Plans moteur stirling

  • Auteur de la discussion jcma
  • Date de début
C

ctitof2000

Nouveau
Merci du conseil je vais essayer de le plonger dans l'eau après avoir refais ce petit axe du déplaceur!

Tof.
 
J

jcma

Compagnon
Bonsoir,

+1 pour l'astuce de mekratrig, j'utilise la même pour les LTD, en soufflant dedans pour vérifier qu'il n'y a pas de dégagement de bulles.

J'ai regardé pour le nombre de tours a froid. Le moteur s'arrête assez vite, il fait 2 ou 3 tours grand maximum.

Au cas ou c'est l'étanchéité du cylindre du deplaceur qui pose probleme, il faut polir la bride et la portée sur le corps au papier de verre tres fin. Il est aussi possible d'y mettre un joint papier, comme celui que l'on trouve sur la culasse des moteurs.
Autre piste, de l'air peut passer entre la chemise en laiton et le cylindre du piston puissance. Il faut les coller avec de la Loctite ou de la colle silicone (Sans déborder a l'intérieur) pour que cela devienne étanche. Attention, cela va devenir tres dur a démonter en cas de problemes.

PS
J'habite en Alsace, a Mulhouse.

@+
Jean-Charles
 
M

mekratrig

Compagnon
jcma a dit:
....Attention, cela va devenir tres dur a démonter en cas de problemes.

Pas vraiment (à force d'erreurs on finit par avoir de l'expérience) :

La Loctite se désagrège à la chaleur : un coup de chalumeau et elle plie des genoux.

Le silicone se ramollit et cède après un bain prolongé dans du diluant cellulosique.
 
C

ctitof2000

Nouveau
Merci à vous deux, j'ai bossé dur dessus hier soir et je vais faire encore une dernière modif de mon volant moteur avant de faire d'autres essais!

Faut il un ratio aussi pour le volant, j'avais simplement pris un morceau de rond en alu que j'avais et je l'ai tourné sans trop me soucier des dimensions????

Pour les manetons, faut il qu'ils soient en laiton?

Mais maintenant, j'ai de la compression, c'est pas extraordinaire, mais c'est beaucoup mieux!!!

A suivre!

Tof.
 
J

jcma

Compagnon
Bonsoir,

Pour le volant je n'ai pas de formule (Je n'ai pas cherché). Je le dimensionne par analogie avec des moteurs existants de même cylindrée. On peut ensuite diminuer ou augmenter les dimensions selon la densité du matériel choisi. Pour le même moteur, le volant devra être plus grand s'il est construit en alu plutôt qu'en laiton ou en acier. La precision n'a pas beaucoup d'importance, surtout que seule la partie extérieure du volant participe à l'inertie, le voile lui, n'a pratiquement pas de role.

En théorie, les manetons permettent de contre balancer le poids de la bielle et du piston. J'aime bien le laiton mais il m'est arrivé d'en faire en acier ou en aluminium (Avec une dimension plus grande car plus léger).

@+
Jean-Charles
 
C

ctitof2000

Nouveau
Il ne fonctionne toujours pas, mais il bouge quand je le chauffe!

Ça va venir je l'espère!

Tof.
 
C

ctitof2000

Nouveau
Ca y est, il tourne, et plutôt vite à mon gout, mais il ne démarre pas avec une simple bougie!

Comment faudrait il faire pour qu'un bougie suffise? Faut il agrandir le déplaceur ou diminuer le piston moteur? Ou les deux?

Encore un grand merci à vous deux!

Tof.
 
M

mekratrig

Compagnon
ctitof2000 a dit:
Ca y est, il tourne, et plutôt vite à mon gout, mais il ne démarre pas avec une simple bougie!

Il suffit de mettre un frein moteur, en l'occurrence approcher un aimant sur la face externe du volant. Même si l'alu et / ou le laiton ne sont pas des métaux "magnétiques", tous les métaux ont un moment magnétique qui les fait réagir à proximité d'un aimant.

Comment faudrait il faire pour qu'un bougie suffise? Faut il agrandir le déplaceur ou diminuer le piston moteur? Ou les deux?

Ce moteur n'est pas vraiment un LTD (moteur fonctionnant avec un faible gradient de température). Il faut donc lui chauffer un peu la couenne. Une bougie est un peu limite. Fabriques toi un brûleur à alcool, ce sera plus efficace.
 
J

jcma

Compagnon
Bonsoir,

C'est exact, le chauffage par bougie est très limite. Comme indiqué dans l'un de mes post, j'ai eu du mal a le faire démarrer avec un chauffage a alcool. Maintenant que le moteur a tourné quelques heures, ce n'est plus cas. Cette période de rodage a sûrement pas mal arrangé les choses.
Si tu ne l'a pas déjà fait, dégraisse les roulements au white spirit ou a l'alcool, cela fait aussi des résistances en moins.

PS
Aurais-tu une photo de ton moteur ?, ce serait sympa.

@+
Jean-Charles
 
C

ctitof2000

Nouveau
Il tourne bien et est bien rodé!
Je viens de lui relever une vitesse de 1400 tour par minute par tachymètre.

Mais pour ce qui est de la photo, je n'ose pas trop, après avoir vu les belles réalisations que vous avez fait, j'ai un peu honte du mien.

Mais si tu insistes je veux bien. J'ai récupérer des roulements sur un disque dur et j'ai fait une cage autour.

Voila je pense arriver à le faire tourner encore plus vite. Mais mon premier objectif est d'en faire tourner un avec une simple bougie, alors je vais voir pour en fabriquer un nouveau avec d'autres dimensions. En fait je vais essayer d'agrandir le diamètre du déplaceur.

Tof.
 
J

jcma

Compagnon
Bonsoir,

Tu n'a pas a en avoir honte, il tourne et c'est l'essentiel. Cela prouve que mécaniquement il a été correctement réalisé.
Le beau est accessoire et on peut le faire en dernier, sans toucher aux pièces essentielles et après que le moteur ai tourné.

Je veux bien un photo, ou une petite vidéo si tu a.

Le rapport volume deplaceur/volume moteur influe le comportement du moteur, plus le ratio est petit, plus il tourne vite. On le voit bien dans les LTD qui ne tournent qu'a quelques dizaines de tours par minute.
Le probleme est que plus on se rapproche d'un ratio de 1 et plus le moteur devient difficile a faire tourner.

@+
Jean-Charles
 
C

ctitof2000

Nouveau
Bon voila deux photos de mon premier proto!
Il n'est pas très respectueux des des plans postés, mais est très efficace!

Tof.
IMG_2362.jpg
 
C

ctitof2000

Nouveau
Pour ce qui est du prochain, vous ne me donnez pas vraiment de réponse, mais plutôt des consignes.

La vraie question est: je veux en fabriquer un autre basé sur ces plan que je trouve très bien fait et donc je voudrais améliorer l'échange pour ne le chauffé qu'a partir d'une bougie.

Bien sur le ratio piston moteur et déplaceur influe sur le comportement du moteur d'un point de vue vitesse de rotation. Mais est ce que ça influe sur la chaleur apporter?

Et si l'on s'occupait du refroidissement plutôt? Ne serait pas une piste à explorer?

Encore plein de questions! Et ce n'est pas fini, j'ai vraiment envie de le comprendre ce moteur!

Encore merci.

Tof.
 
C

ctitof2000

Nouveau
Juste pour info

Mon moteur vient de prendre 1900 rpm....

A suivre....

Tof.
 
J

jcma

Compagnon
Bonjour,

Il est quand même pas si moche que ça !, je trouve qu'il est plutôt bien réussi.

Malheureusement, je n'ai pas de recette pour garder la vitesse actuelle et chauffer avec un bougie.

Pour un chauffage avec une bougie (Environ 200°), il faudrait un ratio d'environ 10 (Le moteur actuel a un ratio d'environ 1.7).
Le volume moteur étant de 636 mm3 (Diamètre=9 mm et course=10 mm), cela donnerait un volume deplaceur de 6360 mm3.
En gardant la course du deplaceur actuelle de 10 mm, il faudrait un diamètre mini de 28.5 mm ( Diametre = racine((4 * Volume)/(pi * course)) ). La vitesse sera beaucoup plus basse, a vu de nez je l'estime a environ 500 tr/mn.

@+
Jean-Charles
 
M

marmalou

Compagnon
Bonjour
ce moteur et super beau .
mais une question bête , ou le chauffe t' on ?
merci

t_stirling_347.jpg
 
J

jcma

Compagnon
Bonsoir,

On le chauffe par le cylindre en acier (celui qui est est peu noirci), completement a gauche sur la photo.

@+
Jean-Charles
 
J

jcma

Compagnon
Bonsoir,

Celui-ci non, il faut au minimum un chauffage a alcool pour le faire tourner. Mais on peut en construire qui marchent avec une bougie, de l'eau chaude ou simplement avec la chaleur de la main, on les appelle stirling LTD (Low Temperature Difference).

@+
Jean-Charles
 
M

mekratrig

Compagnon
Sur la base du Ringbom, voici ma dernière réalisation : Une variante avec un embiellage sophistiqué.



Comme je maîtrise un peu mieux l'usinage et que je sais qu'il va fonctionner du premier coup (ce qui a été le cas), je soigne l'aspect. Peinture métallisée sur le bâti, peinture vermiculée sur le volant.
 
L

lucyandric

Nouveau
Merci JMCA

Salut et bonne année

Merci de tes plans j'ai réalisé avec mes apprentis les pièces du moteur Alpha que du décrit, j'ai réussi a faire fonctionner le premier proto et je joint la vidéo.
Cordialement Yves et les apprentis du CFA de beauvais :P
 
J

jcma

Compagnon
Bonsoir a tous et mes meilleurs voeux pour l'année 2010,

lucyandric, merci beaucoup pour le retour d'information, c'est vraiment sympa.

Juste un petit détail, ce n'est pas un stirling alpha, mais un gamma. Je me suis trompé dans la dénomination lorsque j'ai posté les plans.

@+
Jean-Charles
 
N

nono67

Nouveau
Bonjour,

Je suis très intéressé par votre réalisation.
Je vais essayé d'en fabriquer une réplique 5 fois plus grande dans le but d'en faire un générateur d'électricité sur un poêle a bois.

Pensez vous que 5 fois plus grand suffirai pour en ressortir 50w électriques en 12v?



Serait-il possible d'avoir les plans du Stirling type gamma au format solidworks?
Une petite question par rapport aux côtes, le trou de 2mm qui relie les deux chambres doit-il être également proportionnel soit 10mm pour un agrandissent par 5 ? en est-il de même pour le jeu de 1mm entre le déplasseur et le cylindre?
Le Cylindre refroidisseur n'est-il pas celui qui chauffe? Peut-on le faire en cuivre pour une meilleur conductivité de la chaleur? cela a-il un intérêt?
Même question pour le cylindre avec les ailettes ? puis-je faire un refroidissement liquide pour cette partie?
Où et comment pourrait-on y insérer un régénérateur?
Est ce que quelqu'un a des information sur la fabrication possible de ce type de régénérateur?
Ni a-t-il pas de problèmes sans lubrification? Si oui, comment pourrait-on le palier (système de lubrification, changement de matériau genre chemine en fonte grasse)?
Suivant mes recherches et si je comprend bien le piston moteur est celui avec les ailettes et celui qui refroidi. Si j'augmente la taille de tout le système, ne serait-il pas judicieux de mettre des segment sur le piston ?
Le système fonctionne-t-il uniquement dans ce sens ou peut-on faire une rotation de tout le système ? Sinon comment peut-on lubrifier par le haut le piston refroidit?

Voila j'espère ne pas trop vous déranger avec mes question...
Bon début d'année a tous :)
 
M

mekratrig

Compagnon
Salut nono67,

Beaucoup de questions auxquelles il n'est pas facile de répondre tant les réponses sont vastes et complexes.

Augmenter la taille d'un jouet et croire que l'on va augmenter sa puissance est une gageure.

Ta problématique générale relève de : "stirling et cogénération", et je te conseille de lancer tes moteurs de recherche du Web avec ses mots clés car bien d'autres ont eu la même idée que toi.
 
J

jcma

Compagnon
Bonsoir a tous,

Pour ceux qui sont interessés, voici les plans d'un stirling beta de realisation perso. Je n'ai pas eu le temps de faire une video, je la poste des que possible.

Il utilise un "Rhombic drive" pour l'entrainement. Il tourne a l'aide d'une mini torche au butane et atteint une vitesse de pointe d'environ 1300tr/mn.
Seul regret, en fonctionnement il vibre beaucoup. Je pense que ce n'est pas une bonne idée que de le monter a l'horizontale, l'inertie des parties mobiles est trop importante.

Une precision pour les debutants: il n'est pas facile a usiner et la partie Rhombic ne supporte aucune erreur. Toutes les pieces doivent être parfaitement symetrique sinon cela coince.

Pour ceux qui veulent experimenter, je joins la note de calcul qui ma servi de base. J'ai essayé de la commenter le plus possible pour la rendre un peu plus abordable, mais je reste a votre disposition en cas de problemes.

Il faut enlever le .txt du nom du fichier avant de l'utiliser (l'extension reelle .wxm n'est pas autorisée sur le site) et il faut utiliser le logiciel de mathematiques telechargeable ici pour l'ouvrir et l'editer : http://wxmaxima.sourceforge.net/wiki/index.php/Main_Page.
Pour recalculer la feuille et afficher les courbes : dans le menu Cell, Reevaluer toutes les cellules.

@+
Jean-Charles

Stirling Beta - Rhombic Drive.jpg
Le modele 3D Voir la pièce jointe Stirling Beta - Rhombic drive.pdf Les plans Voir la pièce jointe calcul rhombic.wxm.txt La feuille de calcul
 
M

mekratrig

Compagnon
Merci pour ces plans jcma.

Flasque haut et flasque bas sont en alu et déplaceur en inox. Tu fixes comment ces flasques sur le déplaceur ?
 
J

jcma

Compagnon
Bonjour à tous,

Je n'avais que du tube inox sous la main ou des chutes de barres inox qui n'avaient pas la bonne section (trop grosses).

Le flasque bas est en appui sur l'epaulement en bout de la tige du deplaceur (Reduite a un diametre de 3mm sur 26mm) et le flasque haut tient a l'aide d'une vis a tete plate fraisée M2.5x8. Le deplaceur est prit en sandwich entre les deux.
Je vient de voir qu'il manque sur le plan la profondeur de ce taraudage (10mm).

@+
Jean-Charles
 
J

jcma

Compagnon
Bonjour,

Comme promis, voici une vidéo (un peu sombre) du moteur Stirling ainsi qu'une photo de l'ensemble. J'ai un peu triché pour la vidéo, j'ai du fixer le moteur sur une plaque avec du scotch double face pour éviter de lui courir après sur la table.


@+
Jean-Charles

Stirling Beta - Rhombic.jpg
 

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