Projet Moteur stirling full alu

[copal]

Bonjour a tous,

Je commence par une brève présentation. Je suis apprenti polymécanicien de deuxième année dans le domaine de l’injection plastique.

Je me suis inscrit sur ce forum que j'ai connu lors d'une recherche sur le web car j'ai vu de très belle réalisation dans tout les domaine.Je vous prie déjà de me pardonner pour mes fautes d'orthographes résiduelles.


Étant passionné de mécanique en générale, j'ai comme projet de réalisé premièrement un moteur stirling ou un moteur dit Vacuum.

Le souci n'est pas de trouvé des plans, (le web en est plein) ni même l'outillage, mais de pouvoir réalisé ce moteur en utilisant seulement de l'acier, de l’aluminium, du cuivre et éventuellement du laiton. Je peux avoir recours a des matières synthétiques pour par exemple réaliser une isolation thermique.

En bref j'aimerais des plans les plus complet (dans les matière citées ci-dessus) possible pour que mon premier essai ne soit pas un échec. Je compte donc sur l’expérience et les recherche de tout les membre de ce forum.

Merci d'avance

 

[jcma]

Bonjour et bienvenu sur le forum,

Concernant les stirlings, l'acier (ou l'inox), l'aluminium et le laiton sont utilisables dans la plupart de ces moteurs. Les matieres synthetiques, sous reserve qu'elles tiennent la chaleur sont effectivement aussi utilisable pour isoler la partie chaude de la partie froide.
Rien n'empeche de prendre un plan et de remplacer le pyrex par de l'acier, du graphite par du laiton ou de la fonte. Le cuivre pur est un bon conducteur thermique et serait ideal pour la partie froide mais sont coefficient de frottement est trop grand, donc a ecarter pour en faire un cylindre froid. Plutot utiliser du bronze.
Tout ceci pour dire que le choix des materiaux n'empechera pas un moteur amateur de marcher, c'est juste une histoire de compromis. Le but est d'avoir l'ecart de temperature le plus grand possible entre la partie chaude et la partie froide et de le maintenir.

Tu peux regarder dans ce sujet : https://www.usinages.com/threads/plans-moteur-stirling.4023/, la plupart des moteurs sont réalisés avec les matieres que tu cite.

@+
Jean-Charles

 

[copal]

Salut Jean-Charles,

Tout d'abord je te remercie pour ton acceuil et ainsi que pour ta réponse.

Tu as l'air de t'y connaitre et j'aurais quelques questions.

Si je veux créer mon propre moteur quels sont les regles a respecter au niveau de la cylindrée d'un cylindre par rapport a l'autre?

Quels seront les effets de mettre par exemple un dé placeur de diamètre 100mm avec un course de 20mm et un cylindre refroidisseur de diamètre 2mm * 10. (valeur purement symbolique).

Si je veux un moteur qui tourne avec un faible delta t quelle dimensions prendre (alésage cylindre, piston etc), comment calculer les dimensions du volant moteur et surtout quels jeux mettre entre le déplaceur et son cylindre et entre le piston mécanique et son cylindre?

Enfin voila tant de questions auxquelles je peine a répondre...

Encore merci et bonne soirée.

 

[jcma]

Bonsoir,

Si j'ai bien compris ta question, tu est intéressé par la construction d'un LTD.
Comme pour les autres stirlings, on part du ratio des volumes pour déterminer les dimensions.
Ce rapport des volumes est très grand pour un LTD, pour exemple voici des ratios relevés dans mes documents :
200 pour un delta de 1°
100 pour un delta de 2°
35 pour un delta de 3°
10 pour un delta de 25°

Si tu recherche un delta de 3° par exemple avec un cylindre de 100mm de diamètre et un piston de 15mm. Il faut fixer l'une des courses, fixons celle du déplaceur. Il est préférable de prendre une course très petite pour celui-ci (Seule une fine couche d'air transporte les calories), prenons 8mm. Cela donne un volume d'environ 63cm3. Le volume froid doit donc être de 63/35 = 1.86. La course du piston doit donc être de 1.86/(pi*15^2/4) = 10mm.

La fabrication d'un LTD est légèrement différente d'un gamma classique. Le cylindre chaud consiste en deux plaques (Une froide et une chaude) séparée par une matière isolante, pour éviter que la chaleur ne se propage entre celles-ci. Comme les pressions mise en jeux sont très petites (Quelques grammes par cm2), ce type de moteur est extrêmement sensible aux frottements, d'où l'utilisation classique de graphite ou de seringues pyrex pour le piston et de roulements sur les axes. Le deplaceur est généralement en polystyrène expansé.

Pour le volant d'inertie, je ne sais pas le calculer. Mais comme la pression a vaincre est très petite, celui-ci n'a pas besoin d'être très lourd. Je regarde demain pour estimer ses dimensions à partir de moteurs déjà construits.

@+
Jean-Charles