Discussione: non ne vuole sapere!

ciao a tutti, sono un nuovo iscritto. come tanti, mi e' venuta la maniadello stirling,ne ho costruito uno leggendo per un po' questo forum e copiando piu' o meno un modellino di PETITJEAN FERNAND ,ma niente non vuole sapere di girare o meglio sembra che ce la faccia ma poi si ferma ,la mia configurazione e' questa:

cilindro dislocatore acciaio inox 304 diam est 22 diam int 20 lung int 90
pistone dislocatore alluminio diam est 18.5 lung 63 copre tutta la
lungezza del dislocatore,stelo dislocatore diam 3 scorre dentro una guida di ottone in tolleranza centesimale
cilindro di potenza diam int 20 diam est 25pistone di potenza diam est 20 lung 20 scorre dentro al cilindro fino a circa 5 mm dal fondo ed e' in tolleranza centesimale
il tutto senza cuscinetti ma con boccole di ottone,e vi assicuro che
con un po' di olio per macchina da cucire gira bene. il pistone ha un
po' di compressione (ci vorra?)pero' non sfrega tanto.mi potete
aiutare? grazie
il modellino a cui misono ispirato e'questo:Google Traduttore cliccare

1. su fernand e poi su disegni e infine su chenapan disegni

che ho fatto di male?

ciao trt,
ma tutte le misure che dai sono in mm.?
non hai una macchinetta per una foto?

Mi vengono in mente 3 cose:

Forse il tuo volano è troppo leggero, non mi ricordo bene la formula x calcolarli ma e in qualche libro su in soffitta.

C'è troppa frizione sullo stelo del dislocatore, è sempre una grana nei beta, o perde o grippa, in + se lo fai in allunino x contenerne il peso disturba la fase di raffreddamento.

Non c'è abbastanza dispersione di calore nella sezione di espansione e non si innesca il ciclo.

sono tutte misure in mm.per quanto riguarda gli attriti, se scollego il pistone e do un colpetto al volano ,che e' in ottone diametro70 spessore 10,compie un sacco di giri.quindi pensavo fosse il pistone il problema, o magari il rapporto di volume delle due cilindrate,la cubatura del dislocatore e' 4 volte quella nel pistone, mha!! postero' qualche foto grazie

Per me hai bassa compressione e troppi attriti, anche a causa dell'olio. Presupponendo una pressione d'impiego pari a quella atmosferica e una differenza di temperatura di 200 gradi, un motore di quelle dimensioni ha una potenza minima, di solo qualche watt, che non può essere sprecata in attriti vari (anche viscosi). Se ti vai a vedere quello che ho ho costruito e ho descritto in precedenza (molto simile al tuo) te ne rendi conto. Io per eliminare l'attrito ho impiegato un pistone in pvc, lubrificato con grafite (mina 6B) e il motore va che è una meraviglia, ma il suo rendimento fuori tutto è comunque molto basso 1,4 %. Se si tiene conto che la fiamma di una candela genera 80-120 watt (dipendendo dalla dimensione dello stoppino) si capisce però che riesce comunque ad accendere una lampadina da 1 watt senza problemi. Modificalo!

Mi son fatto 2 conti in previsione di cominciare il mio prototipino però ho un dubbio:

secondo la costante di dilatazione dei gas ( cioè Delta Vol o Pres = (1/237,26)*Delta Temp) dovresti avere almeno 950 C° di differenza tra la fase fredda e la calda per farlo andare dato che se ho letto bene la tua fase di espansione è 4 volte la fredda.

Sempre se ho capito come si applica la formula

Originariamente inviata da quasar12358

Per me hai bassa compressione e troppi attriti, anche a causa dell'olio. Presupponendo una pressione d'impiego pari a quella atmosferica e una differenza di temperatura di 200 gradi, un motore di quelle dimensioni ha una potenza minima, di solo qualche watt, che non può essere sprecata in attriti vari (anche viscosi). Se ti vai a vedere quello che ho ho costruito e ho descritto in precedenza (molto simile al tuo) te ne rendi conto. Io per eliminare l'attrito ho impiegato un pistone in pvc, lubrificato con grafite (mina 6B) e il motore va che è una meraviglia, ma il suo rendimento fuori tutto è comunque molto basso 1,4 %. Se si tiene conto che la fiamma di una candela genera 80-120 watt (dipendendo dalla dimensione dello stoppino) si capisce però che riesce comunque ad accendere una lampadina da 1 watt senza problemi. Modificalo!

di compressione ne ha parecchia ,anzi talmente tanta che secondo me potrebbe essere un problema, quando gli do un colpetto al volano rimbalza indietro (mettero' un video). il pistone lo ricoperto di grafite con la matita ma niente.dove posso vedere il tuo motorino?

ecco il mio modello , quando svito l'accoppiamento con il pistone il volano gira libero YouTube - ‪P7010158‬‏

Ho visto il video ed ho concluso che il tuo problema sono gli attriti. Il motore è fatto veramente bene, ma secondo me ha delle cose che possono essere notevolmente migliorate : l'astina del dislocatore per esempio, per avere meno attrito io ho usato un punzone da 2 mm tirato a lucido con pasta abrasiva Tremillimetri. Scorre su due piccole bronzine da motorini elettrici distanziate circa 15 mm e lubrificate con olio da macchina per cucito. Il mio albero motore è montato su cuscinetti a sfere diametro esterno 12, foro interno 4 mm, che sono stati lavati in solvente per togliere il grasso originale, sostituito poi con una goccia dello stesso olio. Il mio pistone è in PVC ricoperto di grafite ed il cilindro è in ottone lucidato a specchio. La precisione è l'attrito sono tali che il pistone (da solo) scorre liberamente nel cilindro aperto quando questo viene inclinato a 30-45 gradi rispeto all' orizzontale, ma se il cilindro è chiuso da un lato e messo in verticale, per forza del risucchio non cade giù se non alla velocità di 1 mm/sec. Anche il pistone possiede (lato volano) un piccolo cuscinetto a sfere diametro 10 mm, foro da 3mm, trattato come sopra. I miei due brevi video, zippati credo, più qualche foto, li ho postati molto tempo tempo fa in questo stesso sito sito..

Naturalmente, ho parlato del mio motore ma è che stavo osservando il tuo, che mi ha colpito per il singolare sistema a fori per allegerire il pistone. Un consiglio..., il dislocatore è importantissimo, è importante che sia leggero, assolutamente stagno e che scorra molto vicino alla camera inox (nel mio il gap è di 0,5 mm su un diametro di 20 mm. Il mio dislocatore è stato ottenuto da un vecchio tubetto di pastiglie formitrol, (peccato che ora li fanno in plastica), il tappo in duralluminio (al quale è fissata l'astina del dislocatore) assomiglia ad un funghetto spesso solo 1 mm a parte il gambo, nel centro, dove (internamente al dislocatore) è stato mantenuto un diametro di 4 mm forato 2mm e lunghezza 10mm per l'astina stessa. Il tutto pesa pochi grammi.

Ti posso assicurare che la zona calda non arriva a quella temperatura (incandescente), usando una semplice candela davvero non è possibile, anche perche si fonderebbe la lega di argentana usata per saldare il tappo superiore della testa e il motore si aprirebbe. A volte ho scaldato la testa con una torcetta a gas, ma solo lateralmente e con parsimonia (non troppo vicino al tappo) ho provato ad arroventare la parete e devo dire che la potenza elettrica d'uscita è aumentata di molto (lo stirling è direttamente calettato su un generatore da 10 watt) ma sicuramente meno di 2 watt d'uscita totali..

be vedro' di dotarmi di cuscinetti anche se dovro' rifare il supporto dell'albero , tu dove hai trovato i cuscinetti?. io lavoro in una torneria da tanti anni e le tolleranze sono centesimali , se ad esempio chiudo con il palmo della mano il cilindro , il pistone non scende nemmeno, se tolgo la mano cade, l'astina del dislocatore e di 4mm di aisi304(acciaio inox)rettificato mentre la sua sede e di ottone alesato, con una goccia di olio per macchina da cucire va avanti e indietro che non lo sento nemmeno,il pistone del dislocatore e' 19mm mentre il cilindro e'20 di alluminio lo spessore sia del dislocatore che del pistone e' di 1 mm praticamente non li sento in mano. mi sembra che come configurazione sia buona ma non funzia.in ultimo non e' che per caso se riduco la corsa del pistone ne traggo benefici?(corsa pistone 20mm corsa disl.26)a proposito ho anche provato come hai detto tu con un pistone in pvc, niente. devo farcela, ciao

Secondo me dovresti provare a ridurre la corsa del pistone di potenza e diminuire il volume morto, dici che la corsa termina a circa 5mm dal fondo (credo inteso come PMS punto morto superiore) e che ha una corsa di 20mm il che significa che hai circa 1500 mm³ di volume morto e 6000mm³ di volume spaziato; non so se ho capito bene però, se magari riesci a postare una foto forse si capisce meglio.
Ad occhio, vedendo vari filmati su youtube, credo che un buon rapporto tra volume dell'aria all'interno del dislocatore e cilindrata sia almeno 4 o 5, nel tuo caso se ho capito bene è circa 1.8 escludendo il volume morto a fine corsa del pistone, riduci la corsa del pistone a 8-9mm e credo avrai buoni risultati, naturalmente dovrai rifare la biella di lunghezza tale che il pistone al PMS sia a massimo un mm dalla testa.

Ho letto che la camera inox del tuo motore (quella che viene riscaldata) è spessa un millimetro ed il dislocatore è spesso un millimetro. Penso che quello sia il tuo vero problema, quando tu riscaldi il motore "cortocircuiti" la parte calda con quella fredda, sia a livello di camera inox, che a livello di dislocatore. Anche se l'aria della camera si sposta dal lato caldo a quello "freddo" non c'è molta differenza, il lato non è freddo (o ha una superficie di scambio minima) e quindi non c'è variazione di pressione che possa spingere e risucchiare il pistone. L'inox è un cattivo conduttore di calore, ma non con questi spessori. Ho misurato lo spessore della mia camera, è di 0,3 mm ed è stata ottenuta da un tubo inox per friggere i cannoli siciliani (non ridere!). Questa è la ragione per cui ci ho saldato un tappo inox, non sarei mai riuscito a tornirlo con il tornio cineseggiante che ho. Anche il tubetto in alluminio usato come dislocatore ha lo stesso spessore, è ancora un po'troppo, ma non ho trovato niente di più sottile. Lo stirling lavora sulla differenza di temperatura, che poi si traduce in differenza di pressione, e questa deve essere massimizzata. Ti consiglio di assottigliare più che puoi la camera del dislocatore ed il dislocatore stesso, e di creare un taglio termico di qualche mm con il teflon, o puoi eventualmente usare una camera ed un dislocatore più lunghi. Una cosa che ho osservato nel mio motore... se il motore presenta una zona calda (anche piccola, es, 1 cm), ma arroventata, funziona molto meglio rispetto alla stessa zona ad equi temperatura mediante anello di rame. Una domanda.. quanta superficie hai sul lato freddo? poichè deve essere almeno uguale (o un po' maggiore) del lato caldo.

I cuscinetti li ho comprati in un negozio di meccanica, ma sono cari, 5-6 euro l'uno. Alle fiere dell'eletttronica si trovano surplus a 1 euro (smontati da fotocopiatrici e stampanti), sono ancora cari e bisogna sceglierseli, basta portarsi un calibro e dei punzoni da 2, 3, 4 mm per verificare il diametro interno, a volte con misure strane es. 3,17 mm.

Tutti i modelli di motore che ho costruito (ne ho costruiti 7 finora) tranne 1 in cui è uguale, hanno la corsa del pistone maggiore di quella del dislocatore. La mia scelta è dipesa dal rapporto volume aria dislocatore/cilindrata, Es. 12 mm dislocatore e 25 mm pistone per un rapporto 6:1, oppure 20 mm dislocatore e 25 mm pistone per un rapporto 2,5:1. Questo perchè il contrario funzionava peggio dato che il dislocatore dissipa una parte dell'energia meccanica.

visto che non mi costava molto in termini di quantita' di lavoro, ho abbassato la corsa del pistone da 20 mm a 14 mm. secondo me e' peggiorato.comunque non sono riuscito a capire cosa fare nel dislocatore per avere piu' differenza termica, hai parlato di teflon dove devo metterlo? e poi,devo assottigliare ancora di piu' sia il cilindro che il dislocatore? non e' un problema, con il tornio posso farlo e che non capisco il perche',sembrano gia' abbastanza sottili, ma comunque ogni consiglio mi sta bene.tra l'altro mi chiedevo il dissipatore di ottone montato sopra al cilindro del dislocatore ,io l'ho avvitato direttamente sulla piastra,non e' che ci va un anello di qualche materiale che isola il calore e che quindi non prosegue scaldando anche il cilindro di potenza? lo sapremo solo vivendo!!!

Penso che senza foto o schemi sia impossibile capire ed aiutarti.
Dici che secondo te diminuendo la corsa del pistone è peggiorato, come valuti le prestazioni se non ha mai funzionato?
Come fa il dissipatore a scaldare il cilindro di potenza? quella è la zona fredda (in teoria...)
Sei sicuro di aver sfasato correttamente il dislocatore rispetto al cilindro di potenza?
Scaldando la zona calda che temperatura raggiunge la zona fredda? (puoi provare anche a mano, non deve scottare!) se la temperatura è troppo elevata devi per forza assottigliare il tutto e magari dividere la zona calda e fredda con un anello di materiale termoisolante, ad esempioin teflon o bacheite o ceramica.

intendevo dire che per conduzione, il calore arriva anche al cilindro di lavoro,e quindi mettere un anello in teflon alla fine del dissipatore e' una buona idea ,lo faro',intanto assottigliero' il cilindro del dislocatore

Posterò qualche foto dove si vede il taglio termico in teflon di uno dei motori appena posso.

funzioooooooooooonaaaaaaaa!!!!! grande , va come una scheggia. grazie ai vostri consigli,un po' di manico, e (perche' no) un po' di c**o finalmente funzia. i cambiamenti sono stati:assottigliamento nella parte finale del cilindro dislocatore, spessore 0,4 mm,anello di teflon per taglio termico ,spessore 1mm tra dislocatore e piastra di supporto,riduzione del diametro del pistone di potenza ora 18mm per aumentare il rapporto volume tra disl. e cil. di lavoro,e a causa di questo ho in camiciato il cilindro di ottone per ridurre il diametro,purtroppo ha funzionato una decina di minuti poi si e' fatto un minuscolo forellino proprio sotto la fiamma ed e' morto.ma appena lo rimetto in sesto, ve l'ho faccio vedere. e se interessa posto le quote, ciao.

Bravo davvero! sapevo che avrebbe funzionato. Ora sono curioso di vedere qualche foto o filmato. Un consiglio, per migliorarlo si può anche provare ad allungare il dislocatore e la relativa camera di un paio di centimetri, in modo da allontanare fisicamente "il caldo dal freddo" mantenendo all'incirca i relativi volumi dell'aria in gioco (aumenterebbe solo per il volume introdotto dallo spazio tra dislocatore e la sua camera, che è minimo). Per il teflon, come taglio termico (scusa non ho ancora fatto le foto) io ho impiegato uno spessore di 5 mm. Il teflon è un ottimo isolante, peccato solo sia un po' tenero e si schiaccia un po' quando le viti vengono strette, ma lavora bene.
Ciao.

Originariamente inviata da trt

funzioooooooooooonaaaaaaaa!!!!! grande , va come una scheggia. grazie ai vostri consigli,un po' di manico, e (perche' no) un po' di c**o finalmente funzia. i cambiamenti sono stati:assottigliamento nella parte finale del cilindro dislocatore, spessore 0,4 mm,anello di teflon per taglio termico ,spessore 1mm tra dislocatore e piastra di supporto,riduzione del diametro del pistone di potenza ora 18mm per aumentare il rapporto volume tra disl. e cil. di lavoro,e a causa di questo ho in camiciato il cilindro di ottone per ridurre il diametro,purtroppo ha funzionato una decina di minuti poi si e' fatto un minuscolo forellino proprio sotto la fiamma ed e' morto.ma appena lo rimetto in sesto, ve l'ho faccio vedere. e se interessa posto le quote, ciao.

si ho in mente qualche modifica ,ma piu' avanti ,visto che non ho molto tempo , e mi e' costato qualche mese di lavoro, per il momento sto -pallinando-(trattamento superficiale) il tutto, con la base di legno e abbellimenti qua e la, appena sono pronto foto a go-go ciao.

rieccomi,c'e l'ho fatta,ora il mio modellino da cosi'P7290161.JPG e' diventato cosi'P8060163.jpg questo invece e' il video http://www.youtube.com/watch?v=iAclKPorGew manca l'audio ma il suono e' il classico e infine manca la targhetta che sto facendo in inox lucidata, carino no?

Bellissimo look da maestro modellista, complimenti benvenuto fra i costruttori di stirling, da parte mia ti consiglio solo di non farlo andare troppo, i miei hanno tutti avuto vita breve. Arrivederci alla prossima idea.

Complimenti! davvero un bellissimo modello.
Io non sto facendo niente al momento, i miei mezzi non sono certamente paragonabili ai tuoi, ma proverò sicuramente a migliorare qualcosa dei miei modelli.. a dopo le ferie!...
Ciao.