以及有效的电能能够和转动效率建立一个函数关系。

发动机工作周期所消耗能量的值能够通过辅助Pv 图来进行拟合。

斯特林发动机的效率便可以估计出来。

设备 斯特林发动机 04372.00 1 扭力表 04372.02 1 斯特林发动机的玻璃罩 04372.04 1 斯特林发动机所需要的仪器，测定PVnT 04371.97 1 测定pVn 的传感器 04371.00 1 屏蔽电缆，BNC(同轴电缆接插头)，l=750mm 07542.11 2 手持式温度传感器探针 13615.01 2 酒精，1000ml 31150.70 1 适配器BNC 插座/4mm 插头一堆 07542.27 2 Cobra3基本采集单元，USB 12150.50 1 电力提供，12V 12151.99 1 Cobra3 通用采集软件 14504.61 1实验目的 1、确定燃烧器的热功率 2、传感器的校准 3、通过Corab3装置，测定在P-V 图中的周期性变化，计算由发动机产生的总能量 4、用扭力表对机械工作循环的评估、对机械输出功率的计算拟合成一个和旋转频率的函数关系式 5、效率评估。

实验装置及简介 实验装置如图一所示，斯特林发动机的基板（安装板）必须移除，以便斯特林发动机能够固定在相应的pVn 传感器基板上面。

pVn 传感器的增量发射器应该和斯特林发动机的轴相连。

然后斯特林发动机被固定在大的基板上。

在打开pVnT 仪器之前，确保已经和pVn 传感器相连接。

连接p 出口和安装在Cobra3基本元件内部的Analog In 2/ S2；V 出口和“Analog In 1 / S1”。

把Cobra3基本元件和USB 接口相连接。

百看不厌的机械工作动态图，让你长见识的原理图37四冲发动机飞机的星型发动机飞机螺旋桨与机枪同步图发动机喷气式发动机喷射推进机潜艇使用的斯特林发动机曲柄连杆机构是发动机三相电子绕组励磁双涵道涡轮风扇发动机外燃机：斯特林发动机原理蒸汽机火车的推进原理汽车换挡机制柴油发动机汽车汽油发动机制单曲轴对置活塞式发动机直升机单杠发动机多缸飞机发动机双直列八缸蒸汽发动机马克沁机关枪原理打火机原理焊接卷笔刀开锁原理航模单杠发动机航模四缸发动机机械键盘坦克主动轮传动1、滑块-曲柄同轴踏板解析：它是普通滑块的双滑块-曲柄机构。

两个踏板的速度是相同的。

2、齿轮传动的同轴踏板解析：两个踏板的速度是相同的。

3、同轴踏板解析：两个踏板的速度几乎相同。

蓝轴的针脚之间或绿轴的沟槽之间的相对位置影响速度关系。

4、锥齿轮传动的踏板解析：按下粉红色踏板，通过锥齿轮传动和超越离合器使橙色轮旋转。

由于车轮惯性，可以连续旋转。

粉红色配重趋向于将踏板带到其上部位置（可以用弹簧代替）。

5、变速自行车解析：单链（由黑线表示）包裹在粉红色的链轮，紫色空转链轮和两个链轮（蓝色和绿色）周围。

两个后者属于沿相同方向安装的两个飞轮，轮毂固定在自行车后轮上。

一次仅接合一个飞轮，而另一个自由地向后旋转。

由于链条在与第一链轮相反的方向上缠绕第二链轮，所以骑车人仅需要向后踩踏以接合它。

事实上，它是将双向旋转转换成不同速度的单向旋转的机制。

6、单踏板连杆机构7、双踏板动力输出机构解析：输入为两个同轴水平旋转轴的踏板（粉色和紫色）。

输出为垂直轴。

该机构将输入角振荡转换为输出连续旋转，具有两个死位置。

输出惯量有助于机构克服死点。

黄色磁盘凸轮和弹簧滑块（绿色）不允许机构在其死点停止以便于启动。

齿轮系统确保两个踏板的相反的旋转方向。

8、脚力洗衣机解析：洗涤桶固定到橙色垂直轴，其速度由于两个皮带驱动器而增加。

动图显示两种工作模式：1）浴缸振动：红色限位器设置在其向前位置，以限制踏板的运动。

简易斯特林发动机制作原理史特灵引擎属於外燃引擎，只要高温热源温度够高，无论是使用太阳能、废热、核原料、牛粪、丙烷、天然气、沼气（甲烷）、丁烷与石油在内的任何燃料，皆可使之运转，不同於必须使用特定燃料的汽油引擎、柴油引擎等内燃引擎。

A.基础篇A1气体的特性如图1把橡皮绑在容器口上，我们能容易瞭解到受热时橡皮会膨胀(图2)，冷却时橡皮会缩收(图3)，这是加热时，内部气体压力作用在橡皮上(图2)，当然人的眼睛是无法看到气体压力的。

A2移气器如果我们放入一个移气器(Displacer)到容器内(图4)，而这个移气器的直径比容器的内径小一些，当移气器自由上下移动时，即可以把容器内的气体挤下或挤上。

这个时候，如果我们在容器底端加热，而在容器上端冷却，使上下两端具有足够的温差，即可看见此时橡皮会不断膨胀及收缩。

其原理如下：当移气器上移，容器内的气体被挤至容器底端，此时由於容器底端加热，因此气体受热，压力变大，此压力经由活塞与容器间的空隙传到橡皮，使得橡皮会膨胀(图5)。

相反的，若施以适当的力量把移气器下移，则容器内的气体被挤至容器上端，此时由於容器上端为冷却区，因此气体被冷却，使气体温度降低，压力变小，而使得橡皮会缩收(图5)。

如此，不断使移气器自由上下移动，即可看见此时橡皮会不断膨胀及收缩。

由此，可知移气器的功用主要在於移动气体，使气体在冷热两端之间来回流动。

国立成功大学航太系郑金祥教授把Displacer命名为”移气器”，实在更为贴切，也比较不容易混淆，比较不会使人误以为它的作用跟输出功率的动力活塞一样。

A3曲柄机构要让移气器上下移动，只要将移气器与一曲轴连结(图6)。

当曲轴旋转时，移气器就会被带上及带下。

将移气器与曲轴连结完毕之后，在容器底端加热上端冷却，只要用手转动曲轴，使得移气器移上及移下，此时橡皮便会重复膨胀及收缩(图7)。

A4动力活塞橡皮的膨胀及收缩运动，可以转换为动力输出，此时，橡皮的作用即如同一动力活塞。

自制简易斯特林发动机吉林省松原市前郭县教师进修学校刘文白斯特林发动机，又称作外燃式发动机。

与传统的蒸汽机和内燃机相比，它没有复杂的配气系统，能使用各种能源。

它的工作介质（一般就是空气）在封闭的气缸内往复流动，既不象蒸汽机那样需要高压水蒸汽和消耗水，也不象内燃机那样爆炸燃烧，因此制作容易，成本低廉，安全环保，作为热机教学的辅助教具是很合适的。

制成的简易斯特林发动机实物图如图一，工作原理请参看图二和图三。

图1 实物图图2 斯特林发动机剖面图①热置换气缸②热置换活塞③动力气缸④动力活塞⑤支架⑥曲轴⑦飞轮图3 斯特林发动机工作过程材料和工具：铁制八宝粥易拉罐3个。

自行车辐条3根，要求辐条帽能在辐条杆上自由滑动。

空牙膏管一个。

废旧的光盘3张。

气球一个。

有韧性的泡沫塑料一块（如拖鞋底）。

大头针一个，直径2毫米铁丝20厘米。

透明胶布。

废圆珠笔管。

使用的工具为钳子，剪刀，电烙铁和焊锡（也可以使用二合一强力胶），锥子或钻，直尺，圆规。

制作方法：本设计使用的是八宝粥罐易拉罐，因为它的开口是一个大圆形，而饮料易拉罐的开口较小，需要扩口。

文中所给尺寸没有严格要求，并尽量说明设计原理，以便读者可以用其它容器自行设计制作。

一、加工支架易拉罐取一个易拉罐，在距罐口2厘米处左右对称地钻两个孔，孔的直径略大于自行车辐条的直径。

这两个孔是曲轴主轴（参见图1图2图5）运转孔。

在此易拉罐的底部正中钻一个孔，插入自行车辐条帽。

为了保证辐条帽的螺孔和易拉罐的轴心同心，在易拉罐塑料盖的中心扎一个小孔，盖在罐口。

用一根辐条穿过辐条帽，再从塑料盖的小孔伸出，用电烙铁将辐条帽和罐底焊在一起。

见图4。

此孔是热置换活塞杆滑道。

图4 支架易拉罐底部图二、制作热置换气缸和动力气缸1.作热置换气缸。

在另一个易拉罐壁距罐口4厘米处扎一个直径4毫米左右的孔。

此孔最好用钳子夹住短锥子从罐内向罐外钻，钻好后毛刺朝处，不必处理。

如果从罐内向罐外钻，钻好后毛刺朝内，就要进一步处理，直至罐内壁平整光滑。