DIY斯特林发动机

DIY斯特林发动机 2010-10-13 19:41|发布者: 老A|查看: 57514|评论: 13 分享到：QQ空间 HYPERLINK "http://www.geekfans.com/" \l "#" \o "分享到新浪微博" 新浪微博 HYPERLINK "http://www.geekfans.com/" \l "#" \o "分享到腾讯微博" 腾讯微博 HYPERLINK "http://www.geekfans.com/" \l "#" \o "分享到人人网" 人人网 HYPERLINK "http://www.geekfans.com/" \l "#" \o "分享到百度搜藏" 百度搜藏 HYPERLINK "http://www.geekfans.com/" \l "#" \o "分享到百度空间" 百度空间 HYPERLINK "http://www.geekfans.com/" \l "#" \o "分享到百度贴吧" 百度贴吧 HYPERLINK "http://www.geekfans.com/" \l "#" \o "分享到腾讯朋友" 腾讯朋友 HYPERLINK "http://www.geekfans.com/" \l "#" \o "累计分享24次" 24 　　简介：斯特林引擎(Stirling Engine)的优势特色与问 　　从 Stirling Engine 的原理与结构来看，它有几项颇具优势的特点： 　　1.、其使用外部热源，因此只要是能够产生热，皆可用来做为推动的能源， 　　所以并不仅限于可燃烧的燃料。而由于内燃机常令人诟病其排放的废气，会产环境污染的问题，因此能够使用地热、太阳能等自然的能源来运作StirlingEngine，显然在此方面是具有优势的。 斯特林发动机原理 　　2.、虽然Stirling Engine 常被归类于外燃机，但实际上，只要能够产生温差， 　　就能够成为运作的能源，因此使用低温流体，如乾冰、或冰水，同样可使Stirling Engine 进行运作。 　　3.、由于Stirling Engine 外部热源与工作气体(Working gas)是分开的，因 　　此没有燃烧废弃物堆积于内部的问题，使用的润滑油周期较持久。 　　4、由于热源位于外部，因此在调整控制上，比内燃机容易得多。 　　5、 热源的提供是连续性的，较不会有燃料燃烧不全的情形。 　　6、比起其他引擎，它的构造很简单，不需要阀门，也没有化油器等机构。 　　7、运作的温度与压力比起蒸气引擎或内燃式引擎要低且安全的多，因此引擎强度与重量不需要很要求很高。 　　8、没有燃烧爆炸的作用，运作也很安静，没有剧烈的震动。 　　以上就是 Stirling Engine 的发展优势。然而，既然Stirling Engine 具有优势，但为何当初它并没有成为普遍的动力系统?显然它仍然有一些问题有待克服或替代方桉： 斯特林发动机原理 　　1、无法避免热源对热室的侵蚀。毕竟高温差使得其运作效率提高，但也相对的会使活塞机构产生高温或低温侵蚀性的影响，引响运作寿命。 　　2、虽然在低温差可以运作，但要在低温差下产生大量的动能时，引擎的体积就会很巨大。 　　3、高低温差的控制很困难，尤其取决于引擎的隔热包装技术。如果无法有效控制，会徒增能源的散逸，减低效率。 　　4、刚开始Stirling Engine 无法迅速运转，它必须经过一段“暖机时间”。 　　5、要改变它的能量输出等级是很难的，它无法像内燃机一样用燃油多寡直接去控制动力的大小。 　　6. 最好的工作气体是使用氢等分子量小的气体，但这些气体不易保存。 　　所以，以上的这些特性与问题，造成了 Stirling Engine 发展的兴衰。以目 　　尽管如此，Stirling Engine 仍被利用在进行乾淨、环保的长时期稳定运作的电力生产与低温冷冻上。 　　斯特林发动机原理 第一步：材料与工具准备：首先要准备的材料与工具如1、表2 所示。 　　表1 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 　　材料图： 　　第二步：制作步骤 　　(一)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 　　 　　(二)将钢丝绒以小铁丝绑绕在铜棒上，製成移气活塞。活塞长度约为试管 　　长度的一半。 　　(三)将做好的移气活塞组合上试管。并装上塑胶软管与钻孔的小木块(连 　　结轴用)。 　　(四)将玻璃针筒以热熔胶固定在木条上，并用橡皮筋加强固定。针筒后方 　　黏上钻孔的小木块，以备之后连结轴用。 斯特林发动机 (五)同样将试管固定在木条上。然后以塑胶软管连接。 　　 　　(六)此时可以稍作测试。加热试管前端，拉动移气活塞，看看针筒是否会前后伸缩移动。如没有，则应该检查是否出现漏气现象。 　　(七)在木条前 10mm 钻一φ1.5mm 的孔，接着依下列尺寸，将铅线弯曲制作曲轴，并黏合光碟片。要注意针筒与移气活塞必须有相差90 度的相位角。 　　 　　 　　(八)计算移气活塞的活动长度，在冰棒棍上适当钻孔以符合，将木条与 　　冰棒棍切割钻孔。 　　 　　(九)最后将钻孔完毕的冰棒棍以小铁钉组合上去，即完成本次活动制作。 　　 　　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。 　　： 　　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 　　具或电动工具製作。 　　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 晨怡热管 哈尔滨晨怡热管技术有限公司 · 站点首页 · 站点动态 · 公司介绍 · 联系方式 · 财务信息 · 本站地图 · 公司产品 · 热管配套 · 产品说明 · 能源产品 · 资料积累 · 热管研究 · 热管文献 · 真空研究 · 辅助知识 · 相变材料 · 换热散热 · 国外文献 · VIP会员区 · 热管资料 · 法则标准 · 节能技术 · 电脑热管 · 工业热管 · 辅助产品 · 热管产品 · 太阳能源 · LED技术 · 发电技术 · 休闲号外 · 热管名人 · 业余爱好 · 热管人才 · 知名厂家 · 新品发布 · 样品及价格发布 晨怡热管 >> 节能技术 >> 动手制做--斯特林发动机模型 动手制做--斯特林发动机模型 晨怡热管2008-1-27 9:47:47 什么是斯特林热机？ 热气机（即斯特林发动机）的理想热力循环，为19世纪苏格兰人R.斯特林所提出，因而得名。它是由两个定容吸热过程和两个定温膨胀过程组成的可逆循环，而且定容放热过程放出的热量恰好为定容吸热过程所吸收。热机在定温(T1)膨胀过程中从高温热源吸热，而在定温(T2)压缩过程中向低温热源放热。 斯特林循环的热效率为 公式中W 为输出的净功；Q1为输入的热量。根据这个公式， 只取决于T1和T2，T1越高、T2越低时，则 越高，而且等于相同温度范围内的卡诺循环热效率。因此，斯特林发动机是一种很有前途的热力发动机。斯特林循环也可以反向操作，这时它就成为最有效的制冷机循环。 　　 斯特林循环可以分为4个过程： 　　①定温压缩过程:配气活塞停留在上止点附近，动力活塞从它的下止点向上压缩工质，工质流经冷却器时将压缩产生的热量散掉，当动力活塞到达它的上止点时压缩过程结束。 　　②定容回热过程:动力活塞仍停留在它的上止点附近,配气活塞下行，迫使冷腔内的工质经回热器流入配气活塞上方的热腔，低温工质流经回热器时吸收热量，使温度升高。 　　③定温膨胀过程：配气活塞继续下行，工质经加热器加热，在热腔中膨胀，推动动力活塞向下并对外作功。 　　④定容储热过程：动力活塞保持在下止点附近，配气活塞上行，工质从热腔经回热器返回冷腔，回热器吸收工质的热量，工质温度下降至冷腔温度。 　　在理论上，定容储热量等于回热量，其循环效率等于卡诺循环效率。两个活塞的运动规律是由菱形传动机构来保证的。 斯特林（Robert Stirling， 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。 用试管和玻璃注射器制作的斯特林发动机模型 用试管和玻璃注射器做个斯特林发动机,用蜡烛就可以转，用酒精灯大概转速在350左右，还有很大的改进余地 y,p&e7D bbs.5imx.com$F1_!v)c;X0O#I %I4}6u&n*O1[%L3G!\ .F,H I)].d-y)[ 医疗用品商店。。各种试管、注射器、胶管都有 经过改进，功率大增，体积减小。最高转速达到900转/分，用个小蜡烛就可以带动一个简易发电机点亮发光管。发电机就是用0.23的漆包线绕2000匝，铁芯用4个450电直的废主轴。磁铁就是用两个10mm的磁钢吸在铁质飞轮上。 Z q9I 咖啡杯上的斯特林发动机 这种“热回声”式斯特林发动机里的钢丝刷才起你说的冷热交换作用 5iMX.com 我爱模型 玩家论坛,?)_*~6w+e4T0M)X7B 这个动力缸是玻璃的（玻璃注射器），所有发动机的动力缸都是玻璃的，塑料注射器的阻力太大。 这个玻璃上没有打孔，照片中的孔在铝合金上，这个孔通到后面的一个延伸到到动力缸的底部的一个槽，和动力缸的塑料堵头联通。 但是manson 发动机的玻璃上有打孔（见下图），其实玻璃的切割和打孔很简单的，甚至简单过金属的切断，没想象的那么难，切割我是夹在车床上用金刚砂轮切割，打孔就是用小台钻夹上下面照片中塑料盒里的金刚砂魔头打孔，几分钟内就可以完成。后听人介绍有玻璃钻头买，下图是我买的3,4,5,6mm的玻璃钻头，不过还没来得及用。加工玻璃的时候要加水，防止玻璃粉尘飞舞 "I!l*`-g4k0f,d7r,b 注射器上打的孔 manson发动机内部结构后视，注意气缸（注射器管）上有孔 manson发动机前视 原理大概给解释一下： 此发动机有两个冲程，且两个冲程都是做功冲程。 此发动机有两个活塞，图中左边的是配气活塞（活塞和气缸之间有间隙，以便空气在冷热端流动），右边是动力活塞，两活塞是刚性连接。并被动力活塞封闭成一个与外部隔绝的密封腔体。 当活塞从上止点往下止点（从左向右）移动时，将冷端的冷空气压向热端，冷空气在热端受热膨胀，腔体里气体压力高于大气压，故进一步推动活塞向下止点移动（做功冲程）。 当活塞运动到下止点时，图中管道C的X开口和动力气缸的开口X接通（exhaust处），热空气通过管道C排出到外部。由于飞轮的惯性作用，活塞将从下止点向上止点（从右向左）移动，此时残留在热端的热空气将被压向冷端，进入冷端的热空气被冷却后收缩，将引起腔体内的气体压力下降到低于大气压，故动力活塞在外部大气压的作用下进一步向上止点（向左）移动（也是做功冲程）。 当活塞移动到上止点时，管道B被接通，外部的冷空气通过此管道被吸入腔体（因为此时腔体内的气压低于大气压）。 如此往复循环。。。 下图，是分解图：对照我以前发的照片应该可以明白此发动机的原理和制作了吧？ 斯特林发动机做模型注意几点; 我认为要效率高转速快，主要在于与气体温度差和活塞直径，它决定了活塞的最佳行程。假如冷却的气体温度为t1，加温后为t2，那么这个温差t，决定了气体的膨胀度V，再用V 除以气缸的截面积，得出活塞行程L，然后再以这个L为参考值，考虑各种系数，最终决定L值，就得出了L1的长度了。不知道我这种思路对头吗？ 请赐教。排气口大小也很重要。再者要考虑大小活塞的直径比，因为发动机运行时腔体的容积也在变化制作中注意几点： 1.一定确保将发动机的摩擦阻力减到最小，只要能转起来，获得经验后再考虑如果提高功率和转速。 我在所有连杆处都加了轴承，并且配气气缸堵头滑动摩擦处用了赛钢塑料（带自润滑），其实不用轴承和赛钢塑料也可以，不过第一次做还是努力点好。 2.L1和L2的夹角是90° 3.一般情况下L1大于L2，这样做的效果是小温差容易转动，制作容易成功，但是如果要追求大功率和高转速，L1＝L2或大于可能更好。我是试验出来的，分析起来估计是L2越大压缩比也越大。 4.连杆也不可以太短，要不配气活塞容易晃动，增加运行阻力 斯特林发动机 求助编辑百科名片 HYPERLINK "http://baike.baidu.com/picview/117205/117205/0/b3508d137d684ebe6538dbf2.html" \o "查看图片" \t "_blank" 斯特林发动机 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 目录 外燃机 外燃机优缺点 热气机 热气机工作原理 已研发改良的的外燃机 热气机的优点 热气机存在的主要问题 热气机的应用 小说中的斯特林发动机 斯特林简介 斯特林发动机的发展 展开 外燃机 外燃机优缺点 热气机 热气机工作原理 已研发改良的的外燃机 热气机的优点 热气机存在的主要问题 热气机的应用 小说中的斯特林发动机 斯特林简介 斯特林发动机的发展 展开 编辑本段外燃机 　　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。 编辑本段外燃机优缺点 　　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，发电效率越高。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）。 编辑本段热气机 　　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。 编辑本段已研发改良的的外燃机 　　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。 编辑本段热气机的优点 　　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爆震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。 编辑本段热气机存在的主要问题 　　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 编辑本段热气机的应用 　　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； 编辑本段小说中的斯特林发动机 　　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 编辑本段斯特林简介 　　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。 编辑本段斯特林发动机的发展 　　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。