Подписываемся на VK

Ежедневные новости, видео и приколы...

YouTube канал

Подбор моторов

TOP статьи

Вход




RC Магазины





Home Авиамодельный Форум Технологии моделизма Очумелые ручки Изготовление двигателя Стирлинга из подручных материалов

Для удобства пользования форумом и поиска информации прошу придерживаться правила: 1 тема = 1 вопрос.

К примеру, если обсуждается настройка передатчика, а у вас вопрос про подключение такого же передатчика к симулятору или вопрос про другую модель передатчика - создавайте новую тему. Если вы новичок в авиамоделизме, рекомендуется прочитать статью Новичку и ссылки с нее.

Исключение только в разделе Вопросы и обсуждения по статьям

Как выложить фото, Как опубликовать видео

С уважением,

Константин.

Изготовление двигателя Стирлинга из подручных материалов

Изготовление двигателя Стирлинга из подручных материалов

Нашел интересное видео изготовления двигателя Стирлинга из подручных средств практически на коленке.

Кстати, купить модель двигателя Стирлинга  можно на Паркфлаере.

Описание сувенирных моделей двигателей Стирлинга есть тут.

Бытует мнение, что двигатель Стирлинга (работает на подводе тепла - двигатель внешнего сгорания) это весьма технологическая штука и распространения не получила потому, что очень сложно его сделать.

Однако это не так. Некоторые его модификации можно изготовить гораздо проще чем паровой и уж конечно же на порядок проще чем ДВС.
Посмотрите видео работы и изготовления двигателя Стирлинга своими руками.

Для начала - как он работает



А теперь изготовление





Представьте как изменилась бы наша жизнь, если бы двигатель Стирлинга пошел в массы, автомобили можно было бы питать чем угодно - дровами, углем, газом, керосином, нефтью!

Одним из проектов было делать автомобили на двигателе Стирлинга, теплонесущим элементом в нем являлся расплавленный литий, эдакая батарейка-теплообменник. На ночь ставишь ее на плиту, утром берешь и вставляешь в авто, день ездишь. Заглох в пути - развел костер, разогрел батарейку и снова в путь! smile

Однако, как можно заметить, машины у нас работают только на специально переработанном топливе, это топливо дорожает с каждым днем, причем зимой, когда спрос падает и по законам экономики цены должны идти вниз - правительство их замораживает.

Впрочем, это уже политика пошла... Не будем о ней.

А все таки забавно было бы выходить в поле, греть топливный элемент на зажигалке, вставлять в авиамодель и отправлять ее в полет! smile

Изменено: konst
19-02-2013 15:26:42
konst
Константин (Москва)
useravatar
Offline
28033 Сообщений
Мужчина  Дата рождения 
Администратор отключил публичную отправку сообщений

Re: Изготовление двигателя Стирлинга из подручных материалов

У двигателя стирлинга КПД очень низкий, но его можно повысить использовав в качестве рабочего газа водрод.

ZPilot
Руслан (Брянская обл.)
Пилот
ranks
useravatar
Offline
362 Сообщений
Мужчина  Дата рождения 
Администратор отключил публичную отправку сообщений

Re: Изготовление двигателя Стирлинга из подручных материалов

У первого двс КПД то жее был низкий. Но технология его изготовления шагнула далеко вперед.
Если б столько же усилий вложили в стирлинга - то и отдача от него была бы выше.
К тому же в авто можно применить не с приводом на колеса, а в виде гибрида - стирлинг крутит динаму и подзаряжает ходовые акки.

konst
Константин (Москва)
useravatar
Offline
28033 Сообщений
Мужчина  Дата рождения 
Администратор отключил публичную отправку сообщений

Re: Изготовление двигателя Стирлинга из подручных материалов

По поводу двигателя Стирлинга.
Как обычно, кое-что для общего развития можно найти в Википедии: http://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%94%D0% … 0%B3%D0%B0
Далее, поскольку имею пару патентов на объемные машины (роторного типа, отличной от Ванкеля конфигурации), то вопрос немного изучал. Так вот, попробую изложить "шершавым языком плаката" то, что принципиально отличает двигатель Стирлинга от ДВС и делает его хоть и замечательным, но узко применимым техническим устройством.
Давайте сравним его с близким нам модельным ДВС. Для простоты возьмем двухтактный мотор. Что происходит в этом моторе?
В цилиндр всасывается ХОЛОДНАЯ рабочая смесь. Смесь сжимается, от этого нагревается, потом воспламеняется (температура еще больше возрастает). На рабочем ходе смесь расширяется и от этого ОХЛАЖДАЕТСЯ. Продукты сгорания вылетают наружу в "трубу" (глушитель). И (внимание!) температура продуктов сгорания (выхлоп) такова, что можно подставить руку и, хоть и горячевато, но ожога не будет. Итак, имеем цикл "холодное-горячее-холодное". То есть СРЕДНЕИНТЕГРАЛЬНАЯ температура рабочего тела относительно невысока. Эта среднеинтегральная температура ДВС нам известна по температуре охлаждающей жидкости в нашем авто. Она не превышает где-то около 100 градусов, иначе проблемы. Да и к рубашке воздушного охлаждения модельного двигателя тоже можно прикоснуться без риска получить ожог.
Вот здесь и зарыта собака в том, что двигатели Стирлинга, которые до революции СЕРИЙНО выпускались и в России, были вытеснены впоследствии классическими ДВС. Особенно в автомобилях.
А что было бы, если бы под капот авто засунуть двигатель Стирлинга? А очень просто. Там оказалась бы раскаленная докрасна печка-буржуйка, которая замечательно может работать хоть на дровах! Теперь представьте блондинку, открывающую капот своего авто...
Теплоизоляция? Да, но вес, габариты, стоимость (плитки как на Буране). Печная труба на выходе...
Да, я утрирую, но я же сказал про "шершавый язык".
Если серьезно, то есть замечательные области применения двигателя Стирлинга. См. ссылку.
Всем успехов!

yuri_la
Юрий Арзуманян
Пилот
ranks
useravatar
Offline
1538 Сообщений
Мужчина  Дата рождения 
Администратор отключил публичную отправку сообщений

Re: Изготовление двигателя Стирлинга из подручных материалов

Стирлинги используют на подводных лодках. Видно сделать маленький с более высоким КПД не получается.

ZPilot
Руслан (Брянская обл.)
Пилот
ranks
useravatar
Offline
362 Сообщений
Мужчина  Дата рождения 
Администратор отключил публичную отправку сообщений

Re: Изготовление двигателя Стирлинга из подручных материалов

yuri_la,
Так я и говорю о том, что ставить буржуйку под капот не обязательно!
Вполне хватит теплового аккумулятора с нагревом (штатно) спиралью, индукционно или еще как угодно - те из авто торчит вилка для розетки.

Впрочем, вспомним о походных печках каталитического горения - в ней есть отверстие за залива горючки и регулятор нагрева! Все! Кроме этого только "блин" на который ставишь сковородку или кастрюлю. Блондинки в походе вполне справляются с такой печкой. Расход горючки - мизерный!!!

Теперь о теплоносителе - спер немного буков с интернета:

Принцип теплового аккумулятора заключается в том, что соответствующее вещество нагревается до высокой температуры (или расплавляется) и покрывается теплоизоляционным слоем, отделяющим его от окружающей среды. Теплота, затрачиваемая для нагревания или расплавления вещества, сохраняется для дальнейшего использования, и ее можно отводить до тех пор, пока вещество не приобретет температуру, окружающей среды. Такой аккумулятор не изнашивается и поэтому имеет большой срок службы.
Процесс зарядки теплового аккумулятора с наполнителем из фтористого лития LiF

Система отвода теплоты от аккумулятора к двигателю должна быть короткой и иметь теплоизоляцию во избежание потерь теплоты. На рис. 1 изображен процесс зарядки теплового аккумулятора на базе LiF, а на рис. 2 — изменение теплоемкости его наполнителя — фтористого лития LiF в зависимости от температуры. Следует обратить внимание на диапазон температуры от 550 °C до точки плавления LiF, соответствующей 848 °C. Для нагревания 1 кг LiF в этом температурном интервале требуется около 220 Вт∙ч. Для полного расплава такого количества LiF (вертикальный участок кривой Q при температуре 848 °C, рис. 1) необходимо подвести энергию мощностью 472 Вт∙ч. Превращение тепловой энергии в механическую в двигателе Стирлинга с таким тепловым аккумулятором будет происходить с определенным КПД η (см. рис. 1), зависящим от температуры. Окончательная плотность энергии после превращения ее в механическую в такой силовой установке равна приблизительно 200 Вт∙ч/кг.

Для передачи теплоты от теплового аккумулятора к двигателю могут быть применены так называемые тепловые трубки, использующие тепловые эффекты, возникающие при изменении агрегатного состояния вещества, например, металла и соли. В тепловом аккумуляторе (см. рис. 3) для переноса теплоты применен жидкий натрий, испаряющийся в емкости с наполнителем из фтористого лития LiF. Пары натрия поступают к головке двигателя Стирлинга, где, отдавая теплоту, конденсируются и по оболочке тепловых трубок (пунктирная линия, рис. 3) вновь возвращаются в емкость с LiF.

Если двигатель не работает, то тепловая трубка закрыта. При хорошей теплоизоляции потери аккумулированной теплоты за 24 ч составляют 12 %. Разумеется, такой результат неприемлем для условий, когда автомобиль не находится в постоянной эксплуатации. В таблице ниже приведены характеристики различных автомобилей и массы тепловых аккумуляторов, требуемых для получения различных запасов хода. По расчетам фирмы «Филипс», представленным в этой таблице, запас хода легкового автомобиля малого класса полной массой 1135 кг при применении теплового аккумулятора, масса которого (с тепловым трубопроводом) составляет 139 кг, будет равен 311 км.

Характеристики автомобилей и массы тепловых аккумуляторов, обеспечивающих требуемый запас хода Параметры автомобиля и аккумулятора     Легковой автомобиль     Городской автобус
среднего класса     малого класса
Заданный запас хода, км     322     161     193
Максимальная скорость, км/ч     161     129     88
Максимальная мощность, кВт     70     22     135
Полная масса, кг     1815     1135     13610
Запас энергии, кВт∙ч     100     20     300
Объем аккумулятора, дм3     385     77     1154
Масса двигателя и радиатора, кг     216     82     379
Масса теплового трубопровода, кг     32     12     57
Масса наполнителя теплового аккумулятора, кг     530     106     1590
Масса емкости и теплоизоляции, кг     62     21     130
Запас хода, км     172     311     206
Запас хода в облегченном варианте исполнения, км     298     480     308

konst
Константин (Москва)
useravatar
Offline
28033 Сообщений
Мужчина  Дата рождения 
Администратор отключил публичную отправку сообщений

Re: Изготовление двигателя Стирлинга из подручных материалов

Руслан,
Стирлинг на подлодки ставят шведы, да японцы. У шведов пяток лодок купили австралийцы. Но это лодки типа "береговой обороны". Атомные подводные ракетоносцы им просто не нужны. Но к вопросу выбора типа двигательной установки для таких систем такое понятие, как КПД, поверьте, имеет весьма отдаленное отношение. Думаю, что у атомной установки этот "КПД" еще ниже. Ключевым фактором выбора здесь является скрытность лодки. Уровень ее собственных шумов должен быть ниже фоновых шумов моря. Такая "черная дыра" в воде. И здесь Стирлинг имеет существенные преимущества перед дизелем. И проблем с охлаждением нет - кругом "море" забортной воды! Даже качать ее не надо. На американских лодках она циркулирует за счет естественной конвекции.

Константин,
Не буду вдаваться в подробности, но вот тепловые трубы у нас делает лучше всех (может даже и в мире) - НПО им. Лавочкина. Ставятся они на космические аппараты для охлаждения бортового оборудования. Но там скорость тепловых процессов очень низка. А стоимость... :-)
Кстати, а как блондинка среагирует на протекший жидкий натрий из емкости с фтористым литием? Я уж не говорю о триллионах долларов, необходимых на перепрофилирование действующих предприятий по выпуску ДВС, инфраструктуры добычи и переработки нефти? А бензоколонки? Окупаемость такого проекта по переходу на двигатели Стирлинга в автопроме оцениваю в... 5 тысяч лет!:-) Гораздо раньше сделаем большие липольки и перейдем просто на электро тягу!
Успехов в творчестве!

yuri_la
Юрий Арзуманян
Пилот
ranks
useravatar
Offline
1538 Сообщений
Мужчина  Дата рождения 
Администратор отключил публичную отправку сообщений

Re: Изготовление двигателя Стирлинга из подручных материалов

Но заряжать то липольки можно стирлингом! smile

konst
Константин (Москва)
useravatar
Offline
28033 Сообщений
Мужчина  Дата рождения 
Администратор отключил публичную отправку сообщений

Re: Изготовление двигателя Стирлинга из подручных материалов

Константин,
+100500!
В тему: Помню, как пару лет назад у нас корейцы (южные, конечно!) выпытывали про разработку установки для российской армии по выработке электроэнергии в полевых условиях на подручном топливе. Следов такой разработки у нас мы, к сожалению, не нашли... Но, еще раз вспомнив о том, что в России двигатели Стирлинга до революции выпускались серийно, первая мысль, которая пришла в голову, это полевая "буржуйка" на дровах, к ней двигатель Стирлинга с генератором, и вот вам электроэнергия! Жаль, что никто этим не занимается... А для затерянных в глубинах Сибири (и не только) селах, наверно, самое оно.
Да, и что-то вспомнилось, что на этих самых шведских лодках я был на верфи в австралийской Аделаиде! Как-то сразу не сопоставил. Их там собирали. А нас водили, хвастались... А мы вежливо кивали...
Успехов!

yuri_la
Юрий Арзуманян
Пилот
ranks
useravatar
Offline
1538 Сообщений
Мужчина  Дата рождения 
Администратор отключил публичную отправку сообщений

Re: Изготовление двигателя Стирлинга из подручных материалов

я уже хочу такой. Давно действующую модель хотелось, но нет ни токарного станка, ни знакомых токарей.

horiz64
Игорь
Пилот
ranks
useravatar
Offline
1611 Сообщений
Мужчина  Дата рождения 
Администратор отключил публичную отправку сообщений

Re: Изготовление двигателя Стирлинга из подручных материалов

По поводу авто и двигателя Стирлинга. Видел фоторепортаж из Северной Кореи. Уж не он ли там? )
http://tema.ru/travel/north-korea-4/

R2D2_RnD
Ростов-на-Дону
Пилот
ranks
useravatar
Offline
216 Сообщений
Мужчина  Дата рождения 
Администратор отключил публичную отправку сообщений

Re: Изготовление двигателя Стирлинга из подручных материалов

Не, газогенератор - это получение газа для ДВс двигла из дров, торфа и тд.

konst
Константин (Москва)
useravatar
Offline
28033 Сообщений
Мужчина  Дата рождения 
Администратор отключил публичную отправку сообщений

Информация

Статистика форума:
 
Всего тем:
9948
Всего опросов:
79
Всего сообщений:
183174
Всего сообщений сегодня:
1
Пользователи форума:
 
Всего пользователей:
10173
Последним зарегистрировался:
urus_vp
Пользователи онлайн:
0
Гостей онлайн:
1196

Самые активные пользователи: 
konst, carpenter, kompmen, cnyx, Dragony, maks_dg, Goby, Student, alldn, nikolaypet
Онлайн: 
Нет пользователей онлайн
Последние сообщения форумаПоследние созданные темы
1) Полетник Matek MATEKSYS F405-SE не выдает сигнал на Vbat
2) Чертежи плосколетов
3) Акб для Pilotage Junior Fighter
4) DroneDrive - ModelDrive
5) Гироскопический момент
6) Стабильность полета крыла без вертикальных стабилизаторов
7) Подскажите, подойдет ли пульт от коптера для самолета?
8) Чертежи скоростных авиамоделей
9) Крыло без элеронов, но с 2Д поворотом мотора
10) Чертежи планеров и мотопланеров
1) Полетник Matek MATEKSYS F405-SE не выдает сигнал на Vbat
2) Акб для Pilotage Junior Fighter
3) Подскажите, подойдет ли пульт от коптера для самолета?
4) Чертежи скоростных авиамоделей - радиоуправляемые самолеты для скоростных полетов
5) Гироскопический момент
6) Стабильность полета крыла без вертикальных стабилизаторов - а так можно?
7) Здравствуйте, вопрос про настройку пульта.
8) DroneDrive - ModelDrive - Техническая секция для детей (авто/авиа/дроны)
9) Крыло без элеронов, но с 2Д поворотом мотора - Хочу сделать такое, и хотел бы почитать кто уже такое делал
10) Требуются программисты и мастера. - Поиск умельцев.