Động cơ nhiệt đốt ngoài Stirling sử dụng nhiệt từ bên ngoài như than, dầu hỏa, dầu lửa, cồn, khí đốt tự nhiên, củi, rơm rạ, gas mêtan. Có nhiều bản thiết kế như alpha, beta, gama, piston tự do và nhiều loại khác, có thể tham khảo thêm thông tin tại wikipedia.
Nguyên liệu và dụng cụ cần chuẩn bị:
–Chai nhựa 2 lít và chai oz 23 bằng nhôm.
-2 lon nhôm, có thể là lon nước yến hoặc lon bia.
-Một tấm gỗ hoặc ván ép mỏng, dài.
-Súng bắn keo (hoặc keo siêu dính), hỗn hợp keo JB weld, băng keo.
-Một đĩa CD hoặc DVD cũ.
-Một ống đồng có kích thước khoảng 3/4 inch và một số thanh đồng.
-Một cuộn dây chì.
-Một số que gỗ y tế.
-Và các dụng cụ như: kéo, con dao bén, máy cắt dây, máy khoan mini, thước kẻ, kìm, cưa cắt ống đồng, máy quay và bàn chải thép.
Các bước thực hiện:
Bước 1: Chuẩn bị các bộ phận
Không cần phải tách ra nhiều bước nhỏ, bạn có thể tham khảo tất cả các công việc chuẩn bị làm các bộ phận ở bước này với hình ảnh minh họa trực quan:
-Dùng bút lông đánh dấu một vòng tròn ở phần đáy của chai nhựa, cách đáy chai khoảng 2cm.
-Cắt phần trên và phần dưới của chai oz để được một hình trụ, rồi cắt dọc theo đường sinh của hình trụ và trải phẳng ra. Khi xong, dùng bút lông vẽ hai đường tròn lớn trên tấm nhôm đó và dùng kéo cắt ra để được hai hình tròn. Nên dùng giấy nhám tẩy lớp sơn trên hai hình tròn vừa cắt.
-Cắt hai miếng gỗ ép dạng hình vuông có độ dài cạnh vào khoảng 2,5cm, rồi dùng keo siêu dính để dán vào phần tâm của đĩa CD/DVD, và dùng máy khoan mini (mũi khoan 1/16 inch) để khoan một lỗ nhỏ trên phần tâm của miếng gỗ này. Tiếp theo, bạn dán chồng miếng gỗ hình vuông thứ hai lên miếng gỗ thứ nhất và khoan lỗ tương tự. Đây chính là bánh xe quay hay bánh đà.
-Dùng một chiếc cưa sắt để cắt một đoạn ống đồng dài khoảng 5cm, sử dụng giấy nhám (hoặc cước thép) để đánh bóng phần trong và ngoài của ống.
-Cắt hai tấm bìa cứng dạng hình tròn có đường kính bằng với đường kính của miếng nhôm. Khi xong, dán chúng lại với nhau và đánh dấu phần tâm của hình tròn.
-Tiếp theo, bạn lấy một chiếc nắp của chai keo (hồ dán) có phần bên ngoài nhẵn bóng hoặc có thể quấn băng keo trong vòng phía ngoài để làm giảm ma sát với không khí. Đây là bước quan trọng, phần piston này sao cho phải vừa khít với ống đồng đã cắt, vừa phải đảm bảo cho quá trình chuyển động phải mềm mại.
-Cắt một đoạn dây chì (dây thép) có chiều dài khoảng 7cm, rồi xoắn một vòng nhỏ ở giữa sao cho có thể chèn dây điện xuyên qua. Lưu ý, ở hai đầu của dây chì thì bạn nên tạo hai móc (dùng móc vào keo nhựa trong nắp).
-Cho keo nhựa epoxy vào đầy chiếc nắp nhựa, rồi dùng cây tăm xuyên qua vòng dây chì và đặt hai móc ngập xuống mặt keo. Đặt hai đầu của tăm trên hai vật đỡ và để qua đêm chờ cho keo khô hoàn toàn.
Bước 2: Lắp ráp phần hộp
Trên một tấm nhôm, bạn dùng bút lông để vẽ một đường tròn có đường kính bằng với đường kính của ống đồng và dùng kéo khoét lỗ hình tròn đã đánh dấu này. Ở cả hai tấm nhôm thì bạn chèn hai thanh đồng nhỏ dạng ống, chèn dây vào bên trong.
Riêng đối với tấm nhôm, bạn chèn ống đồng xuyên qua rồi dùng hỗn hợp keo JB weld để dán cố định. Lưu ý, nên dùng thêm các thanh tre dán cập theo phía bên trên dạng hình chữ T để giúp cho chiếc hộp này thêm vững chắc (giống như hình ảnh bên dưới).
Bước 3: Gắn các trục quay
Bước này khá quan trọng và thực hiện tương đối khó khăn, nó đòi hỏi sự khéo léo và sự kiên nhẫn của người thực hiện.
Đầu tiên, cắt một đoạn dây thép có chiều dài khoảng 18cm sao cho nó chèn qua được hai lỗ trên hai que gỗ y tế đỡ hai bên, rồi thực hiện uốn cong thanh thép treo trục quay này giống như trong hình.
Việc đo khoảng cách giữa các piston với thanh treo và tạo trục quay sao cho chúng hoạt động đúng công suất thiết kế cũng làm tốn nhiều thời gian. Bạn cần phải thực hiện chính xác và khi xong sẽ có một động cơ stirling hoàn chỉnh.
