Motory s vnějším spalováním a motory pracující s rozdílem teplot, tedy převážně modifikace Stirlinga
Str.: 1, ... 3, 4, 5, 6, 7, ... 9 Psát příspěvky můžete po přihlášení
Poslední příspěvek z předchozí strany:
Jarin's
Lepení má oproti klingeritu ještě jedno úskalí. Pokud zalepíš nedokonale, tedy budeš mít netěsnos...
Jarin's 09.03.2016 12:04 Bydliště: Za dveřmi je Rak
948
141
910
E_man napsal(a):Domnívám se, že bez přilepení mi vzniknou velké průchody mezi plochami teplého a studeného média.
Asi jsem nepochopil tu konstrukci. Měl jsem za to, že medium běží v těch 4 komorách, co vzniknou spojením těch tří dílů. Potom by se medium dotýkalo přímo plochy čela a klingerit mimo komoru nemá žádný významný vliv, ale možná je to celé myšleno jinak.??
0
0
Poota 09.03.2016 13:09 Bydliště: Praha
9111
611
7688
Jarin's napsal(a):Popis je fajn, ale chtělo by to alespoň hrubý náčrtek, jinak se v tom trochu ztrácím.
Takže ten hrubý náčrtek.
Tenhle typ motoru se dělal většinou s osou setrvačníku rovnoběžnou s osami válců, což si vyžaduje na klikách kulové čepy a komplikací je i těsnění pístních tyčí při průchodu čelem válců.
Uspořádání válců do dvou řad umožní i u šestiválce jak použití běžného klikového ústrojí, tak i stejně krátké propojení posledního válce s prvním.
Na náčrtku není znázorněné skládání teplosměnných desek ze dvou částí kvůli frézování vodorovných částí přepouštěcích kanálů. Klikové ústrojí je také znázorněné jenom schematicky, pro šestiválec je setrvačník tak vysoko, aby se docílilo vzájemného úhlu 60o.
Aby nebylo potřeba skákat mezi popisem a náčrtkem, tak přidám náčrtek i k popisu.
Obrázky není povoleno jakkoli šířit bez souhlasu jejich autora, a to ani v jakékoli upravené formě
1
0
Jarin's 09.03.2016 14:19 Bydliště: Za dveřmi je Rak
948
141
910
Poota napsal(a):.....vyžaduje na klikách kulové čepy a komplikací je i těsnění pístních tyčí při průchodu čelem válců.
Myšlenka je dobrá, ale mechanicky mi přijde dost složitá.
0
0
Poota 09.03.2016 19:22 Bydliště: Praha
9111
611
7688
Ještě kdybych tak věděl, o které variantě to mluvíš - jestli o tom obvyklém řešení s kulovými klouby a nebo té mojí variantě s běžnou klikovkou
0
0
Poota 14.03.2016 19:15 Bydliště: Praha
9111
611
7688
Regenerátor
Tak abychom zas trochu pokročili.
Regenerátor je je docela zajímavá součást Stirlingů a obávám se, že ještě ne zcela správně pochopená.
Její význam je uváděn takový, že procházející ohřátý vzduch do jeho "hmoty" odevzdá část svého tepla a když se po ochlazení druhým směrem vrací, tak že si ji zase vezme zpátky. Což má být jeho jediným přínosem, který je ale na druhou stranu vyvážen tím, že zvětšuje mrtvý prostor a zároveň klade odpor procházejícímu vzduchu.
Toto vysvětlení jeho funkce se mi silně nezdá, a to hlavně proto, že "energetický" přínos regenerátoru je prokazatelně značný. Čemuž vůbec neodpovídá to pouhé "schování" si části tepla "na pak", protože tím se vlastně nic nezíská - pouze se pracně ohřátý vzduch "předchladí", aby se při návratu s nějakými ztrátami zase "předehřál".
Osobně vidím význam regenerátoru daleko spíš v tom, že mezi ohřívaným a ochlazovaným prostorem klade proudění vzduchu nějaký odpor, který brání tomu, aby se během ohřívání vyrovnával tlak mezi oběma prostory.
Pokud mám pravdu, tak bude lépe fungovat tentýž regenerátor s méně tepelně vodivou vlnou lépe, než s vlnou tepelně vodivější. Na účinnost regenerátoru bude mít vliv i hustota vlny - až do jisté míry jejího stlačení bude výkon motoru stoupat, tedy až do doby, než bude její odpor spotřebovávat víc energie, než kolik jí dodá.
Míra škodlivosti mrtvého prostoru mi nepřipadá ve srovnání s výbušnými motory ani zdaleka tak kritická, přičemž zásadnější bude u chlazeného prostoru než u toho ohřívaného.
0
2
Poota 21.03.2016 10:52 Bydliště: Praha
9111
611
7688
Membrána
Pokud budeme chtít použít jako polotovar něco "už hotového", tak nějak moc velký výběr nemáme.
Pryžové a butylové duše, správněji vzdušnice se mi zdají být vhodné mechanicky, ale nějak se mi nepodařilo zjistit jejich tepelnou odolnost. Což znamená, že budou vyhovovat pro nízkoteplotní motory, u kterých bude možné zvětšovat teplotní spád zlepšováním chlazení, například vodou nebo větrákem.
Další možností jsou silikonové formy na pečení s udávanou odolností do 230ti stupňů, které se ale vyrábějí sice rozličně velké a různě tvarované, bohužel ale kromě forem na dortové korpusy pro náš účel velice nevhodné. Ty dortové mají průměr kolem 25ti cm a výšku 4 až 6,5 cm, takže se dají využít na válcový nebo mírně kónický prostor a nebo jako ploché do daného průměru. Problémem bude nejspíš jejich mechanická odolnost.
Pokud bychom chtěli membrány jinak tvarované, dal by se použít Lukoprén, což je dvousložková silikonová hmota na vytváření pružných odlévacích forem.
Lukopren N 5221 je středně viskózní pasta, která má po zvulkanizování na silikonovou pryž výrazně vyšší tažnost a odolnost vůči natržení. Z tohoto důvodu se doporučuje především na výrobu náročnějších forem.
Tepelnou odolnost má do 180ti stupňů.
Lukopren N 5541 je viskózní pasta, která po zvulkanizování vytváří silikonovou pryž s vysokou tepelnou odolností. Kromě vybraných plniv obsahuje i tepelný stabilizátor silikonového pojiva. Je určen pro výrobu forem pro odlévání nízkotavných kovů (slitiny olova, cínu, antimonu) do teplot 320 °C a pro výrobu tepelně odolných těsnění pro tepelná zařízení (např. sušárny).
Těch 320 stupňů ovšem snese jenom krátkodobě, trvale odolává teplotě do 250ti stupňů. Má ovšem nižší tažnost, takže by byla vhodná pro membrány tvarované tak, aby se při práci "opíraly" o něco pevného, např. tvaru vrchlíku.
1
1
Poota 22.03.2016 22:17 Bydliště: Praha
9111
611
7688
Pevnost Lukoprénu N v tahu se dá celkem snadno podstatně zvýšit vložením armovací síťoviny nebo tkaniny mezi jeho jednotlivé vrstvy při vytváření membrány
0
1
Poota 13.04.2016 20:00 Bydliště: Praha
9111
611
7688
Koncepci a základní myšlenku Stirlingova motoru sice stále bezmezně obdivuji, ale to mi nijak nebrání v hledání slabin a cest k něčemu pokud možno dokonalejšímu - inu, věčný šťoura.
V názoru, že jednou z jeho slabin je použití vzduchu jako média, nejsem sám. Přitom cesty zvyšováním jeho tlaku nebo použití jiného, taky natlakovaného plynu konstrukci komplikují, takže ani těch nejsem příznivcem.
Za docela lákavou myšlénku považuji použití média kapalného, které se zahřátím změní v páru, která po vykonání práce zkondenzuje opět na kapalinu, která se vrátí na začátek procesu. Tedy jakási kombinace, která si bere z parního stroje získání tlaku změnou skupenství - a ze stirlinga zase uzavřený oběh stálého média. Výhodou by mohl být na rozdíl od stirlinga mnohem menší rozdíl mezi pracovními teplotami, který by se pohyboval kolem varu kapaliny a teploty její kondenzace.
Pro začátek se dá jako médium použít osvědčená voda, ale samozřejmě se dají použít i kapaliny vroucí při nižších teplotách.
Aby tento motor nebyl zbytečně složitý, dá se upustit od mechanického využití tlaku, sníženého kondenzací. Vzhledem k relativně nízkým tlakům je možné k návratu kondenzované vody využít gravitaci - pára vystoupá celkem ochotně do kondenzační nádoby, která může mít celkem libovolné převýšení, nutné k dosažení potřebného tlaku.
Koncepce je tedy celkem jasná, zbytek záleží na materiálech, vhodných polotovarech a vyřešení konstrukčních detailů.
0
2
Poota 14.04.2016 15:05 Bydliště: Praha
9111
611
7688
Parostirling
Komu stačí stručný popis, ten se už může pustit do práce
Základem je nerezová miska, která tvoří tlakovou nádobu. Na její horní plochu je přiložená gumová nebo butylová membrána vystřižená z automobilové duše. Na ni je přiložena klenutá poklice, ke které je membrána tlakem zespoda přitlačovaná, takže se nemůže větším tlakem protrhnout. Poklice je přišroubovaná přes membránu k přečnívajícímu okraji misky průchozími šrouby. Poklice má uprostřed větší kulatý otvor pro průchod "táhla". Aby se nemohla membrána vyboulit nahoru tímto otvorem, tak má zespoda přiložený disk o větším průměru. Na "táhlu", které může být pro zjednodušení tvořené tlakovou hadicí, je navlečena vratná pružina, která se nahoře opírá o stavitelnou opěru. Ta je součástí držáku krokového motoru; držák je přišroubovaný přímo na poklici. Krokový motor pracuje v kmitavém režimu, náhon na něj je realizován prostou kličkou, která může procházet přímo hadicí "táhla" a nebo otvorem stavitelného držáku, pokud se seřizování odporu pružiny provádí změnou výšky držáku.
Do stěny tlakové misky je natvrdo připájen nebo přišroubován vývod pro rezonanční komoru, která je tvořena hadicí většího průměru. Na jejím objemu závisí kmitočet membrány, takže může být vhodné vyřešit i možnost plynule nebo po stupních jej měnit, nejlépe i za běhu motoru. Na jejím horním konci je proveden přechod na menší průměr hadice vedoucí páru do ochlazované kondenzační nádoby. Její převýšení určuje tlak, pod kterým z ní proudí kondenzovaná voda přes ručně regulovaný ventil tenkou trubičkou ve funkci trysky zpátky do ohřívané tlakové komory.
Tlak a poměr velikosti pracovního prostoru a rezonanční komory stanoví zcela určitý kmitočet, na kterém bude systém nejlépe pracovat. Protože je možné, že se na tento kmitočet nemusí z klidu sám dostat, může se mezi pracovní prostor a rezonanční komoru zařadit ještě mechanický tlakový ventil, který se po startu vyřadí otevřením volného propojení.
Nerezové misky různých velikostí jsou v potřebách pro zvířata, větší problém bude sehnat vhodnou kovovou pokličku, protože v poslední době jsou moderní hlavně skleněné. Krokový motor by neměl být problém, jako kondenzační nádoba vyhoví celkem cokoli kovového. Pro inspiraci na mechanické bastlení je možné si dojít na http://petrsedyabcd.blog.cz/
kde probírá i použití krokových motorů v režimu pulzního nabíjení akumulátorů.
Obrázky není povoleno jakkoli šířit bez souhlasu jejich autora, a to ani v jakékoli upravené formě
0
1
martin11 15.04.2016 20:05 Bydliště: ...v garáži s Trabantem P 50 R
6857
110
3650
...dovolím si navázat na medium stirlingu....dotaz, lze použít olej??? velmi velká roztažnost, tepelná odolnost, mazání v průchodech-těsnění...dalo by se takto uvažovat??? m11
0
0
E_man 15.04.2016 21:28 Bydliště: Kde lišky dávají dobrou noc
2217
85
1825
Velká tepelná kapacita ti ten pokus značně znehodnotí. Není nad plyn.
0
2
Poota 17.04.2016 22:37 Bydliště: Praha
9111
611
7688
martin11 napsal(a):...dovolím si navázat na medium stirlingu....dotaz, lze použít olej???
Stirling jako takový vyžaduje jako pracovní médium nějaký plyn. Pokud to nebude plyn netečný, tak jakýkoli olej, i jenom na mazání, znamená reálné potenciální nebezpečí výbuchu.
Při použití jako média by asi byl největší problém s jeho "protlačováním" ekonomizérem mezi teplou a studenou částí.
0
0
Poota 10.06.2016 11:08 Bydliště: Praha
9111
611
7688
Parostirling
Jak tak koukám, tak koncepce parostirlingu nikoho nezaujala natolik, aby si postavil aspoň funkční vzorek.
Tak teď nevím, čím by to mohlo být?
Je to příliš složité a nebo naopak příliš jednoduché?
Že by se snad nikomu nechtělo vyrobit si hezkou hračku?
Kutilové vymřeli a stavebnici nikdo nedodává?
Nebo nikdo nepotřebuje stroj dodávající nějaký výkon z pouhého tepla?
A nebo už to někdo má a jenom se mu nechce o tom něco napsat?
Samé otázky a žádná odpověď
1
1
Jarin's 29.08.2016 10:14 Bydliště: Za dveřmi je Rak
E_man 29.08.2016 11:30 Bydliště: Kde lišky dávají dobrou noc
2217
85
1825
To je kráááása.!!
0
0
Jarin's 29.08.2016 14:50 Bydliště: Za dveřmi je Rak
948
141
910
Otázkou zůstává, jestli by to mohlo být životaschopné. Narazil jsem na to při hledání možnosti spojení tepelného čerpadla se stearlingem, respektive možnosti využití ochlazování výparníku vs. okolní teplota s nízkoteplotním motorem a získat tak ještě další výkon a případně tak nemuset výparník rozmrazovat
0
0
Jarin's 29.08.2016 16:02 Bydliště: Za dveřmi je Rak
948
141
910
To je vlastně otázka na Pootu. Jestli při práci stirlingu dochází k výměně tepla mezi válci, tedy přesněji jestli teplo z teplého válce ohřívá ten studený, což by potom mohlo dát aspoň nějakou možnost té mé úvaze.
0
0
Poota 29.08.2016 16:58 Bydliště: Praha
9111
611
7688
Zkusím k tomu napsat svoje, ale za správnost a bezchybnost neručím!
Při letmém pohledu mám pocit, že je to tak nějak "naruby", zřejmě kvůli zjednodušení ohřevu a chlazení.
Ovšem za cenu opravdu mizerné mechanické části.
Tím mám na mysli krajně nevýhodný tvar "válců" s jen obtížně řešitelným těsněním "pístů". Navíc je nevýhodné i to, že jak ohřev, tak i chlazení probíhá pouze uvnitř motoru, takže je na obojí zatraceně málo času - to zabrání dosažení nějakých vyšších otáček, kterými by se nějak vyrovnal dost malý výkon připadající na jednu otáčku.
Nevylučuji, že mi něco důležitého uniklo a ani ten strojový překlad přílišnou srozumitelností nevyniká, takže to klidně může být i jinak.
0
0
Poota 29.08.2016 17:15 Bydliště: Praha
9111
611
7688
Jarin's napsal(a):To je vlastně otázka na Pootu. Jestli při práci stirlingu dochází k výměně tepla mezi válci, tedy přesněji jestli teplo z teplého válce ohřívá ten studený, což by potom mohlo dát aspoň nějakou možnost té mé úvaze.
Tak trochu nerozumím otázce, snad odpovím k tomu, na co se ptáš.
Horký válec se ohřívá nepřetržitě a stejně nepřetržitě se chladí ten studený.
Přeháněč nažene vzduch do horkého válce, kde se začne ohřívat a rozpínat.
Regenerátor svým průtočným odporem zabrání tomu, aby byl v celém motoru stejný tlak.
Přeháněč protlačí ohřátý vzduch pod píst ve studeném válci, vzduch tam expanduje, expanzí se ochladí a stěny studeného válce ho ještě dochladí.
Regenerátor opět svým odporem brání vyrovnání rozdílu tlaků.
Přeháněč protlačí regenerátorem ochlazený vzduch do horkého válce, kde se vzduch ohřeje.
Zjednodušeně řečeno teplo se skrze motor pouze stěhuje z horkého válce (který se tím ochlazuje) do studeného válce (který se tím ohřívá). Na mechanický pohyb je spotřebován rozdíl mezi teplem dodaným do horkého válce a teplem odebraným ze studeného válce.
Snad Ti to pomůže.
Můj osobní dojem je, že by se práce Stirlinga dala zefektivnit tak, že by se regenerátor nahradil mechanicky ovládaným "ventilem" či ventily, které by se otevíraly pouze během přehánění.
Podpořte chod fóra 