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Costruito motore a ciclo Brayton

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  • Costruito motore a ciclo Brayton

    Da un paio di anni, dopo aver visto questo Motore a ciclo Brayton ad aria calda mi sono messo in testa di costruire un motore su questo principio, che fosse relativamente semplice, dopo varie idee sono arrivato a questa, che è la stessa proposta da Renatore.
    Spero che si veda qualcosa, le valvole A,S sono comandate e per ora anche AC.
    Le foto(ma cosi si fa a scrivere sotto gli allegati?)mostrano il motore ancora senza gli scambiatori,è costruito con materiali ancora non adatti (vedi pistone in alluminio e cilindro in ottone, ex pistone pneumatico, destinato a sicuro grippaggio) infatti l'intenzione con questo modello è di dimostrare se puo' funzionare, senza spendere troppo. (ma ho lavorato molto, a parte il cilindro tutto il resto è costruito)
    File allegati

  • #2
    Bravo! Ottimo lavoro!
    Tienici informati, e conduci le prove con rigore e metodo, mi raccomando.

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    • #3
      Bellissimo lavoro, complimenti!
      In base a quali considerazioni hai stabilito il rapporto fra le due cilindrate?

      Ciao e buon lavoro.

      renatore

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      • #4
        All' inizio secondo calcoli molto grossolani (non sono un esperto in questo campo)lo stelo pistone doveva essere di circa 30-32 mm, ma spazio per valvole facili da costruire non ne rimaneva.
        Avevo ideato valvole lamellari ad anello, ma se dovevo cambiare diametro dello stelo?.
        Diventava un casino.E allora, dopo varie indecisioni, ho fatto la cosa piu' semplice, ho messo uno stelo compatibile con la disposizione delle valvole, regolando la quantità di aria immessa nel compressore tramite la valvola AC. Infatti è la massa d'aria che dovrà assorbire energia (calore) che il motore dovrà trasformare in lavoro (spero) la su determinazione è un problema, le variabili temperatura, pressione, volume, sono troppo (per me) complicate da calcolare.
        comunque sto' facendo una prova semplice, nella foto si vede un tubo di rame, lo collego tra le valvole A e SC e immetto aria da un compressore esterno, in teoria dovrebbe girare, il dubbio è: il volano riuscirà ad assorbire nella prima parte del ciclo l'energia necessaria per completare il tutto?.
        A presto.
        Originariamente inviato da renatore Visualizza il messaggio
        Bellissimo lavoro, complimenti!
        In base a quali considerazioni hai stabilito il rapporto fra le due cilindrate?

        Ciao e buon lavoro.

        renatore

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        • #5
          Bravissimo ivodf.

          Praticamente hai messo in pratica l' idea di renatore e cioè questa:



          ed hai costruito questo tuo bellissimo modello.


          Passo alle domande.
          Muovendo il volano a mano, incontri grossa resistenza meccanica?
          Hai già fatto delle prove immettendoci dell' aria a pressione?
          Se sì; a che pressione minima il pistone comincia ad andare senza la spinta iniziale manuale?

          Di nuovo complimenti ivodf e complimenti anche a renatore.

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          • #6
            ciao complimenti, tanto di cappello al tuo lavoro, io con la meccanica faccio skifo, cerca di limitare le perdite d'aria, fanno danni enormi, ciao buon lavoro

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            • #7
              Originariamente inviato da MaCa Visualizza il messaggio
              Bravissimo ivodf.

              Praticamente hai messo in pratica l' idea di renatore e cioè questa:



              ed hai costruito questo tuo bellissimo modello.


              Passo alle domande.
              Muovendo il volano a mano, incontri grossa resistenza meccanica?
              Hai già fatto delle prove immettendoci dell' aria a pressione?
              Se sì; a che pressione minima il pistone comincia ad andare senza la spinta iniziale manuale?

              Di nuovo complimenti ivodf e complimenti anche a renatore.

              Si' l'idea è la stessa di Renatore, mi è venuto un colpo quando l'ho vista, quando stavo gia' cercando i materiali per la costruzione.

              Girando a mano il volano, la maggior resistenza è dovuta per azionare la valvola di immissione, dove ho dovuto mettere una molla piuttosto robusta, comunque staccando il compressore e soffiando riesco a fare un paio di giri.

              Ho appena fatto le prove immettendo aria con un compressore esterno , GIRA.
              Per fare le prove ho costruito una camme regolabile che comanda la chiusura della valvola AC in pratica regolo la quantità di aria che il compressore deve comprimere.
              Indicativamente: non comprimendo aria gira a meno di 0,1 bar, con circa 2/3 a aria 0,2-0,3 bar, con tutta l'aria da comprimere ci vogliono 0,5-0,6 bar (a mano fa una forte resistenza, ma gira regolare in tutte le situazioni.

              Poi, preso un pò dall'entusiasmo, ho fatto un'altra prova ho staccato il compressore esterno e,(premetto che, ovviamente, girando a mano il motore nel circuito tra la valvola A e SC non si genera nessuna pressione) con il cannello a gpl dello stagnatore ho scaldato il di tubo di rame (visibile in foto) e girando a mano il motore dopo un po' la lancetta del manometro comincia a MUOVERSI!!
              Alla fine, con il compressore del motore che pompava al massimo ho ottenuto una pressione di 0,2 bar, poco per far girare il motore da solo, ma credo di essere su una buona strada.
              Quello che mi serve ora è uno scambiatore, che penso di scaldare con il cannello a gpl.
              Alla prossima prova (dopo aver costruito lo scambiatore!)

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              • #8
                Ciao ivodf!
                Volevo farti i complimenti per il tuo lavoro!Come stanno andando i test??
                Sono curioso.Sto iniziando a prendere info sul motore a ciclo brayton..io sono più elettronico che meccanico però...a che servono gli amici?!

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                • #9
                  Originariamente inviato da onda24 Visualizza il messaggio
                  Ciao ivodf!
                  Volevo farti i complimenti per il tuo lavoro!Come stanno andando i test??
                  Sono curioso.Sto iniziando a prendere info sul motore a ciclo brayton..io sono più elettronico che meccanico però...a che servono gli amici?!
                  Purtroppo sono fermo causa problemi di salute. Spero di riprendere presto le prove

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                  • #10
                    Il cucchiaio non esiste

                    Ciao a tutti. Complimenti all'autore del post per le capacità realizzative. Vedendo ora in questo post lo schema più chiaro voglio dare alcune informazioni che ho preso su testi che parlano di motori a cambustione esterna. Il motore qui realizzato, e proposto come seconda soluzione da renatore, è il motore Cailey (perdonatemi se non si scrive così ma la memoria alla mia età inizia a difettare), cioè il primo motore termico che la storia conosca. Risale a due secoli fà. Se qualcuno ha il dubbio se funziona o no glielo toglo io: con questo schema idealmente il motore funziona. Contrariamente al primo schema di renatore, che non poteva, questo potrebbe. Il condizionale è d'obbligo però, perchè questo schema, senza precompressione, lavora solamente sulla differenza di volumi specifici del fluido a due diverse temperature. In poche parole la pressione sulle due facce dello stantuffo è sempre la stessa, ma essendo le superfici diverse si avrà una spinta positiva nella corsa sinistra destra ed una resistenza nella corsa inversa. Il trucco è che se nella corsa inversa il fluido si trasferisce tramite il radiatore la resistenza è minore della spinta dove il fluido fluisce dal captatore. Però le differenze sono piccole, i dimensionamenti dei volumi critici e da farsi a priori secondo le temperature attese. In poche parole: il delta positivo è facile che venga mangiato dagli attriti.
                    Il motore Brayton del sito digitalrino,
                    Motore a ciclo Brayton ad aria calda
                    funziona secondo un principio diverso. Questo è un vero ciclo termodinamico a 4 trasformazioni. Potenzialmente molto migliore. Ma il Bryton è comunque un ciclo dal rendimento limite basso, che una volta tolte le irreversibilità diventa ancora più basso. Solo la rigenerazione può salvarlo a livello amatoriale. E qui non è stata presa in considerazione. Perchè l'altra strada di aumento del rendimento, l'innalzamento dela temperatura Max, non è alla portata dell'obbista.
                    Per dare un contributo positivo posso aggiungere che nello schema attuale, di motore cailey per capirci, sarebbero sufficienti due sole valvole di non ritorno automatiche. Le valvole comandate se le molle sono calcolate male danno troppo attrito. Sarebbero invece essenziali se il motore funzionasse in ciclo bryton, ma si dovrebbero fare altre modifiche e studiare le fasature. Da queste infatti dipendono il rapporto di compressione realizzato e le temperature da raggiungere vanno di conseguenza.
                    Così comè il motore, per rendere l'idea, è una versione a ciclo chiuso dei cosiddetti motori succhia fiamma. Il principio è lo stesso.
                    Spero di aver dato un contributo.
                    Io stesso ho progettato un motore a ciclo Ericsson due anni fa ma gli impegni lavorativi e familiari non mi hanno permesso di passare alla fase realizzativa. Per il progetto in compenso mi ero "digerito" decine di libri sull'argomento.
                    Se cercate schemi di sicuro funzionamento in letteratura potete trovarne.
                    Es.. Il motore Warren, quello Caren, quello Bryton del CNR.
                    _Non posso che invidiarvi la possibilità di realizzare che avete. Io se metto qualche attrezzo nel garage devo mettere fuori la macchina. E la moglie non me lo perdonerebbe....
                    Buon forum a tutti.
                    Il calore è una gran cosa se non ti trovi nel deserto e sai come utilizzarlo.

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                    • #11
                      Ciao ivodf. Come procede la costruzione? Hai fatto qualche prova?
                      Il calore è una gran cosa se non ti trovi nel deserto e sai come utilizzarlo.

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                      • #12
                        Originariamente inviato da Stranamore Visualizza il messaggio
                        Ciao ivodf. Come procede la costruzione? Hai fatto qualche prova?
                        Di prove ne ho fatte diverse, per primo per capire la pressione di lavoro piu' adatta per poi
                        trovare la fasatura della valvola di immissione che dia il maggior rendimento, la pressione a
                        fine lavoro in questo caso dovrebbe essere il piu' possibile vicino a quella atmosferica.
                        Poi ho provato qualche guarnizione del pistone, purtroppo per avere una buona tenuta si
                        ha anche un certo attrito, sopratutto come in questo caso, senza un velo d'olio, purtroppo dopo varie prove si è rigato il cilindro.
                        Ho capito che la guarnizione con un attrito basso me la devo fare, per prova ho fatto un anello in polietilene con una forma particolare,
                        sembra che funzioni, anche se resiste solo fino a 110 C°, lo monterò ovviamente dal lato meno caldo, ho già trovato un nuovo cilindro
                        e il pezzo di alluminio per il pistone, appena posso mi metto al lavoro.
                        Da questo, diciamo, 'motore' costruto con pezzi e materiali non adatti non mi aspetto ,
                        rendimenti e potenze, la mia intenzione è di dimostrare una teoria, se riesco a farlo girare
                        vincendo gli attriti vuol dire che c'è, anche se poco, un rendimento. Con una pressione di lavoro di 0.8-1 bar credo non si possa
                        pretendere di piu', per il futuro con qualche modifica
                        potrei pressurizzarlo intorno ai 10 bar, forse allora si potrà ricavare un 0,0..Kw.
                        Fantasticando questo tipo di motore offre la possibilità, con materiali adatti, di lavorare
                        a 100- ... bar.

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                        • #13
                          Tutto giusto, o quasi. Mi permetto di consigliarti perchè penso che alla fine lo scopo del forum sia proprio questo.
                          Le guarnizioni, o meglio gli anelli di tenuta del pistone, devono essere in Teflon/Ruolon o Viton. Il ciolindro in questo caso deve essere liscio, meglio se lappato. é l'unica possibilità in caso di mancanza di olio.
                          Non ti aspettare comunque durate eccezzionali.
                          Il rapporto di compressione economico, per queste temperature basse si aggira intorno a 4, ma serve comunque un rigeneratore che scabi il calore tra i gas di scarico uscenti e l'aria compressa dal compressore. Questo è valido per alimentazione a combustione interna o a concentrazione solare. Non serve se scaldi dall'esterno tramite fiamma. Li non ti da nessun vantaggio a meno di non introdurre un ulteriore scambiatore tra ingresso e uscita caldaia.
                          Per la pressurizzazione sono d'accordo. Ma serve uno scambiatore ulteriore ed in ogni caso lo puoi introdurre in seguito. Aumenta la potenza ma i rendimenti rimangono identici, quindi tanto vale sperimentare senza.
                          Se vuoi posso aiutarti a calcolare la fasatura della valvola aspirazione in base ai diametri che hai.
                          Ciao
                          Il calore è una gran cosa se non ti trovi nel deserto e sai come utilizzarlo.

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                          • #14
                            I consigli vanno sempre bene, girando su questo forum ho imparato diverse cose, di motori endotermici ho una discreta esperienza, di materiali anche. Purtroppo vivo del mio lavoro e le finanze sono quelle. Lo so che le guarnizioni dovrebbero essere in teflon o similari, ma prima di investire soldi vorrei provare che la teoria di questo tipo di motori funziona e ne sono convinto, solo che mi sorge un dubbio; come mai su internet si trovano funzionanti una miriade di motori stirling, ma nessuno ad aria calda a ciclo brayton, ericsson, stoddard ?

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                            • #15
                              Il cucchiaio non esiste - review

                              Caro ivodf, prova a leggere i post con lo stesso titolo di questo che trovi nel topic "Motore Brayton a combustione esterna" e troverai che ho già risposto ampiamente alla tua domanda. Siccome ho scritto tanto non ripeto tutto qui. Però un commento lo voglio aggiungere. I motori stirling godono di un enorme effetto moda, un po perchè un motore senza valvole affascina (tu che mi dici conoscere i motori saprai di cosa parlo pensando ai 2 T. Brutti sporchi e cattivi.... ma affascinanti nella loro semplicità. Qualcuno li ha anche definiti la "Turbina dei poveri") un po perchè sull'argomento c'è una abbondante letteratura che aiuta chiunque voglia mettersi a costruirne uno. Oggi come oggi basta che fai un giro su google e trovi come niente i disegni costruttivi di decine di stirling diversi. Ma la differenza rispetto ai 2 T è che scarichi i disegni di un modellino 2 T e lo costrusci a disegno ti parte al primo colpo, mentre con i sedicenti stirling ci riesci 3 volte du dieci e spesso comunque dopo un po di aggiustamenti. La verità è che lo stirling è solo apparentemente semplice. Se la sua meccanica è alla portata dell'hobbista la sua termodinamica non lo è. E' roba da programmi di simulazione multidimensionali agli elementi finiti. Ed anche così è dura. Certo seguendo delle regole auree si riesce ad arrivare ad un motore funzionante con un po di sperimentazione senza calcoli astrusi, ma solitamente sono motori che non riescono a fare altro che tenersi in movimento senza generare potenza utile. Solo chi ha investito cifre a 6 zeri oggi ha dei motori che funzionano con rendimenti attorno a 32-35%. E con costi astronomici aggiungo.
                              L'unico motore (fonte il libro "La Macchina di Stirling" del prof. NASO) che supera realmente la soglia del 40% è l'STM 4-120. Prezzo di vendita nel 1990 300.000 $.
                              Il calore è una gran cosa se non ti trovi nel deserto e sai come utilizzarlo.

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                              • #16
                                Invece il Brayton-Ericcson?

                                Se hai dubbi sul funzionamento del motore brayton fatteli pure passare. Funziona senza dubbio. E se ci è riuscito Brayton un secolo e mezzo addietro ho fiducia che ci riuscirai anche tu. Rileggendo i miei precedenti post ti sarai resi conto di un concetto fondamentale: la struttura del motre brayton permette l'ottimizzazione separata dei componenti. Non ci sono interazioni negative tra l'uno e l'altro come con gli stirling. Questo vuol dire che se sei capace di costrure la meccanica del comando valvole ed applichi un po i principi che nel tempo sono stati studiati per le turbine a gas (che condividono lo setsso ciclo di funzionamento) il risultato è garantito.
                                Se vuoi ti aiuto a fare i conti della serva. In questo sono forte. Postami (o se preferisci mandameli per email privata) le misure caratteristiche del tuo motore (alesaggio, corsa, peso dei pistoni ecc.. ecc..) e provo a farti i calcoli di fasatura delle valvole, dei rendimenti e della potenza attesa.

                                A proposito: hai detto che lavori nei motori a combustione interna. Anche io lo sapevi?
                                Il calore è una gran cosa se non ti trovi nel deserto e sai come utilizzarlo.

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                                • #17
                                  La tecnologia recente

                                  Ecco la spiegazione con gli schemi del motore PROE. Credo sia comprensibile ai più nonostante l'inglese.
                                  L'ho messo nel topic Motore tipo Brayton a ciclo chiuso .
                                  Dacci una guardata e leggiti i post. Credo che per te sono intreressanti.
                                  Il calore è una gran cosa se non ti trovi nel deserto e sai come utilizzarlo.

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                                  • #18
                                    Ancora non gira

                                    Dopo aver cercato di risolvere i vari problemi, dalle guarnizioni del pistone, alla fasatura delle valvole, rismerigliatura valvole,cambiato molle, alle rondelle di rame/alluminio che perdevano con il calore ecc.. non gira. Anche se una volta in tempertura con una spintarella fa diversi giri , a questo punto credo che gli manchi ancora un po' di aria calda,
                                    Credo che il "pentolino" della foto sia piccolo, ne vorrei costruire un'altro, ma sono incerto sul volume, è meglio avere volumi piu' grandi possibile o il contrario?
                                    La tempertura raggiunta del fondo del "pentolino" è di 250-300 C
                                    La pressione è di 1-1,3 bar
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                                    • #19
                                      Prova ad alzare la pressione

                                      Ciao. Prova ad alzare la pressione. Tu hai un problema di pressione bassa.
                                      Devi iniziare con un rapporto di compressione di 3, partendo da cilindrate del cilindro compressore ed espansore UGUALI. Questo è importante.
                                      Poi per iniziare devi lavorare in circuito aperto. Solo così capirai se il problema non è anche di scarso raffreddamento dell'aria prima del compressore. Senza questo il motore in circuito chiuso non gira proprio.
                                      Il calore è una gran cosa se non ti trovi nel deserto e sai come utilizzarlo.

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                                      • #20
                                        Originariamente inviato da Stranamore Visualizza il messaggio
                                        Ciao. Prova ad alzare la pressione. Tu hai un problema di pressione bassa.
                                        Grazie Stranamore, alzare la pressione è un problema per la molla della valvola di immissione, bisogna che sia piu' forte(quindi piu' forza per aprirla), provero' con un 'altra molla in maniera di arrivare a 2 bar.
                                        Il circuito è aperto, aspira aria atmosferica e scarica ovviamente nella stessa.
                                        Ciao.

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                                        • #21
                                          C'è una cosa che non capisco. Perchè la valvola di immissione dovrebbe essere aperta dalla pressione? Se metti una molla che si apre a 2 bar questa si richiuderà a 1.9 bloccando il motore. Forse è per questo che non gira.
                                          Ma dalle tue foto la valvola di immissione sembra essere comandata da una camma, così come quella di scarico. E questo è corretto. Ma se è così la molla deve servire solo a far ritornare la valvola quando la camma supera il vertice. Una volta stabilita la forza minima necessaria a vincere l'inerzia della catena cinematica (che deve essere la più leggera possibile) la molla non deve darne neanche un grammo di più pena perdite inutili per attrito.
                                          Tieni presente che mentre la configurazione che si intravede nelle foto è un brayton (valvole automatiche sul lato compressore, valvola immissione e scarico dal cilindro di espansione comandate da camme) quella del disegno che hai postato nel messaggio di apertura del topic è CONCETTUALMENTE SBAGLIATO. Infatti quella configurazione, con valvole tutte automatiche, non è un Brayton ma un motore di Cayley. Una roba che lavora solo sulla differenza di superfici tra i due lati del pistone. La pressione così bassa potrebbe dipendere proprio da questo. Infatti questo motore lavora praticamente senza compressione. Anche così per questo tipo di motore a volte è necessario aprire meccanicamente la valvola immissione e scarico per non strozzare il flusso con la valvola premuta dalla molla.
                                          Per ottenere un Brayton con rapporto di compressione approssimativamente di 3 la fasatura della valvola di immissione deve essere tale da aprirsi quando il motore raggiunge il punto morto superiore e chiudersi quando il volume sopra il pistone è 1/3 del volume totale della camera di compressione. Da quel momento in poi l'aria si espande scendendo di pressione ma compiendo anche un lavoro che si somma a quello compiuto a pressione piena nel primo terzo di corsa. Quando il pistone arriva al punto morto inferiore deve aprire la valvola di scarico che deve restare aperta fino al punto morto superiore quando inizia ad aprire la valvola di immissione.
                                          Questa fasatura "stazionaria" va bene per un motore che gira molto lento. Appena la velocità sale bisogna dare degli anticipi di apertura alle valvole perchè siano aperte abbastanza quando il pistone arriva ai punti morti. Ma siccome adesso il tuo problema è farlo girare tienila pure così. Quando girerà lavoreremo per alzare le velocità operative.
                                          Il calore è una gran cosa se non ti trovi nel deserto e sai come utilizzarlo.

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                                          • #22
                                            Originariamente inviato da Stranamore Visualizza il messaggio
                                            Una volta stabilita la forza minima necessaria a vincere l'inerzia della catena cinematica (che deve essere la più leggera possibile) la molla non deve darne neanche un grammo di più pena perdite inutili per attrito.

                                            quella del disegno che hai postato nel messaggio di apertura del topic è CONCETTUALMENTE SBAGLIATO.
                                            Sono daccordo che gli attriti devono essere il minimo possibile, ma se guardi il disegno, dove mi sono dimenticato di segnare che le valvole del motore sono comandate, tutte due si aprono verso l'interno. Per la valvola di scarico la molla puo' essere debole, deve solo richiamare la valvola, mentre quella di immissione deve poter tenere la pressione di lavoro.
                                            Un esempio un po' semplicistico: tralasciando l'influenza dello stelo e l'attrito, se la luce della valvola (di immissione) fosse 1 cm2 la pressione di lavoro 1 bar, nel cilindro 0 bar, il carico della molla 1 kg, la valvola sarebbe in equilibrio instabile (in pratica credo che trafilerabbe) se aumento la pressione si aprirebbe, se invece aumento sufficientemente il carico della molla avrei la tenuta e la posso comandare.
                                            Ciao, e grazie del sostegno.

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                                            • #23
                                              Le valvole del Brayton - soluzioni open mind

                                              Ok, adesso ho capito il tuo problema. E' facilmente risolvibile. Io stesso ho avuto lo stesso problema nel progetto di un motore Brayton destinato ad un sistema domestico. Il trucco è equilibrare la pressione tra le due facce della valvola al momento della movimentazione e ricordarsi che contrariamente ad un motore a combustione interna nel brayton la valvola di immissione deve fare tenuta dal lato opposto. Infatti la pressione nel collettore di immissione è sempre maggiore di quella nel cilindro. Quindi il piattello valvola deve essere posto all'esterno del cilindro e fare tenuta per pressione contro la luce.
                                              Peraltro per una prima costruzione il sistema più semplice e funzionale, ma di sicuro funzionamento, è la semplice biglia di otturazione aperta da un pin avvitato sul cielo del pistone.
                                              Guardati questo link per capire di cosa parlo:

                                              Animated Engines, CO2 motor

                                              Come valvola immissione credimi non c'è nulla di meglio. Il pin sul pistone deve essere lungo quanto basta perchè scendendo lasci appoggiare la biglia quando il pistone ha raggiunto il fatidico terzo del volume del compressore.
                                              Per lo scarico una luce sul lato del cilindro come nel motore in figura aiuta a scaricare in modo spontaneo eventuali sovrappressioni. Rimane comunque necessaria una valvola comandata di scarico che sia aperta dal punto morto inferiore al momento in cui il pin sul pistone inizia ad aprire la biglia di immissione aria compressa calda.
                                              Per il mio motore avevo progettato una particolare valvola di scarico che non aveva bisogno di comando esterno, ma essendo una mia invenzione e non essendo brevettata non posso spiegarti il funzionamento.
                                              Comunque ricordati che la valvola di scarico deve essere analoga a quella di un motore a combustione interna (e non invertita come quella d'immissione) e quindi il piattello viene tenuto in chiusura dalla pressione interna al cilindro. La molla dovrà essere molto debole, perchè serve solo a evitare che il piattello si distacchi a motore fermo. Siccome poi la valvola apre quando il fluido è tutto espanso e quindi a bassa pressione, ed eventuali residui di pressione sono stati sfogati dalla luce laterale sul cilindro (lo scarico di questa confluirà poi nello stesso tubo proveniente dalla valvola di scarico comandata), la forza di apertura sarà piccola e proporzionale alla sola molla di richiamo (che abbiamo detto sarà comunque debole).
                                              Con questo sistema di valvole sul cilindro di espansione, ed un paio di valvole unidirezionali da compressore di frigorifero sul cilindro compressore il motore è bello che fatto e dal funzionamento assicurato.
                                              Il fornello va bene così comè. Bada bene solo a fare la circolazione dell'aria da scaldare all'interno della lattina in modo che passando vada a sbattere sul fondo riscaldato dal gas. Un conto infatti è garantire la temperatura quando è tutto fermo, altra cosa è riuscirci se veramente il motore inizia a girare e si tira via l'aria calda.
                                              Il calore è una gran cosa se non ti trovi nel deserto e sai come utilizzarlo.

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                                              • #24
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                                                Però ovviamente se il volume è troppo grande il motore metterà tempo ad avviarsi perchè la pressione di regime verrà raggiunta in un tempo lungo. Bisognerà riempire la capacità e mandarla in pressione. In pratica non ti basterà un colpetto al volano per avviarlo ma dovrai far fare a mano un certo numero di giri prima che si autosostenga. Poi una volta avviato non si ferma più, la pressione raggiunge il suo massimo definito dalla fasatura e finchè gli dai calore lui ti da potenza meccanica. Occhio a regolare poi la fiamma per evitare il fuorigiri e non distruggere tutto.
                                                Il calore è una gran cosa se non ti trovi nel deserto e sai come utilizzarlo.

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                                                • #25
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                                                  YouTube - Compressed Air Engine animation

                                                  E' alimentato ad aria compressa quindi è applicabile immediatamente.
                                                  Infatti l'aria di un brayton è compressa e riscaldata. Ma il riscaldamento ne aumenta il volume specifico, quindi puoi vederlo come un mezzo per ottenere lo stesso lavoro da parte di un peso di aria inferiore. Quindi quando vai fare il bilancio: Lavoro di espansione - Lavoro di compressione
                                                  questo diventa sempre più positivo man mano che la temperatura diventa più alta. Infatti riesco ad ottenere lo stesso lavoro con una quantità di aria compressa sempre più ridotta.
                                                  Fammi sapere cosa ne pensi.
                                                  PS. Non devi preoccuparti di differenziare le cilindrate di compressore ed espansore. Il ciclo tecnicamente si trasforma dal Brayton al Diesel, ma l'esperienza dei motori a combustione interna dice che quella porzione di ciclo è di per se difficilmente recuperabile per motivi meccanici. Quindi non perdi niente o quasi e ne guadagni di potenza specifica ed omogeneità di funzionamento.
                                                  Il calore è una gran cosa se non ti trovi nel deserto e sai come utilizzarlo.

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                                                  • #26
                                                    Si, l'ho visto da qualche parte, in quel filmato non vedo lo scarico, che dovrebbe essere una luce tipo motore due tempi. Non credo vada bene per il brayton, la fase di immissione è troppo anticipata e il suo rendimento mi pare scarso. Il motore che ho costruito è in effetti un normale compressore in parallelo a un normale motore ad aria compresssa, come ho gia' scritto se immetto aria da un compressore esterno il motore gira bene anche con pressione bassa, 0,7 bar. E' chiaro che più aumento la temperatura dell'aria (in questo caso il vero "compressore" del sistema) più aumenta la quantita' di aria disponibile per il motore, mi sembra che se la differenza è di 273 C, il volume o la pressione raddoppia.
                                                    Non mi resta che continuare a provare per capira cosa non va.
                                                    Ciao.

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                                                    • #27
                                                      Si lo scarico è una luce tipo 2 tempi. Ma ti sbagli per il resto. Va benissimo anche pe il brayton purchè accoppiato ad una seconda valvola di scarico in testa questa volta comandata che apre al punto morto inferiore e chiude mentre il pin apre la valvola. Ci vogliono ovviamente delle finezze di progetto per minimizzarne le perdite.
                                                      Il pistone deve essere superquadro, cioè corsa corta e alessaggio grande. In più si deve ricavare il volume necessario direttamente nella testata. Cioè immaginati un motore con un volume come fosse la camera di combustione di un motore a combustione interna. A questo punto il pin sarà molto corto e aprirà la valvola per un ristretto arco angolare, che essendo simmetrico rispetto al punto morto superiore, significa ridurne anche l'anticipo che tanto ti preoccupa. Ovvio che la valvola, essendo aperta poco tempo dovrà avere un diametro molto grande per garantire il necessario flusso.
                                                      Meglio ancora fare un multivalvole, cioè con più pin sul pistone e più valvole di immissione.
                                                      Comuque è abbastanza corretto che la valvola comandata renda un po di più se il tutto è ben progettato.
                                                      In ogni caso il concetto che volevo fati passare era questo: la valvola di immissione deve aprire al contrario di quella di un motore a combustione. Deve fare tenuta sull'esterno del cilindro e non sull'interno. Le sue due facce devono essere ambedue esposte alla pressione per bilanciarne le forze e la molla deve essere debole. Perchè deve compensare solo la differenza di forza dovuta al fatto che su una faccia c'è lo stelo che ne diminuisce la superficie esposta alla pressione e dare quel poco in più che serve a rportarla in posizione.
                                                      Se non inverti la valvola non funzionerà mai.
                                                      Il calore è una gran cosa se non ti trovi nel deserto e sai come utilizzarlo.

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                                                      • #28
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                                                        Nel caso di un motore tale calcolo va fatto a partire dalla temperatura (in Kelvin) di uscita dal compressore. Quindi sarà tutto corrispondentemente a temperature più alte.
                                                        Il calore è una gran cosa se non ti trovi nel deserto e sai come utilizzarlo.

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                                                        • #29
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                                                          Il motore che ho costruito è in effetti un normale compressore in parallelo a un normale motore ad aria compressa, come ho gia' scritto se immetto aria da un compressore esterno il motore gira bene anche con pressione bassa, 0,7 bar.
                                                          Ciao, forse mi è sfuggito, ho letto di corsa, quando hai fatto la prova immettendo aria compressa nel cilindro espansore a 0.7bar il cilindro compressore era libero o comprimeva? perché se era libero e quindi non assorbiva energia la prova è perfettamente inutile, se al contrario assorbiva energia il problema da risolvere è sulla temperatura che è troppo bassa.
                                                          Hai delle foto da mostrare?

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                                                          • #30
                                                            Originariamente inviato da Stranamore Visualizza il messaggio
                                                            Si lo scarico è una luce tipo 2 tempi. Ma ti sbagli per il resto.........
                                                            Infatti la comando appunto con una camme che possso modificare per poter trovare l'alzata migliore, ora apre prossima al PMS, chiude dopo circa un 1/3-1/2 della corsa pistone
                                                            Per il tipo di valvola la conosco, la sua tenuta in questo caso è fatta praticamente dalla pressione stessa, il suo azionamento contrario, va "tirata" e non spinta. Purtroppo per semplicità costruttiva e di azionamento ho costruito l'altro tipo, però se non funziona dovrò modificare la testa.

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