Přestavba motoru Š120 na stirling

[sano]

Ahoj Petr111,
za posledný príspevok som ti poslal karmu.

[Ilem]

jen nesmíme schematicky říkat, musím dosáhnout maximálního rozdílu teplot.......

Nevidím na tom nic špatného. Chceme snad největší účinnost. Nebo si myslíš, že když to naplním třeba vodíkem, který má 30x lepší termodynamické vlastnosti, než vzduch, že si řeknu "tahle účinnost už mi stačí, větší nepotřebuju"? Myslím, že karnotův cyklus se vždycky vztahuje pro určité médium s určitým vstupním tlakem. Jednou je to pára, jindy vzduch, příště to může být hélium nebo vodík. Vzduch s párou se dá srovnávat, s héliem už ne. Ale vždycky pro dané podmínky bude platit, že účinnost je závislá na rozdílu teplot. Nebo nemám pravdu?

Až bude Ilem nebo někdo jiný řešit kondenzaci u SM, doporučuji se dlouze dívat na termodynamická data některých médií - např. propan, izobutan, silikonový olej......pak si kreslit grafy a přemýšlet.

Myslíš, že když jsem psal o tom, že k dosažení pořádného výkonu je potřeba do Stirlinga dostat skupenskou změnu, myslíš, že jsem uvažoval o vzduchu?

Malaá odbočka......před 30 lety si nikdo neuměl představit ledničku bez chladiv na bázi fluorouhlíku........dnes se běžně využívá propan nebo butan.
To mi někdo chce říci, že jsme před 30 lety neznali tyto plyny ?
Nebo je konstrukce kompresorů apod. tak odlišná ?
Nebo je to zase jen o tom schematickém myšlení.......
A stačilo freony zakázat.......a hned to šlo.

I na to mám odpověď. Podívej se na objemovou chladivost u R22, nebo u propanu. Dokud to nebylo zakázané, pochopitelně se používalo to nejvýhodnější. A když už si hraješ na přesnost... před 30ti lety ještě ve spoustě domácností dožívaly ledničky plněné čpavkem.

[JiMi]

Jsem si zkoušel namalovat v záchvatu počátečního nadšení, jak by mohlo fungovat to spřažení dvou pístů a jednoho přehaněče (samozřejmě spřaženy jsou všechny písty přes hřídel, myslím spřáhnout je sloučením pracovních objemů, hlavně výměníky), ale buďto jsem dement, nebo to jednoduše nejde, nevydumal jsem ani na papíře chodící verzi.

Když se na to dívám teď, tak nevím jak jsem mohl chtít po uzavřené soustavě aby v rámci spojených objemů umožňovala dva různé tlaky na dvou různých místech.
Pokud přesto platí varianta ad a) (jsem dement) a napadne vás systém, který by to spřažení mohl obsloužit, a nebude vás trápit chvilka malování, vůbec se nebudu zlobit, když mi prokážete platnost té varianty ad a).

Mě do stavu euforie přivedla ta myšlenka, že bych mohl ušetřit polovinu aktuátorů, protože je evidentní, že ty písty jsou nabeton proti sobě, takže jde řídit jakoby jen jeden. Tak nějak mi z toho nakonec vždycky vypadla jen varianta MOTÝL, kterou jsem kdesi maloval jako možný tvar přehaněče. Ale tam mi zas věc komplikuje to tlakové oddělení motýlích křídel.
Tak když budete mít čas a chuť....
JiMi

[Ilem]

Jsem si zkoušel namalovat v záchvatu počátečního nadšení, jak by mohlo fungovat to spřažení dvou pístů a jednoho přehaněče (samozřejmě spřaženy jsou všechny písty přes hřídel, myslím spřáhnout je sloučením pracovních objemů, hlavně výměníky), ale buďto jsem dement, nebo to jednoduše nejde, nevydumal jsem ani na papíře chodící verzi.

Když se na to dívám teď, tak nevím jak jsem mohl chtít po uzavřené soustavě aby v rámci spojených objemů umožňovala dva různé tlaky na dvou různých místech.
Pokud přesto platí varianta ad a) (jsem dement) a napadne vás systém, který by to spřažení mohl obsloužit, a nebude vás trápit chvilka malování, vůbec se nebudu zlobit, když mi prokážete platnost té varianty ad a).

Mě do stavu euforie přivedla ta myšlenka, že bych mohl ušetřit polovinu aktuátorů, protože je evidentní, že ty písty jsou nabeton proti sobě, takže jde řídit jakoby jen jeden. Tak nějak mi z toho nakonec vždycky vypadla jen varianta MOTÝL, kterou jsem kdesi maloval jako možný tvar přehaněče. Ale tam mi zas věc komplikuje to tlakové oddělení motýlích křídel.
Tak když budete mít čas a chuť....
JiMi

Spřáhnout můžeš jen písty, které jdou společně. U škodovky je to tuším 1-4 a 2-3. (pokud pálí klasicky 1,3,4,2)

[Akord]

Dík Ilemovi.
Malé pripomenutí. Sinus prehaneče je správný, trojúhelník temer taky, protože se od sinusu liší minimálne. Obdélník je nejhorší možný. Ješte tak určitý lichobežník.

[xzzzx]

JiMe dovedes si predstavit dva motory na jedne ose? Jeden pouzijes jako"a ted se podrz(((o:" tzv. teplou stranu a propojiz ho ze studenou(druhy motor ci valec?) oba motory(valce) budou samozrejme propojeny na tom pravem miste a tepelne odizolovane.
Co? Poznamka 2: Burgunda
Z.

[Ilem]

JiMe dovedes si predstavit dva motory na jedne ose? Jeden pouzijes jako"a ted se podrz(((o:" tzv. teplou stranu a propojiz ho ze studenou(druhy motor ci valec?) oba motory(valce) budou samozrejme propojeny na tom pravem miste a tepelne odizolovane.
Co?
Z.

Toto je gama verze Stirlingova motoru.

[xzzzx]

JiMe dovedes si predstavit dva motory na jedne ose? Jeden pouzijes jako"a ted se podrz(((o:" tzv. teplou stranu a propojiz ho ze studenou(druhy motor ci valec?) oba motory(valce) budou samozrejme propojeny na tom pravem miste a tepelne odizolovane.
Co?
Z.

Toto je gama verze Stirlingova motoru.

Sakra a nebyl to cimrman?

[JiMi]

Sinus prehaneče je správný, trojúhelník temer taky, protože se od sinusu liší minimálne. Obdélník je nejhorší možný. Ješte tak určitý lichobežník.

taky, že mě odpověděl na otázku, jestli můžu spřáhnout do jednoho systému dva pracovní písty posunuté o 180°. Já jsem si to zkoušel namalovat a vždycky jsem to spřažení nakonec musel seknout, takže NEMŮŽU.

A teď k Akordovi, jsem rád že se alespoň na tom lichoběžníku setkáme.
I když říkám diskrétní, je zřejmé, že se přehaněč nebude posouvat rychlostí světla, takže přesuny tam a zpět budu považovat za ty šikminy lichoběžníku a uvidíme.

Teď jdu nakreslit do jednoho diagramu průběhy pohybů pístů (sinusové), pohyby přehaněčů, lichoběžníkové, změny teplot a od toho tlaků. Očekávám, že mi vyjde jaká musí být doba na maximální změnu teploty, nějak to bude korespondovat i s časováním toho střihu a pak to sem hodím.

Už celkem silně uvažuji nad dříve zatracovanou variantou MOTÝL, akorát si pohrát s těsným uložením, protože křídla motýla budou v oddělených tlakových prostorech. Ale polovina aktuátorů, polovina výkonu na ovládání, společné řízení....
Jdu kreslit.
JiMi

[1220]

Na http://www.rotarystirlingengines.com/
Je de facto to, co jsm si myslel , že je originální moje
A protože člověk má omezené zdroje apeluji na rozum a souznění s přírodou : Vratný pohyb není to co drží přírodu pohromadě, Pístové stroje dneska už nemá ani jedno pořádné zařízení, budoucnost je v rotacích. zamyslete se prosím hlouběji, ani bastl nemusí být nutně pístový. Tepla jsou přebytky, ani bych nebazíroval na super účinnosti. Jestli se vymaním z drápů zaměstnavatele, šel bych časem do rotačního , teď budu rád, když dodělám takový metrový vyvíječ .....
Zatím takhle.
K.

[1220]

Jsem přidal karmu , že se nedal odradit od Stirlingu, a vzkaz : Ani patentovatelné už to není
K.

[Návštěvník]

rotační stirling je k ničemu. mám za sebou dva prototypy. chybí čas, tlak a síla.........

[JiMi]

Na http://www.rotarystirlingengines.com/

Hezký, já si na tom zase všímám těch hřebenáčů a členitých výměníků. Prakticky je to obdoba toho, co chci v pístové podobě spáchat.
Moc pěkný. Do budoucna fakt možná námět na další práci.

JiMi

[JiMi]

Tak přátelé,
jsem spatlal v EXCELu takovou ptákovinu, na které si budu simulovat ty svý přechody.
Trošku legenda:
Na listu toho grafu se dá zadat:
- Počátek pohybu přehaněče vzhledem fázi pohybu pístu ve stupních
- čas potřebný k tomu aby aktuátor šoupnul s přehaněčem na druhou stranu v sekundách
- čas potřebný k přestupu maximálního možného objemu tepla do objemu média v sekundách
- počet otáček motoru v [1/s]

Trošku vysvětlení co od toho čekám.
Takže pohyb pístu sleduje sinusoidu, to je jasný.
Proč tam strkám čas aktuátoru na přesun ? protože to je jediné co budu znát a s čím můžu počítat (vzhledem k danému řešení aktuátoru) a ještě k tomu to má vliv na výsledek. Začátek pohybu vůči fázi chci ovlivňovat programově, při těch otáčkách to v pohodě můžu ohlídat.
Proč tam strkám čas na přestup tepla do média ? Protože je to jediná hodnota, ke které se můžu dobrat výpočtem (i když je závislá na konstrukci), má vztah k použitému mediu a k pracovnímu objemu.
Proč otáčky motoru ? Protože přepočtem na sekundy získávám časovou osu a vlastně pak porovnávám, jestli se tam všechno vleze jak má.

Jak počítám ten tlak ? Přírůstkovou metodou, jako průměrnou teplotu, protože dle stavové rovnice je tlak přímo úměrný střední teplotě v systému. Na okamžitou teplotu má samozřejmě vliv postavení přehaněče (jeho pozice mezi teplým a studeným výměníkem) ale taky ta rychlost přestupu tepla do media.

A co to je ten účinek ? Snažím se vysledovat směr pohybu pístu v AND podmínce s derivací tlakové změny. To mi říká, jestli tlak pomáhá správným směrem ve prospěch aktivní práce. Pokud budete hledat tu derivaci ve vzorcích, tak ji nenajdete, protože vím že budu mít ideálně vždy dva písty proti sobě o 180°, a v ideálním stavu by měli být ty průběhy tlaků jen opačné, ale silově stejné. Takže stačí sledovat jen směr pohybu pístu a poměrné znamínko velikosti tlaku.

Předpokládám, že další dotazy vzniknou, ale já na ně odpovím až večer. Možná. Jen tak první závěr z hraní: Akord má pravdu jako hrom v tom, že ta sinusovka tam není až tak od věci a v mechanicky spřažených konstrukcích je to opravdu asi to nejlepší, co se mohlo vymyslet a udělat. Stejně jako ten průměrný fázový předstih přehaněče o 90°.
Já mám pravdu v tom, že pro různé otáčky motoru a při tom pořád stejné medium a konstrukce přehaněče, je nutná změna časování pohybu toho přehaněče, což určitě v amatérských podmínkách nedokážu mechanickým spřažením přes hřídel, ale pouze programovým ovládáním.

Tak a teď do mě.
JiMi

3.2.2008 Odstranil jsem z přílohy primitivní EXCELovskou malůvku, protože vyvolávala zbytečné emoce.
JiMi

[Akord]

Radši se nenechám vyprovokovat, ale chtelo by to alespoň fyzikální jednotky jako Pascal, nebo Joule, nebo co. Není proto co popírat, chybí konvence a pravidla. Pak budu mít možná práci dokazovat, zda je to správne. Nebo bych mel spíše počkat na nejaký logaritmus, nebo podobnou funkci, zatím to príliš o termodynamice není. Už me popredu trese zima, když tady náhodou vyvstanou idealizované deje vytržené ze souvislosti. Nemohu se mazlit, jinak to nepojede.