스털링 엔진 원리 및 테스트

집에서 장난감처럼 가지고 있는 감마형 스털링엔진입니다

스털링엔진의 원리를 잠시 설명하면 일단 형태는 여러가지가 있지만 

위의 감마형은 디스플레이서(아래쪽 가열부분) 와 파워피스톤(위쪽 유리로 된 부분) 있고 두 개가 관으로 연결되어 있고

그리고 휠이 있습니다 두 피스톤은 커넥팅로드에 의해 휠에 90도 위상차로 연결이 되어있습니다

원리는 간단합니다 기체의 온도가 올라가면 부피가 증가하고 온도가 내려가면 부피가 감소한다

디스플레이서 실린더에 열을 가하면 

1. 실린더 내부의 기체 온도가 올라간다

2. 실린더 부피는 한정되어 있기 때문에 부피가 늘어나지 못하니 압력이 증가하여 파워피스톤을 밀어 낸다

3. 파워피스톤이 밀려나는사이 디스플레이서 피스톤과 파워피스톤의 90도 위상차로 인해

      디스플레이서 피스톤이 디스플레이서  실린더 안쪽으로 이동한다 

이렇게 되면 디스플레이서 실린더 안에는 피스톤이 자리하고 있기때문에 기체가 거의 없게 된다

4. 그럼 실린더 내부의 기체가 가열되지 않는 쪽에 대부분이 있기때문에 온도가 내려간다

기체의 온도가 내려가면 부피가 감소하고 압력감소하여 파워피스톤이 다시 실린더 안쪽으로 들어간다

디스플레이서 피스톤은 다시 바깥쪽으로 이동하고 기체가 디스플레이서 실린더 안쪽으로 이동한다

5. 다시 기체는 가열된다

이 과정이 반복되면서 휠이 돌아가게 됩니다

복잡하게 들어가면 여러가지 추가 내용이 있겠지만 간단하게 말하면 위와 같습니다

처음 스털링 엔진을 구입하였을때는 디스플레이서 실린더가 유리로 되어 있었는데 심하게 가열하다가 유리가 깨져서

철로 실린더를 만들어 내부가 보이지 않습니다

유리로 되어있을때는 영상에서 보이는 향초나 작은 알콜 램프로도 작동을 하였는데 금속 실린더로 교체후 토치같은걸로 

고온으로 가열해야 작동하게 되었습니다

다음에는 작은 모터를 달아 전기 발전을 테스트 해보겠습니다