斯特林发动机改装成汽车
1. 斯特林发动机的设计与制作
这种发动机是伦敦的牧师罗巴特 斯特林（Robert Stirling）于1816年发明的，所以命名为 “斯特林发动机”（Stirling engine）。斯特林发动机是独特的热机，因为他们理论上的效率几乎等于理论最大效率，称为卡诺循环效率。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。
外燃机是一种外燃的闭式循环往复活塞式热力发动机，有别于依靠燃料在发动机内部燃烧获得动力的内燃机。新型外燃机使用氢气作为工质，在四个封闭的气缸内充有一定容积的工质。气缸一端为热腔，另一端为冷腔。工质在低温冷腔中压缩，然后流到高温热腔中迅速加热，膨胀做功。燃料在气缸外的燃烧室内连续燃烧，通过加热器传给工质，工质不直接参与燃烧，也不更换。
由于外燃机避免了传统内燃机的震爆做功问题，从而实现了高效率、低噪音、低污染和低运行成本。外燃机可以燃烧各种可燃气体，如：天然气、沼气、石油气、氢气、煤气等，也可燃烧柴油、液化石油气等液体燃料，还可以燃烧木材，以及利用太阳能等。只要热腔达到700℃，设备即可做功运行，环境温度越低，外燃机最大的优点是出力和效率不受海拔高度影响，非常适合于高海拔地区使用。
但是，斯特林发动机还有许多问题要解决，例如膨胀室、压缩室、加热器、冷却室、再生器等的成本高，热量损失是内燃发动机的2-3倍等。所以，还不能成为大批量使用的发动机。
斯特林发动机目前有报道，已经开始研究在计算机主板的散热风扇上使用，通过北桥芯片的发热来带动斯特林发动机，以此来给硬件降温，该研究还处于研究阶段（2008.04.11）。
热气机(StirlingEngine)是一种由外部供热使气体在不同温度下作周期性压缩和膨胀的闭式循环往复式发动机，由苏格兰牧师 RobertStirling在十九世纪初发明，所以又称斯特林发动机。相对于内燃机燃料在气缸内燃烧的特点热气机又被称作外燃机。现在热气机特指按闭式回热循环工作的热机，不包括斯特林热泵或斯特林制冷机。 [编辑本段]热气机工作原理热气机是一种外燃的、闭式循环往复活塞式热力发动机。
热气机可用氢、氮、氦或空气等作为工质，按斯特林循环工作。在热气机封闭的气缸内充有一定容积的工质。气缸一端为热腔，另一端为冷腔。工质在低温冷腔中压缩，然后流到高温热腔中迅速加热，膨胀作功燃料在气缸外的燃烧室内连续燃烧，通过加热器传给工质，工质不直接参与燃烧，也不更换。
已设计制造的热气机有多种结构，可利用各种能源，已在航天、陆上、水上和水下等各个领域进行应用。试验热气机的功率传递机构分为曲柄连杆传动、菱形传动、斜盘或摆盘传动、液压传动和自由活塞传动等。
按缸内循环的组成形式分，热气机主要有配气活塞式和双作用式两类。在一个气缸内有两个活塞作规律的相对运动，冷腔与热腔之间用冷却器、回热器和加热器连接，配气活塞推动工质在冷热腔之间往返流动。
热力循环可以分为定温压缩过程、定容回热过程、定温膨胀过程、定容储热过程四个过程。
改良的单缸斯特林发动机示意 http://202.108.15.245/boardfile/mil/20066/20060209083142.gif
已设计制造的热气机有多种结构，可利用各种能源，已在航天、陆上、水上和水下等各个领域进行应用。试验热气机的功率传递机构分为曲柄连杆传动、菱形传动、斜盘或摆盘传动、液压传动和自由活塞传动等。
美国STM公司的民用25KW外燃机
按缸内循环的组成形式分，热气机主要有配气活塞式和双作用式两类。配气活塞式热气机，在一个气缸内有两个活塞作规律的相对运动，冷腔与热腔之间用冷却器、回热器和加热器连接，配气活塞推动工质在冷热腔之间往返流动；双作用式热气机，每个气缸内只有一个活塞，兼起配气活塞和动力活塞的作用。各缸的上部为热腔，下部为冷腔。各热腔经加热器、回热器和冷却器与邻缸的下部冷腔连接，组成一个动力单元。
日本亲潮级潜艇使用的斯特林发动机原理图
热力循环可以分为定温压缩过程、定容回热过程、定温膨胀过程、定容储热过程四个过程。
两缸外燃机工作原理 http://202.108.15.245/boardfile/mil/20066/20060209085020.gif
与内燃机比较热气机所具备的优点：
适用于各种能源，无论是液态的、气态的或固态的燃料，当采用载热系统(如热管)间接加热时，几乎可以使用任何高温热源(太阳能放射性同位素和核反应等)，而发动机本身(除加热器外)不需要作任何更改。同时热气机无需压缩机增压，使用一般风机即可满足要求，并允许燃料具有较高的杂质含量。
热气机在运行时，由于燃料在气缸外的燃烧室内连续燃烧，独立于燃气的工质通过加热器吸热，并按斯特林循环对外做功，因此避免了类似内燃机的震爆做功和间歇燃烧过程，从而实现了高效、低噪和低排放运行。高效：总能效率达到80%以上；低噪：1米处裸机噪音底于68dBA；低排放：尾气排放达到欧5标准。
热气机单机容量小，机组容量从20－50kw，可以因地制宜的增减系统容量。结构简单，零件数比内燃机少40％，降价空间大，同时维护成本也较低。
热气机尚存在的主要问题和缺点是制造成本较高，工质密封技术较难，密封件的可靠性和寿命还存在问题，功率调节控制系统较复杂，机器较为笨重。
热气机的未来发展将更多的应用新材料(如陶瓷)和新工艺，以降低造价；对实际循环进行理论研究，完善结构，提高性能指标；在应用方面，正大力研究汽车用的大功率燃煤热气机、太阳能热气机和特种用途热气机等。
热气机分为单缸、2缸、4缸等形式；单缸热气机的燃烧室与冷却器共一室，需要交替向燃烧室中注入燃气、燃烧、排气、注入冷却气体等循环过程，驱动活塞上下运动带动曲轴转动，由于燃烧室需要交替使用，与一般的内燃机一样复杂，很少再发展。2缸热气机的燃烧、冷却过程完全连续，1个汽缸加热、1个冷却，工质在 2个气缸中密闭循环，反复被加热冷却，活塞在热气驱动下上下运动驱动曲轴旋转。4缸热气机的气缸上部加热、下部冷却，或相反，工质在相邻两个气缸的上下部间循环，4个活塞交替上下，直接驱动斜盘转动，工作最为平顺。
4缸型的斯特林发动机
热气机的应用
随着全球能源与环保的形势日趋严峻，热气机由于其具有多种能源的广泛适应性和优良的环境特性已越来越受到重视，所以，在水下动力、太阳能动力、空间站动力、热泵空调动力、车用混合推进动力等方面得到了广泛的研究与重视，并且已得到了一些成功的应用。热气机推广中的3个方向包括：
热电联产充分利用它环境污染小和可使用多种燃料及易利用余热的特点，用于热电联产可取得更高的热效率和经济效率。
四联装余热回收系统
低能级的余热回收利用对燃烧系统稍加改进便可利用工场余热、地热和太阳能进行发电或直接驱动水泵，可取得更大的节能效益。
移动式动力源通过对发动机的小型化和轻量化，并改善其控制性能后，亦可以作为推土机、压路机等车辆的动力。
注意斯特林发动机的发明时间是1816，是和蒸汽机差不多的古老的发动机，多年没有引起人们的重视，斯特林发动机的几个特性是非常适合潜艇的，首先是燃烧连续，由于工质不燃烧，因此没有内燃机的爆震现象，噪音低；其次可以使用任何燃料，其燃烧室在外，燃烧的过程与工质无关，或者说只要有热源、冷源就能工作，无论烧煤烧碳都可以，只要能发热就行；
在凡尔纳的科幻小说《海底两万里》中，那艘著名的潜艇诺第留斯号的动力就是斯特林发动机，他的热源是采用钠与水反应生热，说明凡尔纳具有多么的科学远见。
海底两万里漫画
斯特林（RobertStirling，1790—1878）
英国物理学家，热力学研究专家。
斯特林对于热力学的发展有很大贡献。他的科学研究工作主要是热机。热机的研制工作，是18世纪物理学和机械学的中心课题，各种各样的热机殊涌而出，不断互相借鉴，取长补短，热机制造业兴旺起来，工业革命处于高潮时期。
随着热机发展，热力学理论研究提到了重要位置，不少科学家致力于热机理论的研究工作，斯特林便是其中著名的一位。他所提出的斯特林循环，是重要的热机循环之一，亦称“斯特林热气机循环”。这种循环，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等容吸热加热；②由外热源等温加热；③等容放热，供吸热用；④向冷体等温放热，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。利用这种循环的“斯特林热机”，具有很多特点，如采用外燃，或外热源供热等。由于这种循环是封闭式循环，可采用传热性能好的工质，同时，工质的腐蚀性也可以很小，如氮气、氢气等气体。充入的气体工质，还可以加大压力，视封闭系统的情况，能够采用远远大于大气压力的高压气体工作，这样可以提高发动机的单位重量的功率，减小发动机的体积和重量。斯特林热机在逆向运转时，可以作为制冷机或热泵机，这种设想在现代已进入了实用研究阶段。
斯特林循环热空气发动机不排废气，除燃烧室内原有的空气外，不需要其他空气，所以适用于都市环境和外层空间。
18世纪末和19世纪初，热机普遍为蒸汽机，它的效率是很低的，只有3％一5％左右，即有95％以上的热能没有得到利用。到1840年，热机的效率也仅仅提高到8％。斯特林对于热力学理论的研究，就是从提高热机效率的目的出发的。他所提出的斯特林循环的效率，在理想状况下，可以无限提高。当然受实际可能的限制，不可能达到100％，但提供了提高热效率的努力方向。
2. 我希望把报废的发动机改成蒸汽机,让贫困地区的人们有电用有多难
还不如搞风能或者太阳能来得直接
汽油机用渗了酒精的乙醇汽油尚且性能大大下降，用汽油压缩爆炸得来的动力能用持续燃烧的小小火焰代替么？
3. 斯特林发动机的研发改良
已设计制造的热气机有多种结构，可利用各种能源，已在航天、陆上、水上和水下等各个领域进行应用。试验热气机的功率传递机构分为曲柄连杆传动、菱形传动、斜盘或摆盘传动、液压传动和自由活塞传动等。
成功实例有美国STM公司的民用25KW外燃机以及日本亲潮级潜艇使用的斯特林发动机，中国潜艇也有自研成熟的斯特林发动机。
4. 斯特林发动机如何制作
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。斯特林发动机可以使用多种的燃料，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。
下面介绍如何制作一个简易的斯特林发动机
第一步：材料与工具准备
首先要准备的材料与工具如表1、表2 所示。
表一 材料表
名称 规格 数量 备注
试管 18 x 150mm 1支 附橡皮塞
玻璃针筒 10 ml 1 支 作为活塞
铜管 内径约φ2mm 2段
铜棒 φ2mm 1根
光碟片 1片
铅线 约φ1.5mm 1包 曲轴
铁丝 细 固定钢丝绒用
钢丝绒 1包 移气活塞
塑胶软管 φ3 mm 1段
木条 180 x 10 x 8 mm 1支 木条
木板 若干 基座
热熔胶 若干
橡皮筋 2 条 固定试管及针筒
小螺帽 内径约φ1.5mm 若干
小铁钉 约φ1.5mm 若干 轴用
冰棒棍 若干
表二：工具表
名称 数量 备注
剪刀 1
美工刀 1
剪嘴钳 1 制作曲轴
虎钳 1 制作曲轴
线锯 1 切割木板
电钻 1
直尺 1
记号笔 1 做记号
实验室酒精灯 3~5组 亦可用蜡烛代替
工业酒精 2瓶
铁鎚 1 钉制基架
第二步：制作步骤
利用手摇钻(或小电钻)将橡皮塞钻出两个孔，一为连通气室用，一为交换器用
第三步：测试与完成
要使自制的Stirling Engine运作，首先在试管下至一酒精灯，待烧热约1分钟，试着转动光碟片即可。如果旋转不够顺利，试着微调相位角度;又或者旋转的连续性(贯性)不够，可在光碟片上夹上小夹子，以增加其惯性转动力量。
注意事项：
虽然，本次制作的 Stirling Engine 教具结构简单，但整个史特灵引擎制作的关键，就在曲轴与活塞，因此有几点影响制作成功与否的关键要点要注意：
1. 气体交换室(试管)的密闭性要高，尽量不要有漏气现象。
2. 曲轴角度要呈90 度，移气活塞的相位角要比活塞提前90 度。
3. 移气活塞的铜棒管接合处，要尽量能滑顺，但又不能有大量漏气现象，挑选铜管与铜棒时，公差要配合好。
4. 曲轴旋转的流畅度是关键，这个部份需要的精密度较高，尽量能以模具或电动工具制作。
5. 连结曲轴的冰棒棍要尽量平行推动，不要有分向力量减低推动。
6. 光碟片的目的是要增加其旋转惯性，如惯性不足，可用小夹子夹住光碟片来调整。斯特林发动机
5. 四冲程汽油机改装斯特林发动机吗
四冲程汽油机改
装斯特林发动机吗
可以
6. 斯特林发动机为什么不应用
首先我想说楼主的问题是一个伪命题。因为斯特林发动机已经有了很多的实际应用，例如太阳能发电、生物质能热电联产、空间动力等。目前国内技术最为成熟的是上海的“齐耀动力”公司，该公司已经开发出50kW的CHP产品。国外的斯特林机厂商就更多了，Sunpower， Infinia，SES等等。当然还有一些斯特林机用在潜艇上，也就是AIP系统，不过这类技术都比较敏感，公开的不多。
7. 换汽车的小瓦,需不需要大拆发动机
这个不需要的，拆了油底壳就可以更换。
发动机上的轴瓦分为两种：曲轴瓦和连杆瓦。曲轴瓦学名是曲轴主轴承，俗称“大瓦”，它的响声特点是在曲轴箱部位有沉重的“镗镗”的金属敲击声，响声有节奏且随着发动机转速升高和负荷增大而增强。单缸断火断油，响声无明显变化，相邻两缸断油时响声减弱；
连杆瓦学名是曲轴连杆轴承，俗称“小瓦”，它的响声特点是在曲轴箱部位有缓和而沉重、有节奏的“当当”声，发动机在中速时，响声较清晰；
它不随发动机温度变化而变化，单缸断火断油后响声减弱或消失。当轴承烧损时会发出“吱吱”的金属摩擦声。一般这两个部位发生异响，都是由于润滑不良导致的，属于严重的发动机机械故障。
(7)斯特林发动机改装成汽车扩展阅读：
汽车小瓦、大瓦原因导致的“烧瓦抱瓦”
“烧瓦抱瓦”是发动机最忌讳的一种严重故障，一般是指发动机曲轴与支撑其转动的滑动轴承大瓦、小瓦之间由于不正常工作出现严重干摩擦，形成表面高温，轴颈与瓦相互烧结咬死，致使发动机无法转动。
1、汽车造成“烧瓦抱轴“的原因95%以上都是机械故障，通常是由于：
1）曲轴与瓦的质量不好，轴颈与瓦面的光洁度差，尤其是大修更换过轴瓦的车辆，大修中磨轴刮瓦的工作不够精细；
装配后轴与瓦的配合不好，接触面过小难以形成油膜，加上瓦背面存在间隙，合金与瓦不能完全紧密贴合而松动走外圆，遮堵油孔致使供油中断形成干摩擦。
2）大、小瓦安装不正确，间隙调整不当，接触面积过大或过小，都会使轴与瓦的接触面上难以形成机油油膜。有时轴瓦的紧固螺栓扭力过小，时间长了致使轴瓦松动，也会造成间隙变化影响润滑。
3）发动机严重超负荷运转，出现长时间低速高扭矩工况，因发动机转速低时机油泵转速也低，供油量不足，但轴与瓦之间却形成高温，造成抱死。
长期不换滤清器，造成异物进入油道，这些颗粒进入轴瓦间造成抱瓦，因为轴与轴瓦间隙很小。
8. 斯特林发动机原理
斯特林发动机是1816年由苏格兰人R斯特林提出来的，因而得名。它在理论上接近于理论最大效率。它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，便可为外机提供动力。
它的工作原理如下：
、
它包括
两个活塞，黄色的为交换活塞，墨绿色的为动力活塞，都连接于曲轴上。
整个缸体下部为热气室，上部为冷气室。首先对热气室进行加热到一定程度，
给活塞一个初速度。
动力活塞往下运动将冷气室的气体压到热气室，
气体在热气
室受热膨胀推动活塞向上运动，当气体到达冷气室，气体冷却收缩，活塞缩回，
又将气体压到热气室，
这样就形成了一个往复运动，
从而可以产生动力。
这就是
斯特林发动机的基本原理。
9. 斯特林发动机还存在着哪些问题 为什么还不量产并装在汽车上 以及它的缺点
斯特林发动机还有许多问题要解决，例如膨胀室、压缩室、加热器、冷却室、再生器等的成本高，热量损失是内燃发动机的2-3倍等。所以，还不能成为大批量使用的发动机。