[实用新型]一种斯特林发动机模型

说明书

技术领域

本实用新型属于教学模型，其涉及到一种发动机模型，特别涉及到一种斯特林发动机模型。

背景技术

斯特林发动机是通过气体受热膨胀、遇冷压缩而产生动力的。这是一种外燃发动机，使燃料连续地燃烧，蒸发的膨胀氢气(或氦)作为动力气体使活塞运动，膨胀气体在冷气室冷却，反复地进行这样的循环过程。这个过程又称为斯特林循环，是封闭式的，采用定容下吸热的气体循环方式。循环过程是：①定温压缩过程；②定容吸热过程；③定温膨胀过程；④定容放热过程，完成一个循环。在理想吸热的条件下，这种循环的热效率，等于温度上下限相同的卡诺循环。

现在教学中，有关斯特林发动机的工作原理和工作过程的内容，一直是非常重要的一部分。但是没有模型，枯燥的文字无法激发学生们的学习兴趣，也很难让学生们真正理解蒸气机的原理和工作过程，从而达不到预想的教学效果。为了达到更好的教学效果，专利号为201320689352.3中国实用新型专利公开了一种低温差磁连斯特林发动机模型，包括热气缸，移气活塞，两个磁铁，动力气缸，动力活塞，飞轮支柱，飞轮轴，飞轮，曲轴，连杆；移气活塞中心有磁铁置于热气缸内，热气缸上端面中心处装配动力气缸，两气缸内联通，动力气缸内的动力活塞下端中心处有磁铁，上端有轴孔，有轴孔端通过转轴连接于连杆下端，连杆上端连接于飞轮非圆心处设置的曲轴上，飞轮中心固定在飞轮轴一端，另一端通过轴承装配于飞轮支柱上端轴侧通孔。这种斯特林发动机能够直观的模拟出整个斯特林发动机的工作过程，但是由于其飞轮通过飞轮轴固定于飞轮支柱的一侧，并且飞轮上的曲轴与动力活塞通过连杆相连，由此使得其在工作过程中，飞轮轴会受到径向的作用力，即飞轮轴和飞轮支柱之间轴承会受到扭力作用，从而他们之间会 产生较大的阻力，因此这种斯特林发动机存在着灵敏性不强的缺点；另一方面，其在热气缸上装设飞轮支柱和动力气缸两个部件，使得该斯特林发动机的整体结构复杂，故同时这种斯特林发动机还存在着结构复杂和生产成本高的缺点。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种结构简单、生产成本低且灵敏性强的斯特林发动机。

为了解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案是：

一种斯特林发动机模型，包括热气缸、与热气缸相连通的动力气缸、飞轮以及与飞轮相连的偏心轴，其中热气缸包括第一缸体和设于第一缸体中的移气活塞，该动力气缸包括第二缸体和设于第二缸体中的动力活塞，该第一缸体和第二缸体固定相连，该移气活塞和动力活塞上设有相匹配的联动机构，该动力活塞与偏心轴通过连杆相连，该第二缸体远离热气缸的一侧设有与飞轮的飞轮轴相匹配的轴孔，该第二缸体上开设有与飞轮相匹配的缺口。

上述的一种斯特林发动机模型，该动力活塞上设有销轴，该连杆的一端与偏心轴铰接，另一端与销轴铰接。

上述的一种斯特林发动机模型，该飞轮轴上设有转盘，该偏心轴设于转盘上，该偏心轴与销轴通过连杆相连接。

上述的一种斯特林发动机模型，该飞轮轴的两端部均设有转盘，两个转盘上均设有偏心轴，两个偏心轴分别与销轴的两端通过连杆相连接。

上述的一种斯特林发动机模型，该第二缸体上开设有与销轴相对应的窗口，该销轴的两端均穿过相应的窗口延伸到第二缸体的外部。

上述的一种斯特林发动机模型，该第一缸体包括吸热片、散热片以及连接吸热片和散热片的连接筒，该第二缸体固定于散热片上，该散热片上开设有连通热气缸和动力气缸的通孔。

上述的一种斯特林发动机模型，该连接筒为透明环形筒。

上述的一种斯特林发动机模型，该联动机构为分别设于移气活塞和动力活塞上的，且相互吸引的磁铁。

上述的一种斯特林发动机模型，该联动机构为设于移气活塞和动力活塞其中一者上的磁铁，和设于另一者上的铁块。

本实用新型的有益效果是：通过在热气缸的第一缸体上只设置一个第二缸体，该第二缸体的一侧为与热气缸腔室相连通的冷腔，该冷腔中设有动力活塞；同时在第二缸体的另一侧设有与飞轮的飞轮轴相匹配的轴孔，该第二缸体上开设有与飞轮相匹配的缺口，即飞轮轴的两端均与第二缸体相连，由此使得飞轮在工作工程中，飞轮轴和第二缸体之间的轴承只会受到径向的作用力，即飞轮轴转动的阻力会更小，也即使得本实用新型的灵敏性更强；同时，通过将飞轮直接装设于第二缸体上，一方面简化了整体的结构，减少生产成本，另一方面也保证飞轮与第二缸体中动力活塞相平行，从而保证本实用新型传动的高效性和灵敏性，综上即本实用新型具有结构简单、生产成本低且灵敏性强的优点。

附图说明