航空工程師兼內容創作者 Tom Stanton 記錄了一個由斯特林引擎驅動的自行車的逐步建造過程，這種熱能驅動的機器最早於 1816 年獲得專利。
這段 18 分鐘的 YouTube 影片追蹤了該項目從初步的桌面實驗到短暫但完全自我推進的測試運行，實時展示了使斯特林引擎在現代交通工具中仍然邊緣化的挑戰。
將桌面演示擴展至整體引擎
影片初始，Stanton 將一個玻璃注射器加熱：隨著被困空氣的膨脹，它推動活塞向外移動，形成一個微型的「氣體引擎」。第二個注射器安裝了一個鬆動的位移活塞，展示了如何迅速在熱區和冷區之間轉移空氣以加速循環。
基於這一原理，一個小型模型斯特林引擎在工作台上愉快地運行，這使得 Stanton 決定製作一個足夠大以放入自行車框架的全尺寸單元，並提供約 100 到 150 瓦特的功率，或在平坦地面上約 15 英里每小時的速度。
主引擎塊由鋁製成；其熱帽必須承受紅熱的高溫，則外包裝為鋼材。在設計初期，Stanton 拒絕使用計算機 CPU 散熱器進行冷卻，因為接觸面積太小，決定使用內部水冷循環系統。
| 部件 | 材質 |
|---|---|
| 主引擎塊 | 鋁 |
| 熱帽 | 鋼 |
| 冷卻系統 | 水冷循環 |
摩擦成為主要考量，因為即便是微小的損失也可能威脅到這一適度的功率目標。動力活塞配備了低摩擦的 PTFE 環，並由張力器支撐，線性軸承則來自 3D 打印機硬件，以保持位移杆的中心。
一個 3D 打印的支架讓尚未完成的引擎安放在自行車的前三角區域，而 Stanton 則製作了一個鋁製的後支撐，承載雙曲軸。這些曲軸最初由實心鋁切割而成，隨後為測試重新製作為輕量樹脂，轉動的一個定時皮帶選擇了皮帶而非齒輪，以同步位移活塞和動力活塞。
故障排除：漏氣、摩擦與過壓
最初的點火失敗。在熱帽發紅，水冷端接近 40 °C 時，Stanton 拆解引擎檢查矽膠墊圈並給位移軸 O 環上油。壓縮測試顯示 PTFE 環存在嚴重的漏氣，因此他嘗試使用橡膠 O 環（拖曳過大），隨後設計了一個由 TPU 打印的柔性活塞環。新的環密封緊密，使活塞在手動轉動曲軸時能夠反彈，這是壓力恢復的標誌。
第二次停滯促使他再次進行診斷：行程長度。分析顯示曲軸的 30 毫米行程推動活塞的距離超過了空氣的有效膨脹。因此，Stanton 將曲軸縮短至 25 毫米，並延長位移行程以在熱端和冷端之間移動更多空氣。經過調整幾何形狀和安裝樹脂曲軸，這台引擎最終成功啟動並獨立運行，在小型燃燒器上幾乎靜音運行。
概念驗證的明確限制
一旦運行，Stanton 減薄定時皮帶以降低彎曲損失，並將後輪驅動皮帶輪更換為飛輪，以便引擎可以在接入傳動系統之前獲得速度。即便如此，這台原型機仍然是一個低功率的新奇產品；它需要長時間的預熱，扭矩有限，且無法輕易調節。
Stanton 概述了下一步計劃，包括增加再生器以回收熱量、對工作空氣進行加壓以提高輸出、完成基於散熱器的冷卻循環，並製作一個離合器以提高自行車的實用性。
雖然這台機器並不被視為電池電動自行車的替代品，但該項目展示了現代愛好者級加工、3D 打印和郵購 CNC 服務如何使單獨的工程師重振幾世紀前的熱力學理念。影片結尾時，引擎仍在旋轉，僅靠鋼帽中儲存的熱量供電，展示出只要存在熱與冷的差異，這個設計就能持續運行。
