学研の大人の科学の付録にあったお湯の熱で動くスターリングエンジンを
だいぶ昔に作ったのですがあれと同じようなのを３Dプリンタで
作れないかと思い実験してみました。
放熱板も樹脂でできないかと言うのが今回ポイントなのですが
熱伝導率は木材に等しいくらいでないかという絶望的な数字。
とりあえずやってみようと表面積を稼ぐために溝をつけて画像のような
構造のエンジンにしてみました。
材質はPLAです。
底の加熱側も同じような構造です。
プリント。見てると目が変な感じになります。
冷却側と支柱。
ディスプレーサは軽くなるよう密度５％でプリント。
スカスカです。
最初に作った針金クランクです。
適当すぎて調整に難儀しました。
軸受部分はアリミゾ構造にして
クランク軸を入れた後に溝と同じ形のブロックをスライドして入れて
固定するようにしています。
これはうまくいきました。
ダイヤフラムに風船を使った１号機が完成するも全く動く気配なし・・・。
やっぱりクランク部分をちゃんと作らないとスムーズに動かないのと
風船のダイヤフラムがうまく動いてない気がするので改良。
まずクランクは３Dプリントしたブロックと真鍮棒で構成したものに変更。
最初からこれで作りばよかったと思うくらいスムーズに動きます。
そしてダイヤフラムに変わりピストン方式に変更。
真鍮をシリンダとして入れています。
ダイヤフラムがあった部分に圧入、接着。
放熱部分をよく見ると穴が・・・。
アクリルの接着剤に使われるジクロロメタンを流し込み溶かして隙間を埋めました。
そして完成。
見た目最初よりは動きそう・・・。
動きもなかなか軽快だったのですが圧縮の手応えがなく空気漏れしてるよう。
結果動かない・・・。
あとPLAで放熱加熱部分を作るのは厳しいのかも。
しかし動きそうな手応えがあったので
・放熱、加熱側をアルミに変更する
・ピストンを金属に変更する
等の改良を加えて再度実験してみようかと思います。
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