斯特林发动机是什么原理？把它放在热水上会有什么现象呢？
斯特林发动机是什么原理？把它放在热水上会有什么现象呢？
第一、这是一个特别有趣的桌面，发动机右侧的试管里装着一些玻璃弹珠，左边是一个注射器，用软管和塞子将二者连接起来，然后把酒精灯放在试管尾部。没过多久，我们就能看到针管的外壳被拉了起来。紧接着试管开始不停的左右摇摆，整个过程能持续很久，甚至把热源拿开，发动机还要顽强的工作一阵。其实这是斯特林发动机的一种，它早在1816年就被发明了出来。因为燃料在机器的外部，所以斯特林发动机和蒸汽机一样，都被归为了外燃机。
第二、至于工作原理，我们可以简单的理解为气体的热胀冷缩。以视频开头出现的装置为例，玻璃弹珠就好像活塞一样，可以带动冷热空气的流动。在开始加热后，热空气会进入到注射器中，因为不断膨胀，我们能看到注射器的外壳在向上移动，某个瞬间，试管会突然倾斜，弹猪一股脑的向火焰端移动，然后因为注射器内的温度不断降低，空气体积收缩，便会拉动着试管向低温端倾斜，弹珠也跟着滚了过去。如此循环往复，就有了我们开头看到的摇摆场面。
第三、当然它还不算是最简单的斯特林发动机，这个杯盖发动机连酒精灯都不需要，直接把它放在装有热水的杯子上，然后用手指轻轻一碰，圆盘就哼哧哼哧的转动了起来。不过万变不离其宗，观察杯盖发动机的结构图，你会发现杯子自己的热水其实就是热源，它提供了温度差异。而大活塞的两侧存在空隙，它和弹珠一样可以传送缸内的气体，右上方的小活塞则是针管，它能将气体密闭在整个气缸内部。
第四、同理在温差的作用下，活塞会不停的上下运动，从而带动转盘旋转。当然，你也可以把它放在手心或者冰块上，因为只要存在一定的温差，就能看到圆盘旋转的神奇景象。最后，我们不妨来逆向思考一下，如果用一个电机反过来操纵斯特林发动机，那是不是就能产生温度的差异了？答案是肯定的，毕竟市面上早已出现了斯特林制冷机，它的温度能够降到零下200摄氏度左右，把保温杯放在下面半个小时，甚至还能看到冻成液体的空气。
(1)四冲程汽油机将空气和汽油按一定比例混合，形成汽车发动机的良好混合气。在进气冲程，混合气被吸入气缸，混合气被压缩、点燃、燃烧，产生热能。高温高压气体作用于活塞顶部，推动活塞做直线往复运动，机械能通过连杆、曲轴、飞轮机构向外输出。四冲程汽油发动机在进气冲程、压缩冲程、做功冲程和排气冲程中完成一个工作循环。(2)进气冲程活塞由曲轴驱动，从上止点运动到下止点。此时，进气门开启，排气门关闭，曲轴旋转180°。活塞在运动过程中，气缸的容积逐渐增大，气缸内的气体压力从pr逐渐降低到pa，气缸内形成一定程度的真空。空气和汽油的混合气通过进气门被吸入气缸，并在气缸内进一步混合，形成可燃混合气。由于进气系统的阻力，在进气结束时，气缸内的气体压力小于大气压力p0，即Pa=(0.80~0.90)P0。进入气缸的可燃混合气由于进气管、气缸壁、活塞顶、气门、燃烧室壁等高温部件的加热，以及与残余废气的混合，温度上升到340~400K。(3)压缩冲程在压缩冲程中，进气门和排气门同时关闭。活塞从下止点移动到上止点，曲轴旋转180°。当活塞向上运动时，工作容积逐渐减小，缸内混合物被压缩后压力和温度不断上升。当压缩结束时，压力pc可达800～2000kpa，温度可达600～750k(4)做功冲程当活塞接近上止点时，火花塞点燃可燃混合气，混合气燃烧释放出大量热能，使气缸内气体的压力和温度迅速升高。最高燃烧压力pZ为3000~6000kPa，温度TZ为2200~2800k·k，高压气体推动活塞从上止点运动到下止点，通过曲柄连杆机构向外输出机械能。随着活塞向下移动，气缸的容积增加，气体压力和温度逐渐降低。到达B点时，压力下降到300~500kPa，温度下降到1200~1500KK，在作功冲程中，进气门和排气门关闭，曲轴旋转180°。(5)排气冲程在排气冲程中，排气门打开，进气门仍然关闭，活塞从下止点运动到上止点，曲轴旋转180°。当排气门打开时，燃烧后的废气一方面在气缸内外的压力差下排到气缸外，另一方面通过活塞的挤压作用排到气缸外。由于排气系统的阻力，排气端R的压力略高于大气压，即PR=(1.05~1.20)P0。排气温度TR=900~1100K.当活塞运动到上止点时，燃烧室中仍有一定体积的废气无法排出。这部分废气称为残余废气。
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