Problème moteur Stirling chenapan

[sfrancois6]

Bonjour,

Le fait d'avoir doublé ton diamètre du piston qui se trouve au niveau de la source froide peut avoir une incidence du fait que tu as augmenté le volume de la partie froide (à moins que tu as réduit la course du piston). Ton gaz montera moins en température et comme la différence de température haute et basse sera moins importante la puissance sera moins importante. Mais ton moteur doit tout de même pouvoir tourner même si tu ne peux pas refaire tes pièces.
Si tu peux augmenter la température de ta source chaude par un autre moyen de chauffe celà ne peut qu'augmenter les chances de voir tourner ce moteur.
Ton piston moteur coulisse mieux mais je pense qu'il serre toujours trop. Comme je l'ai dit, les frottements sont pire que les problème d'étanchéité dans ces petits moteurs.

Bonne chance

 

[loudjan]

Salut kick71,
Je serais toi, je ferais une sortie imprimante, de toute le suivi du forum correspondant à ton pb, pour justifier la suivie et l’opiniâtreté de ton travail.
Même si celui-ci n'est pas terminé. il justifierais un bonne note. Je pense que ton travail amène à penser que le problème viendrais du mauvais rapport de volume
entre le cylindre moteur et le cylindre déplaceur n'est pas respecté. Réflexions qui n'engage que moi!!!!
Te souhaite courage, et j'ai vu que tu en avais, tes profs je pense feront de même. Amitié A+ Lou Djan

 

[Kick71]

Ton piston moteur coulisse mieux mais je pense qu'il serre toujours trop. Comme je l'ai dit, les frottements sont pire que les problème d'étanchéité dans ces petits moteurs.

Il coulisse vraiment bien sans accrochage quand le piston n'est pas sur le bati, il y a juste vraiment trop de compression une fois que le cylindre est sur le bâti. Je ne sais pas quoi faire d'autre sachant que si je rode trop l'air finira pas s'échapper par le piston...

 

[Régule]

Je pense comme Loudjan, tu as usiné correctement tes pièces en partant d'un plan erroné mais fourni par ton école, ton piston est parfait puisqu'il coulisse librement à vide et assure une bonne compression en place, ton étanchéité est bonne puisque tu as trop de compression, tu connais le principe de fonctionnement du Stirling et tu dois être capable de l'expliquer,tu es capable de donner la raison pour laquelle ton moteur ne tourne pas, je ne vois pas pourquoi tu obtiendrais une mauvaise note à ta soutenance.

Régule.

 

[sfrancois6]

Quand on voit des vidéos de moteurs stirling sur le net fabriqués avec des canettes, on comprend que c'est surtout les frottements et non l'étanchéité qui compte le plus car la puissance de ces moteurs sont extrêment faible. Attends l'avis des autres mais je pense que tu peux continuer à rôder même s'il y a une très légère fuite d'air. Le peu de puissance que tu obtiens pour ton chauffage isochore et ta détente isotherme, tu la perds sur le frottement de ton piston moteur sur le cylindre.

 

[Kick71]

Je vais essayer de le roder encore mais je suis vraiment déçu de ne pas avoir réussi à obtenir le résultat voulu.
Merci pour le temps passé à m'aider et je ne saurais comment vous remercier, même si il ne fonctionne pas, ça m'aura appris pas mal de chose et permis de voir ce que c'était d'être confronté à de nombreux problèmes durant un projet sachant que je vais en école d'ingénieur l'année prochaine.

 

[gégé89]

salut
pour mardi ça va etre "chaud"
il y a un rapport a respecter ~~entre la cylindrée partie froide et partie chaude avec un piston Ø 30 ça change tout !!
il te faudrait une bague Ø 30 ext et ~~Ø15 int pour reduire la cylindrée mais sans moyen d'usinage ...
avec beaucoup de chance trouver une bague et piston adequat tout fait

bon courage

 

[MARECHE]

Bonjour,
Je vais peut être dire une bêtise, mais il est possible que le volant ne soit pas assez lourd et ne contienne pas assez d'énergie pour vaincre cette compression accrue. Comme il a été dit, il faut que le système puisse faire plusieurs tours quand il est lancé. Pour un essai rapide tu peux toujours attacher une bande de plomb enroulée sur la jante du volant.
Salutations

 

[Charly 57]

Bonjour Kick

Ton piston coulisse trés bien, alors arrête.
Monte ton moteur et met le en chauffe pendant 3 à 5 minutes, puis lance le dans le bon sens.
Insiste, lance le encore et encore pendant la chauffe ça doit fonctionner. (essaye un coup dans l'autre sens si jamais tu t'étais trompé dans les avances entre déplaceur et piston)
Trop de pression, je ne crois pas que ce soit gênant. Si vraiment ça te gène, réduit la course du piston moteur en perçant un trou plus proche de l'axe sur ton maneton.

Pour la chauffe, le mien fonctionne lentement avec une mèche de 4 mm à l'alcool. Pour avoir plus de vitesse, j'y ajoute une toute petite flamme de butane avec le petit chalumeau ci dessous.
J'avais des vibrations dans le guidage du déplaceur, et ça freinait le moteur. J'ai décalé le maneton pour le faire tourner dans l'autre sens et là miracle, ça fonctionne plus vite car les vibrations ont disparu.
Aller lance le. Il te reste toute la journée de demain.

 

[Kick71]

J'essayerai demain avec ce que j'ai, le fait qu'il ne tourne meme pas d'un tour quand le cylindre est sur le bati ne gene pas pour esperer le voir fonctionner ?

 

[fredcoach]

Si c'est le rapport entre les deux cylindrées qui est important et si le diamètre ne peut pas être modifié, ne serait-il pas possible de changer la course pour retrouver la bonne cylindrée?
C'est peut-être possible même avec des moyens d'usinage très limités.

 

[Gedeon Spilett]

Il faut être sûr que le piston n'est pas en butée au fond du cylindre !
A propos des volumes :
sans surpression, sur un grand nombre de moteurs, le volume d'air déplacé par le déplaceur est autour de 1 à 2 fois la cylindrée du cylindre moteur. Mais pour les moteurs à faible différence de température cette valeur généralement bien supérieure.
donc ce n'est pas si critique, sauf si cette valeur est inférieure à 1, et là, je n'ai pas d'exemple de moteur de ce type en mémoire...
Que faire ?
tel quel, tu peux augmenter le dia du passage entre les parties chaude et froide, et chauffer bien plus fort, et peut-être changer un peu le déphasage pour optimiser les variations de volumes entre chaud et froid (voir le cycle sur le site des Stirling de P Gras)
ou pour revenir à des proportions plus "classiques" diminue la course du piston de moitié, et aussi tu rallonges un peu la bielle pour que le piston soit bien à fond de cylindre, le moins d'espace mort possible.
bonne chance, tu touches au but.

le volant est effectivement peut-être trop léger, il devrait être en laiton plutôt qu'en alu.

 

[sfrancois6]

Bonjour,
Il est vrai que si ton piston arrive en butée celà empêche la bonne rotation de ton volant d'inertie. Mais je pense que le problème se trouve au niveau des volumes. Le cycle stirling a 4 transformations:
Une transformation isochore (chauffage): Tu chauffes ton gaz à volume constant, augmentant la température et la pression;
Une transformation isotherme (détente): Ton volume augmente à température constante faisant baisser la pression;
Une transformation isochore (refroidissement): Tu refroidit ton gaz à volume constant, faisant baisser la température et la pression;
Une transformation isotherme (compression): Ton volume diminue à température constante augmentant la pression.
Pour que ton moteur fonctionne il faut que l'énergie motrice produite lors de la détente soit supérieur à celle de la compression.
Dans ton cas, tu a doublé le diamètre de ton cylindre (tu es passé je crois de 14 à 30 d'après un de tes messages). Si la course de ton piston est la même que l'original, tu as plus que doublé le volume du côté de la source froide (volume= V = π x r² x h). Pour la même longueur de course celà donne: V= 707 * h (pour diamètre 30) au lieu de V= 154 (pour diamètre 14) ce qui fait que tu as augmenté de près de 4.5 fois ton volume.
Je pense donc donc que ton gaz n'est pas assez en pression lors du chauffage pour produire une détente suffisante (la pression baisse trop rapidement ainsi avant d'arriver au point mort bas), donc l'énergie motrice est insuffisante pour faire tourner ton volant d'inertie.
Une solution est, mais je ne garantie pas que ça marche, vu qu'à priori tu ne peux plus changer tes pièces, donc tes volumes haut et bas, est de changer le déphasage. Dans la théorie il faut 90°, mais dans ton cas il faut réduire (ou augmenter?) le déphasage pour compenser ce problème de pression (ton effet ventouse). Fais des tests en chauffant avec différents déphasages.

 

[Kick71]

C'est un peu dur de faire le tri dans tout ça mais j'ai rééssayer en laissant chauffer plus longtemps et en changeant le déphasage mais rien à faire, la compression est trop forte et je ne fais qu'un quart de tour quand je lance le volant.
Je vais peut-être pourvoir m'en occuper après la soutenance malgré les concours d'écoles et partiels qui arrivent, pour essayer de le faire fonctionner. J'aurais donc tout ce qu'il faut à ma disposition. Qu'est-ce que vous me conseillez de faire ?

 

[sfrancois6]

Si ça ne marche toujours pas, il reste une dernière solution (après j'ai plus d'idée), même si ton moteur stirling n'est pas fait à l'origine pour ça, c'est de chauffer ton cylindre où se trouve ton piston et non pas le tube où se trouve ton déplaceur.

 

[Charly 57]

J'essayerai demain avec ce que j'ai, le fait qu'il ne tourne meme pas d'un tour quand le cylindre est sur le bati ne gene pas pour esperer le voir fonctionner ?

Non
Il existe des stirlings pressurisés. Ils ont un meilleur rendement que les atmosphériques.
D'autres plus pointus et hors cadre de ce que tu dois réaliser parleront de gaz particuliers, mais là n'est pas l'objet !!

Si tu es certain de n'avoir pas bouché le trou qui laisse circuler l'air du piston vers le déplaceur, avec la tole que tu as collé, Chauffe et lance le !!
Tu n'as rien à perdre et tu auras certainement une bonne surprise
VAS Y !!!!

 

[Kick71]

J'ai malheureusement déjà essayé mais aucun résultat :(

 

[sfrancois6]

Bonjour,
En regardant une de tes vidéos où tu pousses ton piston manuellement, on voit le déplaceur reculer alors que rien n'est relié à ton volant d'inertie. Est-ce normal? Le déplaceur ne sert qu'à déplacer le gaz de la source chaude à la source froide et inversement. Alors que là, on a l'impression qu'il se comporte comme un piston en modifiant le volume.

 

[Kick71]

Bonjour,
En regardant une de tes vidéos où tu pousses ton piston manuellement, on voit le déplaceur reculer alors que rien n'est relié à ton volant d'inertie. Est-ce normal? Le déplaceur ne sert qu'à déplacer le gaz de la source chaude à la source froide et inversement. Alors que là, on a l'impression qu'il se comporte comme un piston en modifiant le volume.

Justement je me pose la question, c'est l'effet de compression qui fait que quand je pousse mon piston, l'air va pousser de l'autre coté mon tube déplaceur

 

[gégé89]

bonsoir
oui là c'est normal ,quand le piston moteur avance il comprime l'air coté deplaceur ,le volume est maximum quand la tige du deplaceur est sortie

 

[Kick71]

Je vais réusiner un cylindre moteur ainsi que piston moteur de plus petite taille en espérant que ça fonctionne !

 

[sfrancois6]

bonsoir
oui là c'est normal ,quand le piston moteur avance il comprime l'air coté deplaceur ,le volume est maximum quand la tige du deplaceur est sortie

Ok, mais c'est tout de même bizarre du fait que ce ne soit qu'un déplaceur.
Et as-tu essayé de déplacer le déplaceur pour voir s'il déplace ton piston moteur sans toujours les relier au volant d'inertie? Car si le fait te déplacer ton déplaceur, celà fait bouger ton piston alors là c'est pas normal car le déplaceur ne modifie pas le volume

 

[Kick71]

Oui j'ai essayé et ça n'a aucune influence sur le piston moteur, c'est juste le fait de rentrer-sortir le piston moteur qui déplace le déplaceur

 

[Gedeon Spilett]

Vous devez être connecté pour voir ce contenu.

Ca ne devrait pas pousser le déplaceur si les 2 bielles ne sont pas couplées entre elles par le vilbrequin. la pression se transmet au déplaceur car l'air ne passe pas assez vite de l'autre côté de celui-ci, il n'y a pas assez d'espace autour du déplaceur avec ces ratios volumétriques modifiés.
tu peux enlever ce déplaceur et le remplacer par un tampon de paille de fer pas trop tassé, bien fixé sut la tige du déplaceur, qui servira en plus de régénérateur !

pour un prochain TIPE tu choisiras le moteur avaleur de flamme, ou le POP-POP ! les sujets à problèmes ne manquent pas...

 

[Kick71]

J'ai passé ma soutenance hier et ça s'est plutôt bien passé je pense. J'aurais le nouveau piston et le nouveau cylindre demain (Diamètre 18) en espérant que le moteur fonctionne enfin !

 

[sfrancois6]

Bonjour,
Alors ton moteur fonctionne?
Bonne soirée

 

[Kick71]

Bonjour, j'étais en partiels toute cette semaine et je n'avais pas de temps pour le moteur. J'ai un concours la semaine prochaine mais j'ai eu le temps cette après-midi de m'occuper du moteur.
Bien que ma soutenance soit passée, j'aimerais bien voir ce moteur tourner. Le cylindre moteur et le piston moteur ont tous 2 été changés par de plus petits diamètres.
J'ai bien fait l'étanchéité avec du silicone et mis les goupilles partout et après 2-3h de travail j'ai testé. Malheureusement, ça ne fonctionne toujours pas. J'ai l'impression qu'il veut se lancer mais qu'il n'y arrive pas. J'ai fais une vidéo, la voilà :
https://www.youtube.com/watch?v=VcsGkG5qZDI

Qu'est-ce que vous en pensez ?

 

[moufy55]

Je n'ai encore jamais fait de Stirling mais ton mode de chauffage me saute aux yeux !!
La flamme n'est pas du tout précise, pas concentrée sur la zone a chauffer et, il me semble avoir compris qu'il fallait les roder a une flamme plus puissance que de l'alcool au début de leurs vies.

 

[Charly 57]

Je n'ai encore jamais fait de Stirling mais ton mode de chauffage me saute aux yeux !!
La flamme n'est pas du tout précise, pas concentrée sur la zone a chauffer et, il me semble avoir compris qu'il fallait les roder a une flamme plus puissance que de l'alcool au début de leurs vies.

Bin Oui fallait nous montrer cette horreur au début !!!!
tu ne dois chauffer que l'extrémité de la partie chaude, le plus loin possible du refroidisseur en alu. Dans un de mes post précedent Je t'ai mis la photo d'un petit chalumeau à gaz (dispo partout au magasin de bricolage). C'est un petit investissement que ton stirling supportera et qui produira une flamme plus puissance et PLUS CONCENTREE sur le bout de la partie chaude !!!!!
Ton stirling tourne avec la différence de T°C entre la partie chaude et le refroidisseur, alors, si tu chauffes les deux, rien ne fonctionne !!!!

tient nous informé

 

[gégé89]

bonsoir
fais un petit test pour verifier si ton moteur est bien libre: sans chauffage, place le maneton du piston moteur a la verticale l'axe bielle en haut ou en bas ,donnes des petites impulsion au volant il doit osciller une fois a chaque impulsion