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encore un moteur avaleur de flamme...

  • Auteur de la discussion Gedeon Spilett
  • Date de début
Gedeon Spilett
Gedeon Spilett
Compagnon
4 Jan 2011
525
Essonne
  • Auteur de la discussion
  • #1
Comme je vois que la mode est aux avaleurs de flamme, voici ma petite contribution...
J'ai remis en route ce moteur fait il y a des années, et qui fonctionnait bien mais qui récemment a refusé de démarrer... une trace de corrosion (rouille en fait) à l'intérieur, suffisant à augmenter imperceptiblement la résistance à la rotation en l'empêchant de prendre de l'élan, le principal problème des moteurs à vide...du à leur puissance misérable.

J'ai chauffé le piston en fonte au rouge clair pendant 3 min et l'ai laissé refroidir...
Après ce traitement, le piston regagne un peu de diamètre et ne rentre plus ou en forçant dans le cylindre acier, il suffit alors de refaire le rodage du piston que je décris sur un autre fil et le tour est joué, l'ajustage est comme neuf, le moteur doit repartir...

C'est un truc bien connu qui marche bien avec les pistons et contre-pistons usés des petits moteurs de modélisme à autoallumage (dit diesels) uniquement avec des pistons fonte bien sûr.
C'est la première fois que j'essaie sur un piston de cette taille, 25mm !

J'en ai profité pour roder la glace et le clapet de la soupape d'admission, pour une étanchéité au top.
Il tourne très bien de nouveau, mais toujours pas avec une bougie comme dit sans le plan !


le plan original de 1938 dans Popular Mechanics...

http://www.plans-for-everything.com/downloads/stirling_engines/ST CandleEngine.pdf

la version traduite en français dans le magazine "le Bricoleur" de 1959, pas jeune non plus !

ncfrcz9h.png

J'en ai profité pour m'amuser un peu avec les réglages, on peut faire osciller le moteur sans tourner en mettant la coupure d'admission à environ 50% de la course, et le moteur peut même partir en sens inverse...

https://photos.app.goo.gl/XcHiCP1c8M0FrLg92

Cordialement
 
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gégé62
gégé62
Compagnon
26 Fev 2013
2 671
Harnes (Pas de Calais)
Ahhh! très intéressant ce moteur....Merci, ainsi que pour les docs et les liens (le dernier lien ne marche pas ?)

Est-ce que du dois préchauffer pour qu'il démarre ? quelle est la température d'équilibre du cylindre quand il tourne longtemps ?

faire osciller le moteur sans tourner
et le moteur peut même partir en sens inverse...
il est vrai que si l'ouverture du clapet est symétrique par rapport au PMB, il n'y a aucune différence. S'il ne l'est pas tout à fait, la soupape aide bien...Et s'il n'est pas allé jusqu'au PMB, il ne le sait même pas.....:-D ça se comprend bien, mais au départ c'est déroutant !

Je crois bien que mon premier moteur ressemblera à ça.
Il faut vraiment roder le piston/cylindre, étant donné qu'il y a ce "segment" en tresse au graphite....??? peut-être que tu ne le mets pas ?

mais toujours pas avec une bougie comme dit sans le plan !
il faut peut-être une grosse bougie
 
Gedeon Spilett
Gedeon Spilett
Compagnon
4 Jan 2011
525
Essonne
  • Auteur de la discussion
  • #3
Le segment en cordon d'amiante graphité ! bien sûr que non ! avec un graissage du cylindre avec de la vaseline en plus !
c'est vrai que c'est dans l'article, mais ça me semble impossible avec ce moteur, c'est contraire à toutes les règles de construction de ce genre de moulin !!
ce n'est sans doute pas impossible, mais c'est un plan qui a 80 ans, le savoir faire a surement pas mal changé...

Il faut préchauffer, c'est obligatoire à cause de la condensation...
le moteur est superchaud en fonctionnement, plus de 100°C, des gouttes d'eau bouillent dessus.
 
gégé62
gégé62
Compagnon
26 Fev 2013
2 671
Harnes (Pas de Calais)
Merci.

pour être sûr que j'aie bien compris...Quand il y a condensation, ça ne marche pas, à cause des frottements trop élevés. Mais si on a un peu plus de jeu piston-cylindre, ça marcherait ? peut-être qu'à ce moment là il y aurait trop de fuites, et que l'on ne peut pas trouver de solution entre les deux ?
avec un graissage du cylindre avec de la vaseline en plus !
tu mets le graissage , ou non ?
 
Gedeon Spilett
Gedeon Spilett
Compagnon
4 Jan 2011
525
Essonne
  • Auteur de la discussion
  • #5
Oui, c'est à cause des frottements, de toute évidence...mais il suffit de 2 minutes pour que ce blocage disparaisse.
plus de jeu, je ne sais pas, c'est déjà pas facile comme ça !
Comme sur le plan alors, piston alu, beaucoup de jeu, segment amiante graphité, lubrification et tout le toutim, faut mettre tout ça au point !
 
Gedeon Spilett
Gedeon Spilett
Compagnon
4 Jan 2011
525
Essonne
  • Auteur de la discussion
  • #7
J'ai fait quelques essais de "puissance" avec mes moteurs avaleur de flammes, je ne suis pas sûr que puissance est le mot qui convient vu leur faiblesse !
seul mon moteur avec la soupape en lame réussit à faire tourner ce petit générateur électrique Wilesco avec sa led, (un simple moteur en fait); mais c'est un exploit extrême pour ce moteur à vide...La puissance électrique restituée est bien sûr infime, 5 volt et vers 0.2 mA...
pas simple à faire, la courroie elle même (un joint torique) introduit une résistance énorme, un bracelet élastique marche mieux mais ne dure pas assez longtemps!
Il faut avancer un peu la fermeture de la soupape d'admission pour augmenter la puissance, le moteur est alors plus dur à lancer (et bien plus bruyant) du fait de la dépression, mais il est "évident" que la force motrice est augmentée ainsi, et la poulie en fonte rajoutée aide à franchir le PMB, je n'ai pas de mesures pour le démontrer, c'est du moins très sensible pour l'expérimentateur !


 
Dernière édition:
gégé62
gégé62
Compagnon
26 Fev 2013
2 671
Harnes (Pas de Calais)
Bonjour Gedeon Spilett, et bonjour à tous,
content de te lire après ta "période vapeur" :-D j'espère que ça s'est passé comme vous vouliez et que vous avez eu du monde.

Merci pour cette video, ton moteur tourne vraiment comme une horloge, connais-tu sa vitesse maxi, ça me semble dépasser les 1000 t/mn ? Il n'a pas de soupape d'échappement ? c'est quoi le truc au-dessus coté PMB, un huileur ?
Encore une question, à combien estimes-tu le volume mort au PMH, en % de la cylindrée ?

la courroie elle même (un joint torique) introduit une résistance énorme
oui c'est clair que si on veut mesurer des puissances aussi faibles la moindre transmission par courroie introduit une grosse erreur (quand elle n'empêche pas le fonctionnement, comme tu le dis). La méthode du "frein de Prony" est pas mal, si on mesure la vitesse mesurée par ailleurs. Pour connaitre la puissance maximale, il faudrait aussi faire plusieurs mesures à des vitesse différentes en faisant varier le couple résistant (c'est une espèce "d'adaptation d'impédance"...).

Il faut avancer un peu la fermeture de la soupape d'admission pour augmenter la puissance, le moteur est alors plus dur à lancer
cela confirme ce que la feuille de calcul prévoit, et bien visible sur le graphe Pression/position piston, où l'on arrive facilement à des pressions aussi faibles que 0.3 bar, donc dépression de 0.7 qui s'exerce sur le piston, ça fait vite quelques kg...... Plus la dépression est forte, plus l'inertie du volant doit être grande, en plus de la difficulté de lancement. Il est possible qu'un volant de forte inertie amène un "frottement" parasite plus important, ce qui voudrait dire qu'il vaut mieux peut-être ne pas aller trop loin.

je n'est pas de mesures pour le démontrer
il est vrai que la feuille de calcul ne précise pas cela, je vais ajouter une ligne: "moment d'inertie minimum du volant".
Je me suis "amusé" à quelques simulations à partir de la feuille, et j'ai quelques petites choses intéressantes. Je les mets sur le fil dédié aux calculs.


bonne journée
 
MOTORIX
MOTORIX
Ouvrier
29 Mar 2013
472
82100
:wavey:tout le monde
A cause (ou grâce) à vous les amis vous êtes en train de me faire chauffer les neurones qui me reste , j ai repris un moteur avaleur de flamme qui n a jamais voulu fonctionner plus de 30 s :confused: ,mais la il est bonne voie :wink:
c'est quoi le truc au-dessus coté PMB, un huileur
Je pense que cela devient indispensable pour compenser le jeu à la dilatation du cylindre ,qui pour ma part monte a 130°~ en fonctionnement optimal et continu ,la flamme vient d une petite torche gaz (maison de 10 mm de diamètre) qui doit être carburante et la position est très précise ,quand tout cela sera un peu plus présentable je viendrai vous le montrer
Je vais continuer à jouer :smt110.@+++.Henry.
 
Gedeon Spilett
Gedeon Spilett
Compagnon
4 Jan 2011
525
Essonne
A vide ce moteur dépasse 1300 tpm, et plus si je fignole la lame d'admission, moins rigide, du 0.06 plutôt que du 0.1mm actuellement (des lames de calibres d'épaisseur, inox ?) . En charge, c'est 700 tpm, moins vite et trop chargé, le moteur va bien sûr caler tout le temps...

Le petit truc sur le cylindre c'est un huileur. Bien que ce moteur marche au mieux à sec, il me faut absolument un huileur lorsque le moulin est brulant, après 10-15 min de marche plein gaz. Mon secret c'est de l' *****.
A grande vitesse, la combustion est améliorée, le tirage est considérable, la flamme est aspirée et bleuit et la mèche (en fibre de verre) rougit, sa température augmente sans doute pas mal, et le moteur a envie de prendre encore plus de vitesse...Il y a un peu de fumées, je n'insiste pas.

La soupape de décharge ou d'échappement n'est nécessaire que sur des moteurs dont la soupape d'admission ne peut pas être soulevée par la pression lors du retour du piston; Sur des grands moteurs ou le clapet d'admission est guidé par un mécanisme articulé ou rotatif rigide, la pression ne peut pas le faire bouger, donc une soupape d'échappement est obligatoire, sinon le moteur s'étouffe.
sur ce moteur c'est inutile, la pression soulève facilement la lame souple d'admission, (avec le risque inévitable de souffler la flamme !).
Si je peux mettre une soupape de décharge qui se déclenche avant que la lame d'admission ne se soulève, ça veut dire que cette lame est trop rigide et freine le moteur...
Minimum du minimum de résistances parasites...

Henry, un moteur qui ne tourne pas entre tes mains, je ne te crois pas, c'est que tu n'as pas réellement essayé !
 
gégé62
gégé62
Compagnon
26 Fev 2013
2 671
Harnes (Pas de Calais)
vous êtes en train de me faire chauffer les neurones
oui c'est contagieux ces trucs là...
bonne chance pour ton moteur, s'il a fonctionné 30s tu vas sûrement y parvenir
qui pour ma part monte a 130°~ en fonctionnement optimal et continu
le cylindre est à refroidissement naturel ?
A vide ce moteur dépasse 1300 tpm, et plus si je fignole la lame d'admission
c'est remarquable ! une lame plus mince, pour que le gaz s'échappe plus facilement ?

En quoi est le piston ?
Ce qui me surprend sur la video, mais pas seulement celle-là, c'est la rapidité d'accélération du moteur lors des changements de régime, on dirait vraiment qu'il a du couple.....
sur ce moteur c'est inutile, la pression soulève facilement la lame souple d'admission, (avec le risque inévitable de souffler la flamme !).
Si je peux mettre une soupape de décharge qui se déclenche avant que la lame d'admission ne se soulève, ça veut dire que cette lame est trop rigide et freine le moteur...
c'est un point intéressant si on cherche l'optimum: même si le moteur tourne bien sans soupape, il est difficile d'estimer la perte liée à la perturbation de la flamme....? Cela dit, même avec une soupape, il y a une (très légère) surpression, et donc on ne supprime pas complètement toute la perturbation. Pour cela il faudrait carrément une soupape commandée comme pour l'admission, mais ça amènera peut-être plus de frottements, et donc pas d'avantage au final.... c'est un point que je voudrais étudier quand j'y serai. Si j'y suis un jour...
A grande vitesse, la combustion est améliorée, le tirage est considérable, la flamme est aspirée et bleuit et la mèche (en fibre de verre) rougit, sa température augmente sans doute pas mal
c'est intéressant, peut-être qu'avec la vitesse, la flamme est moins perturbée ? ça nous ramène au point précédent...
Mon secret c'est de l' *****
:)
de l'huile fluide comme pour les vélos ?
 
MOTORIX
MOTORIX
Ouvrier
29 Mar 2013
472
82100
:wavey: tout le monde
Me "revoilou" comme vous discutez de lubrification ,mon "travail" de cette après-midi un graisseur goutte à goutte ,j utilise de l huile moteur monograde W10 ou 20
le cylindre est à refroidissement naturel ?
Oui et il est bronze(avec des ailettes) et le piston en fonte
Un peu de patience je vais être au top :maiscebien: bientôt .@+++.Henry.
 
Gedeon Spilett
Gedeon Spilett
Compagnon
4 Jan 2011
525
Essonne
Le petit réservoir est rempli de pate de vaseline, qui fond à la chaleur et qui fige à froid, ce qui permet de limiter la rouille du piston fonte et du cylindre acier...Il y a une tige dans le trou du graisseur avec un biseau, la tige +ou- enfoncée règle le débit.
la vaseline est combustible...

pour le couple du moteur, c'est plutôt qu'il a tendance à s'emballer, en bougeant la lampe alcool, une position plus favorable est vite trouvée, la chaleur de la flamme doit augmenter rapidement avec le tirage, ce qui entraine une accélération & etc; mais ces positions sont instables.
 
philippe2
philippe2
Compagnon
20 Fev 2016
989
A côté d'Orléans
Ce qui me surprend sur la video, mais pas seulement celle-là, c'est la rapidité d'accélération du moteur lors des changements de régime, on dirait vraiment qu'il a du couple.....
Bonjour,

Oui bonne remarque, il faut déjà vaincre toutes les inerties.

c'est un point intéressant si on cherche l'optimum: même si le moteur tourne bien sans soupape, il est difficile d'estimer la perte liée à la perturbation de la flamme....? Cela dit, même avec une soupape, il y a une (très légère) surpression, et donc on ne supprime pas complètement toute la perturbation. Pour cela il faudrait carrément une soupape commandée comme pour l'admission, mais ça amènera peut-être plus de frottements, et donc pas d'avantage au final.... c'est un point que je voudrais étudier quand j'y serai. Si j'y suis un jour...

c'est intéressant, peut-être qu'avec la vitesse, la flamme est moins perturbée ? ça nous ramène au point précédent...
:)
de l'huile fluide comme pour les vélos ?
Pour une soupape d'échappement commandée, il faudrait décharger juste au moment (angle vilebrequin) où la pression interne du cylindre est égale à la pression atmosphérique. Ce n'est pas simple à prédire, cela dépend des échanges thermiques difficilement modélisables, et aussi de la variation de charge (ralenti ou plein pot). Un clapet ultraléger (bille en alu pour réduire les masses ou clinquant ultra mince) devrait permettre de "s'auto-ajuster" en faisant partir le souffle dû à la contre-pression ailleurs que sur la flamme (pour préserver sa stabilité, et aussi d'avoir dès la phase d'aspiration de l'air chaud "sans retard à l'admission").
Je n'invente rien, j'ai des plans quelque part de cela. Mais pas dispo de suite, je suis en train de déménager...

Concernant l'impact de la lubrification par des liquides peu visqueux, les expériences évoquées démontrent qu'ils permettent une probable réduction des pertes mécaniques par frottement de ce que je comprends. Mais peut-être aussi ces fluides participent à l'étanchéité cylindre piston, une sorte de "joint hydraulique", comme sur les machines à vapeur primitives atmosphériques.

@MOTORIX : Oui les neurones chauffent, cela ne fait pas nécessairement avancer par cette intervention la résolution de ton problème, mais ce sujet est plein d'intérêt.

A+,
 
La dernière réponse à ce sujet date de plus de 6 mois
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