何永旭　王悦祺　热比古丽　徐亚

摘要：本课题根据了“上海大学生工程训练综合能力竞赛”的主题“绿色环保、再生能源”要求进行的斯特林发动机设计和小车的设计。达到了能量转换仅仅靠一种燃料连续燃烧的V型双缸斯特林引擎装置，基本机械结构自主设计，气缸最大缸径不超过Φ20mm，采用酒精加热箱燃烧高纯度乙醇来获得能量。

关键词：结构设计；斯特林发动机

一、斯特林发动机研究现状

Kaushik对不可逆斯特林发动机进行了有限时间热力学分析。分析指出，在不考虑各种损失和回热器效率为1条件下 种循环的效率等于卡诺循环的效率，同时还指出了回热器的效率不会影响发动机的输出功率。 Halit 指出工质的泄露对斯特林发动机的性能有着重要的影响。Koi-chi建立以一个斯特林发动机原型为基础，在标准状态和无负载的情况下，用空气作为工质进行试验，最后得出：提高换热器性能、降低机械损失对提高斯特林发动机的性能是十分有效的[1]。

二、斯特林引擎的基本工作原理及介绍

斯特林发动机的工作原理：

斯特林发动机的气缸由两部分组成一部分是热腔，另一部分叫做冷腔，介质在温度较低的冷腔中被压缩，随后进入高温热腔被燃烧的燃料加热，体积膨胀进行做工。燃料持续燃烧[3]。

斯特林循环的四个步骤：

①定温压缩过程：配气机构运动到最高点位置，活塞则从下止点向上运动从而压缩工作介质，工质经过冷却系统时将相应的热能通过空气进一步释放到空气中，当发动机活塞运动到达它的上止点时压缩过程至此结束。……