petit moteur stirling

  • Auteur de la discussion petit_lulu
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petit_lulu
petit_lulu
Compagnon
11 Jan 2015
836
gers
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  • #1
bonjour a tous et meilleurs voeux a vous.
voila un petit moteur stirling que j'ai fait (commancer en fait) apres que papa noel soit passe et m'a offert un jolie petit tour mais la n'est pas la question.
IMG_20180103_203051.jpg

les cylindres et vilebrequin sont en laiton, le reste c'est alu et les deux pistons en aciers.

en fait j'ai quelques questions, comme vous pouvez le voir, il me manque un bout de tube pour relier les deux cylindres, si quelqu'un sait ou trouver un morceau de tube en 2/4 par exemple ou si quelqu'un en a un bout de 150mm a vendre...de preference "soudable" facilement, pas de l'alu :???:

quand je bouche un seul trou d'un cylindre, je moteur ne passe pas la compression avec le volant d'inertie, ca vous parait normale?

merci a vous et bonne journee,

laurent.
 
MOTORIX
MOTORIX
Ouvrier
29 Mar 2013
499
82100
:wavey:Laurent et tout le monde
Une petite remarque: pourquoi tu n as pas ouvert ton post dans la section modélisme:?:
Cela m a tout l air d un Stirling "Alpha" ,il va falloir que tu allonges un des cylindres (et le piston aussi ) pour permettre la chauffe
moteur ne passe pas la compression avec le volant d'inertie
:smt038 c est que tu as fait du bon boulot (bel ajustage) et il faut qu il en soit ainsi pour que le moteur fonctionne
un bout de tube pour relier les deux cylindres
J ai du tube en cuivre 4.7 X 3 si cela te convient ton adresse en MP :wink:
Bonne suite .@+++.Henry.
 
petit_lulu
petit_lulu
Compagnon
11 Jan 2015
836
gers
  • Auteur de la discussion
  • #4
bonjour,
@coquillette, le plan du moteur il est .... dans ma tete :lol:

@MOTORIX , desole pour la mauvaise section du forum, si un modo peut deplacer cette discution... merci a lui.

pour l'ajustage, sur l'un des cylindre je suis a 3/100 avec le piston et sur l'autre a 2/100, je pense utiliser celui a 3/100 pour le chaud.
j'ai poli les pistons et cylindres avec de la pate a roder les soupapes sur mon tour, je n'avais que ca sous la main...mais ca fonctionne plutot bien, je vois ma sale tete dedans :lol:

pour l'axe, c'est une tige fillete M8 que j'ai reduite a 6 aux extremites, j'avais des roulements de roller pour le pallier.
j'ai voulu faire un axe a 8 et filete mais l'outil a casse au milieu de l'operation, pourtant je prenais 1/10 entre chaques passes... enfin, c'est pas grave, ca ne tourne pas parfaitement rond avec les roulements mais c'est pas mal.
juste pour info, je ne suis pas specialiste des machines outils mais j'adore ca, j'ai appris les bases a l'ecole, il y a presque 30 ans alors c'est pas simple s'y remettre... (indulgence SVP :oops:)
et puis comprendre la logique chinoise pour les pignons d'avance... c'est pas simple non plus:-D

merci pour la proposition d'un tube mais j'ai quelques questions, ca ne fait pas trop gros en 3 de diametre ? (volume mort important?)
et la conduction thermique du cuivre c'est pas bon non plus?
j'avais pense a du 2mm en interieur mais j'ai peur que ca ralentisse l'air un peu trop...
avec ton tube de 3mm, ca me ferait un volume mort de 1/2 d'un cylindre au lieu de 1/4 avec du 2mm, je ne sais pas quoi faire...
pour le chauffage, je pense que ca devrait le faire, les cylindres depassent de 25mm.

merci pour les conseils et propositions, je vais essayer de chercher chez un frigoriste ou a la dechetterie (vieux frigo par exemple) et si je ne trouve pas, je reviendrais vers toi @MOTORIX si c'est toujours ok.

bonne journee,

laurent.
 
MOTORIX
MOTORIX
Ouvrier
29 Mar 2013
499
82100
Bonsoir Laurent et tout le monde
Quelques petites remarques sur ta réalisation ;pour ce qui est de l usinage il faut un début à tout mais ce qui compte le plus c est de faire le mieux possible:wink:
Concernant le moteur ne te pose pas trop de question ,beaucoup de moteurs fonctionnent très bien avec un tube de transfert en silicone
avec ton tube de 3mm, ca me ferait un volume mort de 1/2 d'un cylindre au lieu de 1/4 avec du 2mm,
Mais ton moteur a quelle cylindrée par piston:?::?:
pour le chauffage, je pense que ca devrait le faire, les cylindres depassent de 25mm.
enlève moi un doute tu ne vas pas chauffer le cylindre directement comme il est sur la photo:?: ,c est un de ses 2 cylindre qu il faut allonger (avec un tube acier ou inox ) et le piston d autant (- la course) et c est ensemble aura un j eu d 1 mm au moins (le guidage étant assuré par le piston lui-même) afin de permettre une chauffe plus localisée et moins communicante avec l ensemble du moteur
Bonne suite .@+++.Henry.
 
petit_lulu
petit_lulu
Compagnon
11 Jan 2015
836
gers
  • Auteur de la discussion
  • #6
bonsoir,
pour la cylindree, c'est du carre, alesage de 16 par course de 16 soit 3200mm cubes
heuuuu.... si, je comptai bien chauffer comme c'est.
en fait les cylindres ne sont que tres peu en contact avec les plaques qui les tiennent car les trous ne sont pas ronds, il y a des "lobes" interieurs, on peut voir la trace sur le cylindre de gauche.

voici a quoi ressembles les trous des plaques de maintient
Capture.JPG


bonne soiree,
laurent.
 
gégé62
gégé62
Compagnon
26 Fev 2013
2 902
Harnes (Pas de Calais)
Bonjour,
es-tu certain de ton calcul de volume pour le tube, d=3 c'est quand même pas bien gros, avec une longueur de 5 cm ça ferait 0.35 cm3, soit 10% de ta cylindrée....
 
MOTORIX
MOTORIX
Ouvrier
29 Mar 2013
499
82100
:wavey: tout le monde
Plutôt que des grands discours des photos d un Alpha pour bien montrer l extension qui est faite au niveau du cylindre chaud
160987alpha2.jpg

231793alpha1.jpg

Ce moteur fait un peu plus de cylindré que le tien diamètre 20 course 25
Bonne après-midi .@+++.Henry.
 
petit_lulu
petit_lulu
Compagnon
11 Jan 2015
836
gers
  • Auteur de la discussion
  • #9
bonsoir a tous,
@gégé62
mon alesage fait 16x16 environ soit 3217mm cube
si je prend un tube en 3mm de diametre ca me donne 1060mm cube (150mm de long), ca fait 1/3 de volume mort environ alors que 2mm ca donne 471mm cube, c'est deja beaucoup moins.

j'ai un ami qui a une vieille clim avec du tube en cuivre tres fin, il va m'en donner un morceau, a voir...

@MOTORIX
je suis peut etre bete mais je ne comprend toujours pas pourquoi je dois allonger le cylindre chaud, du moment que je peut le chauffer...

petite question, avec quoi je peut souder/braser le tube?
j'avais pense a l'etain mais avec la chaleur...
 
MOTORIX
MOTORIX
Ouvrier
29 Mar 2013
499
82100
Bonjour Laurent et tout le monde
je suis peut etre bete
Surement pas :oops: il ne faut surtout pas se méprendre ,tu le sais j ai une passion toute particulière pour les "Stirling" et des essais (ratés :smt022)j en ai fait
je ne comprend toujours pas pourquoi je dois allonger le cylindre chaud
Dans le moteur que tu réalises (un Alpha) il va falloir avoir une température du cylindre chaud de 500°~ tu comprends bien que dans ses conditions là le couple cylindre piston ne peut fonctionner ,du même coup cela te donne la réponse pour la brasure du tube
Dans le photo de la réponse précédente ,en fonctionnement l extrémité du tube chaud est rouge (il ne fait que 1mm d épaisseur)
Bonne journée .@+++.Henry.
 
gégé62
gégé62
Compagnon
26 Fev 2013
2 902
Harnes (Pas de Calais)
si ça peut aider....
au sujet de ce tuyau, ce qui compte c'est de trouver le meilleur compromis entre les effets négatifs du volume mort, s'il est "trop" gros, ou de la perte de charge qu'il représentera s'il est "trop" petit.
J'ai essayé de voir la perte de charge de ce tuyau en 2 mm.
En prenant ta cylindrée, une vitesse de 1500 t/mn (soyons ambitieux :wink:), pression = pression atmosphérique (on ne devrait pas être très loin), ça fait 80 cm3/s qui passe. Je multiplie par 3 pour prendre en compte que ce volume passe en 1/3 du temps de cycle, et je considère sa température = 200°C. Ça nous donnerait une perte de charge de 0.1 bar pour 150 mm de long.
Je ne sais pas par contre mesurer l'importance relative de cette valeur.
Si tu veux je peux refaire le calcul (20 secondes) avec des hypothèses revues par toi.
 
petit_lulu
petit_lulu
Compagnon
11 Jan 2015
836
gers
  • Auteur de la discussion
  • #13
salut,
@gégé62
j'ai l'impression que tu as une sacre calculatrice pour faire ce genre de calcul :wink:

malheureusement je suis comme toi, je ne vois pas ce que ca peut avoir comme influence sur le fonctionnement...:roll:
en tout cas, merci quand meme pour le calcul.

j'attend le tube de mon ami et je fais un essai... tres bientot normalement.

bonne soiree,

laurent.
 
gégé62
gégé62
Compagnon
26 Fev 2013
2 902
Harnes (Pas de Calais)
salut Laurent,
non, c'est un fichier excel que j'ai fait pour répondre à un besoin particulier au boulot (en 2000 ?) un peu pour le plaisir aussi, pour apprendre à faire des macros avec Visual Basic. Le principe du calcul à la base est tout à fait classique, par utilisation de la formule de Colebrook. A la main c'est plus que difficile car le calcul est itératif, avec un tableur ça va. Sinon il existe aussi des réseaux de courbes qui donnent le même résultat, sauf qu'on n'a pas forcément les diamètres aussi petits que 2 ou 3 mm.
Pour en revenir au moteur Stirling, c'est un domaine qui m'intéresse, c'est vrai que ça fait réver...mais je crois que pour en tirer une certaine puissance, ce qui est quand même la base pour un moteur :wink: il doit fonctionner sous pression (plusieurs bar, ou dizaines de bar) et avec de l'hydrogène (ou hélium ?), ce qui n'est pas simple....
 
philippe2
philippe2
Compagnon
20 Fev 2016
995
A côté d'Orléans
.....
Pour en revenir au moteur Stirling, c'est un domaine qui m'intéresse, c'est vrai que ça fait réver...mais je crois que pour en tirer une certaine puissance, ce qui est quand même la base pour un moteur :wink: il doit fonctionner sous pression (plusieurs bar, ou dizaines de bar) et avec de l'hydrogène (ou hélium ?), ce qui n'est pas simple....
Bonjour,

Exact. Et pour les modèles réduits je n'ai jamais vu cette notion reprise. Avec les fuites inévitables et sans pompe de gavage la pression moyenne reste la pression atmosphérique sur ces moteurs, avec un rendement médiocre.

Bien cordialement,
 
petit_lulu
petit_lulu
Compagnon
11 Jan 2015
836
gers
  • Auteur de la discussion
  • #16
salut gege,
en effet, un moteur c'est fait pour fournir un travail mecanique "consequent", normalement :roll:
je crois de memoire que philips avait adapter un stirling sur une ford T et il fournissait plus de 200ch mais avec une pression d'hydrogene de 200bars, c'est pas rien.
le probleme c'etait comme avec les anciens turbo, le temps de reaction.
ce probleme pourrait etre contourner avec les technologies actuelles (voiture hybride et moteurs electrique) et surtout avec de petites batteries car il n'y a pas non plus un temps de reaction de 1H mais de quelques 10aines de secondes tout au plus.
je crois que les echanges thermiques sont plus efficaces avec des "petites" molecules gazeuses, ce qui est le cas avec l'hydrogene sauf que plus la molecule est petite et plus les (micro)fuites sont importantes et pour un gaz hautement inflammable... c'est pas super.
les moteurs stirling sont utilises dans plusieurs domaines comme les satelites, les bateaux (sous-marins nucleaire?) la cryogenie (pompe a chaleur) et maintenant les chaudieres individuelles de certains fabricants.
je pense que l'industrie automobile n'est pas resolue a investir quelques millions (milliards) pour ce genre de moteur malgres ses avantages.
je crois que l'industrie du petrole est dans le meme cas...
j'avais lu il y a quelques annees que 1% de rendement en plus sur un moteur a explosions c'etait plusieurs millions d'investissement.

bonne journee,

laurent.

ps: j'avais pas vu que tu etait du chnord, j'ai ma femme qui est d'avion.:-D
 
gégé62
gégé62
Compagnon
26 Fev 2013
2 902
Harnes (Pas de Calais)
ma femme qui est d'avion
alors bien le bonjour à une compatriote...:-D
les bateaux (sous-marins nucleaire?)
peut-être plutot les sous-marins classiques, qui autrement n'ont que du Diesel qui fait du bruit....
malgres ses avantages
oui mais comme on a dit, comme moteur pour voiture, il y a de gros inconvénients, on ne peut pas demander aux constructeurs d'investir (en recherche) dans un domaine où ils n'ont pas d'espoir à court ou moyen terme, et ce sera vrai tant qu'il y aura du pétrole/gaz fossile.
D'autre part je ne suis pas sûr qu'un Stirling soit tellement écologique, sauf associé à l'énergie solaire bien sûr, comme ça existe à petite échelle...
Ce qui me semble bien aussi c'est le Stirling en co-génération, si de toutes façons on doit brûler du gaz pour se chauffer, autant faire quelques kWh en même temps, qui seront utilisables de façons plus noble. Mais le retour sur investissement....???
 
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