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第1章 历史悠久的新型斯特林引擎 1

1.1 斯特林引擎研发的历史 2

1.2 斯特林引擎的开发现状 5

1.2.1 蒸气压缩式热泵驱动用引擎 8

1.2.2 发电机驱动用引擎（小型动力） 9

1.2.3 地面太阳能发电用引擎 10

1.2.4 空间太阳能发电及移动用引擎 13

1.2.5 汽车用引擎 14

1.2.6 船用引擎 16

1.2.7 其他的引擎 17

1.3 斯特林制冷机 19

1.4 Virumie制冷机 22

参考文献 24

第2章 斯特林引擎的工作原理与特征 26

2.1 斯特林引擎的基本结构和工作原理 26

2.2 斯特林引擎的类型 28

2.2.1 α型的斯特林引擎 29

2.2.2 β型斯特林引擎 29

2.2.3 γ型特斯林引擎 30

2.2.4 复动型斯特林引擎 31

2.3 特斯林引擎的动力输出机构 32

2.3.1 自由活塞型引擎 32

2.3.2 各种驱动结构的特性 32

2.4 高性能引擎和模型引擎 39

2.5 模型斯特林引擎的构造 40

2.6 斯特林引擎的特点与课题 41

参考文献 42

第3章 斯特林引擎的基础理论 43

3.1 斯特林循环的热力学 43

3.1.1 SI单位系 43

3.1.2 热与功 45

3.1.3 p-V线图与图示功 46

3.1.4 理想气体的可逆变化 47

3.1.5 气体循环 49

3.1.6 斯特林循环 51

3.1.7 正循环与逆循环 53

3.2 曲柄结构的力学 54

3.2.1 曲柄结构的重要性 54

3.2.2 单曲柄结构的力学 54

3.2.3 转矩变动与飞轮 58

3.2.4 设计时的注意事项 59

3.3 等温模型概要 59

3.3.1 引擎的模型化及各空间的容积 59

3.3.2 理想气体的状态式和引擎内压力 60

3.3.3 p-V线图及图示功、图示输出功率 61

3.4 史密特理论的计算式 62

3.4.1 史密特理论的假设 62

3.4.2 α型斯特林引擎的计算式 64

3.4.3 β型斯特林引擎的计算式 66

3.4.4 γ型斯特林引擎的计算式 67

3.4.5 图示功、图示输出功率及图示热效率 69

3.4.6 史密特理论的算例 70

3.4.7 计算结果 72

3.5 通过简单计算式预测轴输出功率 73

3.6 提高斯特林引擎性能的策略 74

参考文献 75

第4章 教学用引擎 76

4.1 玻璃球引擎 76

4.2 玻璃球引擎小车 80

4.3 空罐引擎 82

4.4 试管引擎 84

4.5 实验用试管引擎 86

4.6 试管引擎汽车 87

4.7 烧杯引擎 88

4.8 比赛用引擎 90

4.9 低温差引擎 91

4.10 娱乐引擎 94

4.11 大功率型引擎 95

4.12 特殊引擎 96

4.13 教学用斯特林引擎最大轴输出功率测算法 98

参考文献 99

第5章 斯特林引擎模型的设计制作及性能评价 100

5.1 设计方针 101

5.2 设计计算方法 101

5.2.1 压力变动计算 102

5.2.2 转矩变化的计算 104

5.2.3 零件尺寸 104

5.3 设计计算范例 104

5.4 设计图纸 113

5.5 制作与组装 123

5.5.1 制作工序 123

5.5.2 组装的注意点 125

5.5.3 组装次序 126

5.5.4 试运行 127

5.6 动力测定方法 128

5.7 测试用引擎 129

5.8 引擎性能的测量方法 130

5.8.1 动力的测量 130

5.8.2 转速的测量 130

5.8.3 工作空间温度的测量 132

5.8.4 工作空间压力的测量与输出的换算 132

5.9 引擎性能测量结果 132

5.10 实验结果与理论计算结果的性能比较 133

参考文献 135

第6章 斯特林引擎的应用 136

6.1 实用型斯特林引擎 136

6.2 家用热电联合系统（CHP）装置 139

6.3 太阳能发电系统 141

6.4 生物质燃料发电系统 142

6.5 展望 145

参考文献 146

附录1 各种引擎模型图纸 147

附录1.1 空瓶引擎 147

附录1.2 α型斯特林引擎 152

附录1.3 实验用试管引擎 155

附录2 注射器的规格 166

附录3 小型轴承规格 167

附录4 程序设计一览表 171