stirling
Motor Stirling Walking Beam
Por Darryl Boyd
Se trata de un conjunto de planes para un motor Stirling "caliente" del aire. Incorpora un "haz de caminar" para transferir las acciones mecánicas de una parte del motor a la otra. El balancín está en la mitad superior del motor y se parece a una balanza de peso viejos. Balancines eran bastante comunes en el motor de vapor a principios de la década de 1800.
Se debe tener precaución en la construcción de este proyecto. Existen riesgos, mientras que la construcción de cualquier dispositivo mecánico y se debe tener cuidado durante la construcción y uso. No asumimos ninguna responsabilidad por los daños resultantes del uso del material adjunto.
Cosas a tener en cuenta al construir y tratar de ejecutar por primera vez.
La fricción es el mayor enemigo de este motor. Odia cualquier cosa ser demasiado apretado. Los rodamientos tienen que estar suelto. Sloppy es mejor que estrechas tolerancias.
Si está ejecutando los ejes y varillas en la madera (que ahora no recomiendo este), es mejor estar suelto y aceitado muy bien. La fricción se convierte en un problema si no se utilizan cojinetes. Recomiendo rodamientos hechos de tubos de latón y descuidado en los ejes.
El pistón (1 ") debe encajar suelta en el cilindro, no apretada. Esto no es una situación en la que el pistón tiene que ser apretado como en un motor de combustión interna. Es mejor que perder algo de presión y de vacío que para crear demasiada fricción . Si está suelto, aceite bien (ver lubricación a continuación) antes de correr. Esto ayudará a sellar el pistón sin causar demasiada fricción. Cuanto menor es el pistón, el mejor también. Hago mis pistones de 1 "alumbre. barra perforada en la parte posterior. Esto se deslizará hacia un tubo de cobre "muy agradable. Me han dicho que los pistones del cilindro de freno funcionan muy bien.
Engrase y lubricación. Puede lubricar el cilindro de pistón y las barras y piezas móviles con un aceite muy ligero como WD40 o aceite 3 en 1, pero si se utiliza aceite de 30 wt o algo pesado, no se ejecutará. Yo petróleo cil poder. con WD40 y el uso de aceite 3 en 1 (aceite de máquina de coser) en todo lo demás. Asegúrese de que la varilla de aceite que entra en el desplazador en la parte superior.
Recuerde - la fricción es nuestro enemigo mortal.
Estos motores son muy quisquilloso con la fricción. Es decir, todas las articulaciones y la parte móvil tiene que ser "flojo", muy suelto. Si las partes encajan demasiado apretado, no funcionará. Esta es la razón por la mayoría de los motores no va a funcionar de inmediato. Que sea suelto (pero no descuidado).
Aceite de los diablos de todo el conjunto y el interior del cilindro de pistón de potencia y la varilla de entrar en el desplazador con algo como WD40 o un aceite muy ligero.
Cilindro desplazador
Vamos a comenzar con la sección principal del motor o "cilindro desplazador". Está hecho de una pintura de aerosol puede. En general, existen dos tamaños de latas de spray. Se le busca por el tamaño más grande mide 7 ¾ "de alto x 2 5/8" de diámetro en la base. Aquí es donde un cierto cuidado debe ser observado. Con el spray puede vaciar completamente , retire la tapa con un abrelatas, pero deje el talón superior de la lata. Usted puede ver por qué es importante contar con la lata vacía. Si no vaciar la lata, se encuentra la pintura y propelente que sale en todas partes. Esto podría ser muy peligroso. Ver Figura No.1
Potencia de pistón y cilindro
El siguiente es el cilindro del pistón. Esto se hace de un trozo de tubo de 1 ID "sin costuras. Corte un ½ 3 "pedazo largo.Cope un extremo con una lima redonda para recoger el diámetro de la parte exterior del cilindro del desplazador. Véase el Gráfico 2
Conjunto del motor principal
A continuación vamos a generar el ensamblado del motor principal. El conjunto de motor principal se compone del cilindro del desplazador y el cilindro del pistón. A 3 7/8 "hacia abajo desde la parte superior de la soldadura del cilindro del desplazador, soldadura o soldadura de plomo o plata del cilindro del pistón sucesivamente. Trate de mantener el pistón del cilindro a 90 grados del cilindro del desplazador. Una vez hecho esto, perfore un 3/8 "agujero a través del cilindro del desplazador hacia abajo a través del cilindro del pistón. Esto hará que un puerto para el aire que se expande durante el calentamiento para empujar el pistón hacia delante, y cuando se enfría, tire el pistón de nuevo. Este es un pistón de doble acción.
Superiores de la asamblea
continuación, crearemos el conjunto superior del cilindro del desplazador ahora forma parte del conjunto del motor principal.Consulte la Figura No. 3. Taladre un 1/8 "agujero en el centro de un 3/8" x 1 ½ tornillo de latón ". Esto se hace mejor con un listón, pero si usted es muy cuidadoso, se puede utilizar un taladro de columna. Hacerlo con un motor de taladro de mano es muy difícil.Se debe tener cuidado para conseguirlo recto por la mitad. Ligeramente contador hundirse ambos extremos del perno con un disipador de contador o una broca más grande. Este receptor de contador permite que la varilla se encajan en mucho más fácil en un momento posterior, y permite la lubricación durante la marcha.
Ahora hay que hacer dos discos de las tapas de las latas viejas. Uno debe ser 2 5/8 "más de diámetro y el otro 2 ½" de diámetro.El 2 ½ "de diámetro del disco debe encajar dentro de la parte superior del talón del cilindro del desplazador. En el punto central de cada disco, se debe perforar un 3/8 "agujero. Tenga cuidado al perforar las tapas que no giran en usted y cortar los dedos.
Ahora, para ensamblar la parte superior del conjunto de cilindro desplazador o superior, coloque el 2 ½ "diámetro de disco en el eje de latón, seguido de un 3/8" arandela y luego la 2 5/8 "disco, seguido por un 3/8" tuerca. Apriete sólo quede ajustado. Véase el Gráfico 3. Establecer estas asambleas hacia el lado por el momento.
Pistón desplazador
El siguiente punto de hacer es que el pistón desplazador. El pistón desplazador va dentro del cilindro de transferencia de calor.Uso de una salsa de tomate pequeño puede 3 3/8 "de altura por 2 1/8" de diámetro con la salsa todavía en ella, perfore un 1/8 "agujero en el centro de la tapa superior e inferior. Puede quitar la salsa de tomate desde el interior soplando en un lado y dejar que la salsa sale por el otro orificio (no es un sitio bonito!). Enjuague con agua y tratar de obtener la mayor cantidad posible. Una vez seco, empuje un latón 1/8 "barra 14" de largo a través del agujero en un lado a través de la lata y el otro agujero. La varilla debe sobresalir de la parte inferior aproximadamente 1/16 "o así. Esta barra debe tener un "gancho" al final sólo en caso que durante el calor del motor. Esto evitará que el desplazador se caiga en ese evento. Solder esta barra en la parte superior e inferior. Véase el Gráfico 4
Volver a las Asambleas motor principal
Ahora tome el pistón desplazador y la inserta en el 1/8 "agujero en el centro del perno de bronce en el conjunto superior. La varilla se inserta en el lado con el disco más pequeño (2 ½ "). Este conjunto se coloca extremo desplazador primer pistón en el desplazador y el cilindro soldada o soldada sobre la parte superior del cilindro del desplazador. Vea la figura
El tanque de agua
El depósito de agua es una pintura cuartos 1 lata. En el corte inferior a 2/12 "más el agujero. Deslice este sobre la parte superior del conjunto de motor principal. Suelde el tanque de asegurarse de que es a prueba de agua cuando haya terminado. Consulte la Figura No. 6. El tanque de agua es casi la misma que la Caja de Fuego en la Figura N º 7, excepto que no tiene de 1/4 "a 3/8" agujeros para la ventilación y el agujero en la parte inferior está a sólo 2 ½ "más.
Fire Box
La caja de fuego también se hace a partir de una pintura cuartos 1 lata. Corte un 2 5/8 "agujero en la parte inferior y taladrar 1/4" a 3/8 "agujeros laterales alrededor de la parte inferior. Deslice esta en la parte inferior del conjunto de motor principal. Se sostiene en su lugar con los cables situados en los agujeros y se recogió el lado del conjunto de motor principal y doblada sobre el borde superior del depósito de agua. Véase el Gráfico 6
Poder del pistón
El pistón de alimentación entra en el cilindro de pistón en el conjunto del motor principal. Se compone de un 1 "del pistón de un cilindro de freno del automóvil. Usted puede obtener esta información de cualquier tienda de auto partes en un kit de reconstrucción o de un camión de auxilio de automóviles. Taladre un 1/8 "agujero en el lado cerca de la mitad hacia abajo. La biela es de 1/8 "x 12" + o - varilla de latón. Me di la vuelta alrededor de la varilla de latón pinzas de punta de aguja pequeños e hizo un circuito cerrado en el extremo. Me funcionó abajo hasta que se hizo un buen ajuste. Todas las articulaciones en este motor quiere estar muy suelto. Este motor de fricción odia y odia ser "apretado". Mantenga suelto. Otra forma es derribar la varilla si te gusta y perforar hacia fuera, simplemente mantener loose.We pondrá un lazo en ella más adelante. Vea la Figura N º 8.
Figura 8
Bulón.
Después de perforar el agujero en el lado del pistón (1/8 "a 1/8" vara) se toma una pieza de 1/8 "barra y deslícela a través del pistón. córtala, justo antes de la parte exterior del el pistón. El pasador sólo se sienta en el pistón y no puede salir a causa de las paredes laterales del cilindro. Figura 8b
Motor Stirling Walking Beam
A) Motor principal soporte de montaje. Wood 2 ½ "W x 1 ¾" D x 8 "H con agujeros perforados en 1 ¾" de lado a acomodar pistón del cilindro OD a 7 3/16 "para arriba.
B) Ruta por la viga de soporte. Wood ¾ "W x 1 ½" D x 17 "H con orificio de pivote a 16 ¾" de abajo.
C) Vuela rueda. Wood 7 ½ "de diámetro x ¼" de espesor con agujero en el centro y otro en 1 1/8 "del centro.
D) Ruta por la viga. Wood ¾ "H x ¼" D x 13 "W con agujeros como se indica en la figura N º 10
E) Base. Madera 12 "x 22" ¾ ". La base se puede hacer más pequeño si se desea.
F) Fly rueda para caminar varilla viga. Latón 1/8 "x barra redonda 9 5/8" de centro a centro. Hago mi caña un poco más grande y coloque una torcedura en el medio para medir 9 5/8 "de centro a centro. Esto me permite afinar la sincronización del motor añadiendo o quitando algo de ese retorcimiento. G) del vástago. Latón 1/8 "varilla redonda.De longitud se determina mediante la rotación punto "J" a la posición de las tres en punto y colocando el pistón en el cilindro en el que está alineado con el extremo del cilindro. La varilla debe ser capaz de llegar al punto "J".
H) Fly soporte de la rueda. 1 ¾ "W x 3" D x 8 "de alto con hueco en 7 ¼" hacia arriba.
I) No "I" en el dibujo.
J) Crank punto en volante 1 1/8 "del centro del volante" C ".
K) Conectando el pin. Brass 1/8 "de varilla redonda 1 ¼" de centro a centro de forma como se indica en la Figura N º 10
Notas especiales:
1) RECUERDE ..... Durante el montaje de hacer las cosas demasiado apretado, no se ejecutará. Sin el pistón instalado y la varilla del pistón en el volante eliminado, y después de aceitado arriba, el haz de caminar todo y manivela y el desplazador debe rotar y moverse libremente. Si usted no puede obtener el volante para girar alrededor de 3 a 5 veces más libremente después de girar el volante ligeramente con la mano (como una rueda de la ruleta), entonces es demasiado apretado.
2) Distancia entre A y B es 15/16 "
3) Distancia entre A y H es de 5 "
4) La cara de C y D y la línea central del cilindro del pistón y el conjunto de motor principal están todos en el mismo plano.
5) Punto J manivela está hecho de un tornillo de máquina 10-32.
6) El punto de pivote de la biela está hecho con un tornillo de máquina 10-32 o se puede atornillar en B con un tornillo para madera, pero orificio B debe tener autorización para moverse libremente.
7) Usted puede hacer este motor demasiado apretado. Se ejecuta mejor cuando hay un poco de "holgura" en todas las partes móviles, excepto que el pistón no debe ser demasiado apretado tampoco.
8) Cuando los pernos o ejes en movimiento crea puntos de giro o cojinetes de madera, puede "alinear" la madera con tubo de latón de tiendas de hobby o ferreterías. Esto creará una "relación" de modo que los tornillos están ejecutando en madera y latón no. Esto es altamente recomendable.
9) Ponga el agua en el tanque de enfriamiento superior y el uso esterno de combustible. Otras cosas se puede utilizar como combustible también. No lo haga demasiado calor, pero no va a funcionar si es demasiado frío.
10) Mantener todas las articulaciones se mueven bien engrasada.
11) volante gira en sentido antihorario.
12) Aceite de todas las juntas antes de operar.
13) Haga girar el calor y la mosca de la rueda donde el "punto de manivela" está abajo. A medida que el motor se calienta verá el pistón tratar de empujar fuera de la cil. ligeramente. Esto hará girar el volante sólo un poco. Esto sucede a medida que el aire en el cil principal. se calienta y se expande. Esta será una indicación de que el motor está casi listo para comenzar.
14) El aire en la parte inferior del conjunto de motor principal se calienta cuando el pistón desplazador está en la posición superior. El aire se expande y empuja el pistón hacia fuera girando el volante y mover la viga galopante en la dirección opuesta. Esto baja el pistón desplazador hacia abajo, empujando el aire caliente hacia arriba en la parte superior del conjunto del motor principal. El aire ahora se enfría rápidamente con la ayuda del tanque de agua. El aire se condensa y tira del pistón en el cilindro de pistón, el cual gira el volante de inercia y se mueve el balancín en la posición opuesta, lo que eleva el pistón desplazador a la posición superior forzando el aire frío hacia la parte inferior, donde se calienta de nuevo y el ciclo comienza de nuevo.
15) Como el agua en la parte superior se calienta el motor funcionará más lento porque hay menos de una diferencia entre el lado caliente y el lado frío. Este motor funciona a velocidades diferentes en función de la diferencia entre temperaturas del agua en el depósito superior y la fuente de calor.
Las posibles alternativas
No.1
El pistón Haigh
Esta es una alternativa posible a un torno volvió pistón o un pistón de freno.
El siguiente es un correo electrónico enviado a mí por Dan
Se me ocurrió pasar en una pista para aquellas personas que no cuentan con un torno, pero quiero hacer pistones para adaptarse a un "tipo tubo de cobre M. Dado que tanto de tipo M (1.055" DI) y Tipo L
(1,025 "DI) están disponibles en la mayoría de las áreas, esto es lo que hice:
Corté un 3/4 "pedazo largo de tipo L con un cortador de tubo y desbarbados cuidadosamente el interior de ambos extremos (una navaja funciona bien). Luego recubiertas por dentro con una fina
capa de grasa y la puso sobre una lámina de silicona material de la junta de goma. El 3/4 "cilindro se llenó entonces de 1/8" de la parte superior de mezclado, 2-part epoxy (yo usé un
producto llamado "JB Weld", ya que hace una mezcla bastante espesa que no se escape fuera y es bueno a 600 grados F.). Luego suspendido un corto (alrededor de 1 ") el pedazo de 1/4" X
1/32 "de barra de latón (con un 9/64" agujero de la biela) centrado en la mezcla. Un clip de cocodrilo pequeño funciona bien para la realización de la acción de la barra en su lugar mientras el epoxi
cura.
Dejé que el cura epoxi durante la noche, y luego presionó el pistón final con una prensa para rodamientos. Si una prensa o prensa de taladro de cojinete fuerte no está disponible, el pistón puede ser eliminado
cuidadosamente cortando a través de la sección de tubo de cobre con una sierra y presionando hasta que se aparte.
El pistón ligero resultante se necesita una cantidad muy pequeña de lijado en el borde de ataque y luego se ajusta perfectamente en tubería de cobre tipo M. Sé que las anteriores
direcciones son un poco confuso, así que estoy adjuntando un boceto de lo que quiero decir.
Atentamente,
Dan Haigh
No.2
Engrase Consejo / Cambiar
Engrasar Poder del pistón. Permite lubricación durante el funcionamiento.
Timing desplazador
Con el "pistón de potencia" ( A ) hasta el tope del cilindro de alimentación, el punto de conexión ( C ) en el "volante" ( B ) debe ser
todo el camino a la derecha o la posision las 3 en punto. El "Walking Beam" ( D ) debe estar nivelado. El "Pistón desplazador" o
"desplazador" ( E ) debe estar en el centro de la misma de viajes arriba y abajo. En otras palabras Dimention F debe ser la misma que Dimention G .