technique.pl

[Pastor]

Hi!
Panowie, oświeci mnie ktoś doświadczony, jaki jest najlepszy stosunek pojemności skokowej cylindra roboczego, do objętości powietrza przepychanej przez tłok wyporowy w Stirlingu? Różnica temperatur będzie wynosić ok 300K.
Z góry i dołu dzięki
P.

[jar23]

Witam, może poniższy rysunek będzie pomocny .
Pozdrawiam Jarek

[Pastor]

[Teigrek]

Mam pytanie dotyczące rysunku: Czy proporcje są ułozone dla pełnej pojemności cylindra roboczego, czy dla jej połowy?
Nie narysowano układu korbowego i nie wiadomo czy tłok roboczy jest w środkowym położeniu (w takim powinien byc, skoro tłok wypornościowy jest w położeniu skrajnym) w tedy skok byłby równy średnicy. Czy też jest w skrajnym dolnym położeniu
Powolutku przymierzam się do budowy prostego stirlinga typu alfa...

[szdowk]

Hello

Przesunięcie fazowe w klasycznym silniku stirlinga wynosi 90st. i dlatego tak dziwnie wygląda to na rysunku. Najwyraźniej nie wrysowano układu korbowo-tłokowego, ale tłoki są chyba tam gdzie trzeba.
Natomiast rysunek jest o tyle niedokładny, że cylinder wyporowy nie jest zamknięty od strony skrzyni korbowej. Należy także wziąć pod uwagę, że najłatwiej jest zbudować silnik w których skoki obydwu tłoków będą takie same.
Poza tym, jeżeli uwzględnimy nieobecne zamknięcie cylindra wyporowego, to ten rysunek nie przedstawia silnika alfa tylko gamma - ale to szczegół

[Teigrek]

Skoro tłoki są tam gdzie powinny, to znaczy, że pojemność skokowa cylindra roboczego jest o 1/4 większa niż pojemnośc cyl. wyporowego. Zawsze myślałem, że powinno być odwrotnie, ewntualnie że te pojemności powinne być takie same.
A jak wygląda mniej więcej ten stosunek w Waszych silnikach, np. w tych:
http://www.technique.pl/index.php?p=45
I jeszcze jedno, jak "szczelny" powinien być tłok wyporowy? Domyślam się, że luz między cylindrem a tłokiem powinien być na tyle mały, żeby zdecydowanie zmniejszać samoczynny przepływ powietrza między gorącą, a zimną częścią cylindra, a jednocześnie na tyle duży, żeby nie hamować zbytnio tłoka pdczas ruchu i umożliwiać w miarę swobodne przetłaczanie powietrza na drugą stronę. Ciekawi mnie jaki jest najlepszy stosunek luzu do średnicy cylindra. Planuje wykonać cylinder wyporowy z jakiejś puszki, czyli średnica jakieś 70 - 100 mm i nie wiem czy ten luz to powinno być bardziej 5mm czy 0,5mm

[szdowk]

Hello

[Teigrek]

Dziękuję za zainteresowanie i wyjaśnienia Przeglądałem sporo zdjęc, rysunków, czy filmów z "amatorskimi" stirlingami i faktycznie -prporcje wielkości cylindrów są bardzo różne i działają. Mój pierwszy silnik ma byc tylko takim punktem wyjściowym do konstukcji kolejnego, więc szukanie idealnych proporcji chyba na razie nie jest konieczne. Silnik ma przede wszystkim działac (chociaż oczywiście im będzie mocniejszy tym lepiej)
Cylinder wyporowy będzie z puszki stalowej o średnicy 100mm i wysokości 115mm, cylinder roboczy będzie miedziany o średnicy 26mm. Skok tłoków jeszcze jest nieustalony -prawdopodobnie w granicach 20-30mm.
Nie mam tokarki (dopiero stawiam budynek do którego kiedyś będę mógł wstawic takiego grzmota ), a tłok roboczy toczony na wiertarce kolumnowej może wyjśc taki sobie, więc postanowiłem że go odleję, tylko jeszcze nie wiem z czego -waham się między cyną a aluminum. Z tego pierwszego materiału powinien miec lepszy "naturalny" poślizg, z tego drugiego byłby znacznie lżejszy, ale też i trudniejszy do wykonania... można też z ołowiu ale to nie zdrowo
I jeszcze pytanie co do tłoka wyporowego -czy może byc z drugiej puszki stalowej? czy lepiej lżejszy, np zrobiony z aluminiowej blachy z puszek po napojach? Na kole zamachowym prawdopodobnie będzie odciązek, ale i tak cięższy tłok będzie miał większa szwungmasę.

[szdowk]

Hello

Ten model ( http://www.technique.pl/index.php?p=44 ) też powstał bez użycia tokarki, a tłok roboczy był toczony na wiertarce kolumnowej (ale wyposażonej w stół krzyżowy)
Tłok wyporowy jak najbardziej może być z puszki. Ważne, aby był szczelny - w tym sensie, aby jego wnętrze nie stanowiło przestrzeni szkodliwej. W w/w modelu wykonany jest z 2 puszek stalowych od ryb (odradzam - śmierdzą pieczoną rybą przy lutowaniu) . Cylinder wyporowy to typowa puszka od fasolki w sosie pomidorowym, a płaszcz wodny jest z puszki od owoców (dokładnie ananasów, o ile komuś ta informacja pomoże...)
Oczywiście należy mieć na uwadze, że żywotność silnika z puszek od konserw będzie niewielka - gorąca część cylindra wyporowego błyskawicznie koroduje/przepala się.