Ringbom engine

[romka10.06]

Решил начать постройку двигателя Рингбома - разновидность двигателя Стирлинга, в которой вытеснитель приводится в движение не шатуном, а пневмоприводом, причём наличие вращающихся деталей вообще не обязательно, рабочий поршень может приводиться от маятника, либо вообще быть жидким - просто жидкость в трубке. Также несложно реализовать полностью герметичный линейный двигатель с генератором с рабочим телом под большим давлением.
http://youtu.be/QFH7ZuymWc4
http://youtu.be/-yfBrazwHdo
http://youtu.be/3EBD9po-tts
Вот картинки еcли хотите:

Ringbom term.jpg (62.68 КБ) Просмотров: 7003

r1.jpg (54.85 КБ) Просмотров: 7003

Начал как всегда с литья, а литьё с формовки

DSCF4894.jpg (55.55 КБ) Просмотров: 7003

DSCF4893.jpg (57.42 КБ) Просмотров: 7003

Слева рабочий цилиндр, справа цилиндр пневмопривода (модели цилиндров точнее)
Вот так примерно планируется сделать рабочий цилиндр, горизонтальное отверстие - для подшипников вала, вертикальное сам цилиндр.

цилиндр рабочий.jpg (53.56 КБ) Просмотров: 7003

Продолжение следует!

[KuzyaHG]

Приветствую.
Пытаюсь собрать свободно-поршневой стирлинг из алюминиевых банок.
У меня есть некоторые сомнения насчет маленького отверстия в дисплейсере.
У меня мысль пока только одна.
Чтобы избыточное давление заполняло через него полость дисплейсера и выгибало мембрану для опуска дисплейсера.
А маленькое оно для того, чтобы это не происходило слишком быстро. И за счет этого происходит разнос фаз рабочего поршня и дисплейсера.
Поправьте меня если я не прав.
Заранее спасибо.

[romka10.06]

Маленькое отверстие в дисплейсере??? Вы о чём? Насколько я понимаю он должен быть герметичен, это-же "мёртвый объём" который ухудшает все свойства двигателя. Иногда дисплейсер делают из металлической губки, он тогда как регенератор работает.
Выложите чертёж что ли, и укажите о чём вообще речь, может я вас просто не правильно понимаю.

[спокоен]

romka10.06
Есть еще разновидность Стирлинга, так называемый Manson ,там действительно отверстие 1 -1.5 мм в дисплейсере

[KuzyaHG]

Нашел в ютьюбе пошаговую сборку такого стирлинга.
Похоже, что отверстие нужно просто для сброса избыточного давления при нагреве в полость дисплейсера. Так же можно решить этот вопрос предварительным нагревом рабочего тела перед установкой рабочей мембраны. Чуть позже скину ссылки на ролики.
Я собрал такое чудо, но он не то что запускаться не хочет, он при нагреве выгибает рабочую мембрану дугой и все.
Теперь опять меня ждут долгие бессонные вечера, пока не разберусь и не соберу рабочую модель.
С гаммой так же было)))

Не даблпости

[спокоен]

KuzyaHG
Увы отверстие в мэнсоне все таки непосредственно влияет на работу, если я правильно понял, диплейсер играет роль ресивера.

[romka10.06]

У мансона вообще золотниковый механизм как в паровой машине, а не отверстие в вытеснителе

manson_ori.gif (41.79 КБ) Просмотров: 6754

Теперь возвращаясь к Рингбому: отлил деталюгу

DSCF4948.jpg (85.91 КБ) Просмотров: 6754

DSCF4950.jpg (88.55 КБ) Просмотров: 6754

Ну и наконец придумал куда этот чугунный шкив пристроить

DSCF4962.jpg (70.36 КБ) Просмотров: 6754

Продолжение следует, но не скоро, времени нету свободного.

[спокоен]

romka10.06
Я прошу прощения, запарился, Мэнсон действительно с золотником, но вот этот.. https://www.youtube.com/watch?v=dOSGpzGhrJQ&feature=youtube_gdata_player

[KuzyaHG]

romka10.06
Я прошу прощения, запарился, Мэнсон действительно с золотником, но вот этот.. https://www.youtube.com/watch?v=dOSGpzGhrJQ&feature=youtube_gdata_player

Так и не добрался я выложить ссылки.
Именно такой стирлинг я и имел ввиду.

[brador]

Свободнопоршневой стирлинг таки на видео. А если такой сделать из металла, набить гелием атмосфер на 20 и сделать привод (электромагнитный), то получится криокулер....

[romka10.06]

Расточил в размер и притер цилиндр, зажав его за специально сделанный прилив

DSCF4976.jpg (105.62 КБ) Просмотров: 6546

Отфрезеровал вспомогательную плоскость прикрутив цилиндр к суппорту токарника

DSCF4980.jpg (75.47 КБ) Просмотров: 6546

Снял с патрона кулачки и притянул заготовку длинной шпилькой сквозь шпиндель прямо к патрону

DSCF4981.jpg (73.73 КБ) Просмотров: 6546

и расточил отверстие под внешний подшипник, затем вставил кулачки в патрон и зажал алюминиевый кругляк, проточил его в размер внешнего подшипника и притянул к нему заготовку для расточки отверстия под внутренний подшипник. Это даёт уверенность в том что отверстия будут соосны

DSCF4987.jpg (96.79 КБ) Просмотров: 6546

Сделал заготовку коленвала, как обычно из штока КПП, он калёный, пришлось отжечь

DSCF4996.jpg (68.11 КБ) Просмотров: 6546

На днях обварю и в центрах проточу в размер.

Самое сложное впереди: теплообменный цилиндр, для эфффективной работы внутри нужно делать густые-густые рёбра, чтобы снизить тепловое сопротивление, примерно вот так

рёбра.jpg (60.39 КБ) Просмотров: 6546

рёбра 3.jpg (33.67 КБ) Просмотров: 6546

Тогда даже настольный стирлинг на воздухе развивает мощность пару сотен ватт и даже везёт велосипед!

Велостирлинг.jpg (99.54 КБ) Просмотров: 6546

Так качественно мне конечно не сделать, но стремиться к этому надо!

Продолжение следует.

[romka10.06]

Доделал вал и приделал маховик, сделал временный шатун посмотреть как будет крутиться и чтобы уточнить межцентровое расстояние между головками шатуна.

DSCF5009.jpg (85.23 КБ) Просмотров: 6497

DSCF5014.jpg (69.44 КБ) Просмотров: 6497

DSCF5015.jpg (70.28 КБ) Просмотров: 6497

Крутиться свободно, если хорошенько крутнуть оборотов 30 делает
http://youtu.be/Oc0TojEhjWc
Думаю как рассчитать диаметр поршня пневмопривода, пока не въезжаю.

[dead]

romka10.06, ну ты как всегда на высоте! ты только не бросай проект, доделай до рабочей версии. Удачи!

[romka10.06]

Из отливки выточил "холодную" часть, внутри сделал кольцевую канавку под охлаждающую жидкость

DSCF5023.jpg (70.96 КБ) Просмотров: 6357

от канавки к крышке идут 4 канала, общая площадь охлаждающих каналов 120кв.см

DSCF5025.jpg (52.94 КБ) Просмотров: 6357

"горячая" часть из аэрозольного баллона будет запрессована с натягом в холодную часть, при этом она закроет и герметизирует канавку для охлаждения

DSCF5026.jpg (62.14 КБ) Просмотров: 6357

рабочий цилиндр располагают обычно сбоку и соединяют трубочкой с пневмоприводом, а я поставлю эти цилиндры сверху крышки, так проще

DSCF5029.jpg (71.89 КБ) Просмотров: 6357

Ну и подготовил притир к отлитому ранее цилиндру пневмопривода.

DSCF5032.jpg (74.14 КБ) Просмотров: 6357

[romka10.06]

Двигаюсь дальше
На рабочем цилиндре проточил рёбра, откровенно говоря они там нахрен не нужны, просто так солиднее смотрится

DSCF5082.jpg (61.82 КБ) Просмотров: 6276

Верхнюю направляющую выточил из чугунной шестерни, для пущей важности сохранил зубья.
Приложил рабочий цилиндр в сборе для примерки

DSCF5083.jpg (74.36 КБ) Просмотров: 6276

Шток вытеснителя из дюралевой трубки Д16Т диаметром 12мм, на неё будет надет баллончик от WD40

DSCF5092.jpg (67.79 КБ) Просмотров: 6276

Осталось на штоке закрепить рабочий поршень и вытеснитель, запрессовать "горячий" цилиндр в корпус, прикрутить штуцера к системе охлаждения. Сущие пустяки, но важные...

DSCF5091.jpg (71.19 КБ) Просмотров: 6276

[romka10.06]

Двигатель запустился сразу, работает при нагреве низа около 100с, немного заедает шток пневмопривода, поэтому красивого самозапуска в "раскачку" не получается, надо подрпужинить мягенькой пружинкой вытеснитель, чтоб в середине висел, и убрать трение в штоке, будет работать гораздо лучше.

phpBB [youtube]

После отключения подогрева, уверенно работает ещё около минуты, предусмотрено водяное охлаждение, но оно видимо излишне, минут на 10 хватит теплоёмкости самого двигателя, а гонять дольше модель - смысла нет.

[Sergei3090]

Отличная модель! единственный минус это шумность....

[romka10.06]

Подпружинил вытеснитель так, чтобы он изначально висел посередине хода, правда уронил со стола двигатель прям на шток, шток загнулся в области поршня, пришлось выкинуть верхнюю направляющую и отпилить шток покороче. Как не странно то что осталось ходит совершенно свободно, и двигатель запускается и крутиться гораздо легче

phpBB [youtube]

Останавливаешь - а он снова сам заводиться враскачку.