Re: Stirlingmotor - einige Unklarheiten

Google mal nach IG (oder AK) Stirling + München. Da gibt es Links und Literatur. Die machen das sehr professionell, also kein Gebastle!

Gruß, Nick

Kannst Du beim Gamma-Typ ja auch. Der Regenerator (heißt der nicht 'Rekuperator'?) kann hier zwischen Arbeitskolben/-raum und Verdrängerkolben/-raum eingebaut werden.

Ohne den Begriff Niedertemperatur genauer deuten zu wollen: Je kleiner die Temperaturdifferenz, um so kleiner ist der theoretisch maximale Wirkungsgrad - bei jeder Wärmekraftmaschine.

Wenn Du dann trotzdem noch Leistung herausholen willst, musst Du die Maschine vergrößern, so dass ein größerer Wärmestrom durch sie hindurchtritt.

Ich kenne Deine Bauart nicht, aber du solltest prüfen, ob Du

1. dadurch nicht zusätzliche Wärmespeicher einhandelst, die den Temperaturwechsel im Arbeitszylinder bremsen, und ob
2. die Rippen nicht einen erhöhten Wärmewiderstand bilden, der den Eintritt der Wärme in den Arbeitsraum bremst.

Kommt auf die Bauart an, aber im Prinzip ja. Die gängigen Typen können i.allg. auch durch einen höheres Druckniveau (d.h. der Druck im Arbeitsraum ist auch bei stehendem Motor schon sehr hoch) im Arbeitsraum und geeignete Gase (soweit ich mich erinnere, war Helium aus thermodynamischer Sicht sehr für den Stirlingmotor geeignet) zu besserem Wirkungsgrad und höherer Leistung gebracht werden.

Gruß, Ralf.

"Ralf Pfeifer" schrieb im Newsbeitrag news:dn4mgv$3d4$ snipped-for-privacy@online.de...

Bis jetzt habe ich immer "Regenerator" gelesen.

Bist Du sicher? Wo kühle ich dann? Das wird doch auch im Verdrängerzylinder, und der Regenerator sitzt dazwischen?! Kann ich da einen Bypass zwischen heissen und kalten Raum machen, und den Verdrängerkolben dicht?

Ausserdem habe ich dann wieder das Problem der thermischen Isolation zwischen Heiss- und Kaltseite. In einem Buch wird das gelöst, in dem der mittlere Teil aus Stahl ist, und der Rest aus Kupfer, wegen der verschiedenen spezifischen Leitfähigkeiten. Aber wenn ich dann einen "schleifenden" Verdrängerkolben habe, habe ich dann wieder Schwirigkeiten mit den Materialübergängen. Darum wollte ich alles aus Stahl mit Rippen machen, oder aus Aluminium.

In manchen Bildern oder Schnittzeichnungen sieht man, dass der Kolben und Zylinder oben durch rund sind, und an der Seite wohl auch noch ein Spalt bleibt, warscheinlich um eine höhere Oberfläche für die Wärmeaufnahme zu bekommen. Im Bild

Das Arbeitsmedium muss ja nur erwärmt werden, und je grösser die Fläche, deste schneller...

Aehm, wie war das, doppelte Grösse, achtmal höhere Leistung oder so...?

Gruss Chregu

Ich bin mir auch nicht ganz sicher, woher ich den Rekuperator habe. Aber am Ende eines langen Gedächtnisganges winkt da etwas, das wie ein Stirling-Motor aussieht ...

Ich glaube, ich habe da einen Fehler gemacht. Der Regenerator muss da hin, wo das noch warme Gas -nachdem es Arbeit geleistet hat- zum Kühler fließt. Mein Vorschlag war also höchstwahrscheinlich Mist und ich ziehe ihn hiermit höflich zurück.

Der Spalt zwischen Verdrängerkolben und Wand ist nach dem Prinzip des Motors nicht so bedeutend. Der Verdrängerkolben muss nur dafür sorgen, dass sich der größte Teil der Gasmasse entweder von der kalten Wand fernhält und sich an der warmen Wand erwärmt (und damit Druck aufbaut) - oder in der anderen Stellung eben umgekehrt.

Wenn ein bißchen Gas durchströmt oder vom Verdrängerkolben nicht vollständig verdrängt wird, macht das nur wenig aus.

Ja, aber Du hast einen Wärmestrom, der von Temperaturdifferenzen angetrieben wird. Wenn Du zwischen Wärmequelle und Arbeitsgas eine dicke Wand hast, bremst diese den Wärmestrom stärker, als eine dünne Wand.

Das ist so, als ob Du in einen Ölstrom ein Ölsieb oder einen ordentlichen Ölfilter einbringst, das Sieb drosselt den Ölstom viel weniger.

Kommt darauf an, wie du 'Größe' definierst - wenn Du eine Länge meinst, dann stimmt der Faktor 8 für das Arbeitsvolumen. Aber die Oberfläche, über welche die Wärme an das Arbeitsgas übergeht und von dort wieder an den Kühler übergeht, wächst nur um den Faktor 4.

Die Gasmasse wächst also um den Faktor 8, der notwendige Wärmestrom, der das Gas auf die gleiche Temperatur wie bei der kleinen Maschine bringt, steigt aber nur um den Faktor 4 -> die Leistung sinkt, weil das Mehr an Gas länger braucht, um erwärmt zu werden. Aber die Arbeit je Kolbenhub steigt natürlich um den Faktor 8 und weil die Gleitreibung in der Mechanik vermutlich nur um den Faktor 4 steigt, erhöht sich der Wirkungsgrad.

(Hoffentlich habe ich da keinen Denkfehler!?)

Gruß, Ralf.

Wenn ich in meine Kristallkugel schaue, dann ist das Buch vom Neckar-Verlag. Richtig?

Gruß, Nick

Ja, genau. Habe drei Stück: "Heissluftmotoren I - Funktionsmodelle", "Heissluftmotoren II - Schiffmodell-Antriebe" und "Heissluftmotoren III - Bau von Betriebsmodellen".

Dachte ich es mir doch. Ich hab den (horizontale Zylinder, ggü liegend, dazw. eine "Stehwand" als Halterung des ganzen) mal schnell an einem WoE nachgebaut (weil genau die richtigen Reste da waren). Den zum laufen zu bringen hat weitaus länger gedauert. Den hat ein Schwachmat konstruiert. Die Volumina sind völlig daneben.

Aber er sieht ganz nett aus. :-)

Gruß, Nick

""Nick Müller"" schrieb im Newsbeitrag news:1h7dkbw.1ue3e3z1shr5gN% snipped-for-privacy@gmx.de...

Du hast's gut. Ich hab jetzt Glück und am Arbeitsplatz habe ich Zugang zu Drehbank und so. Aber habe mindestens 10 Feierabende veranschlagt, plus Material besorgen...

Welchen meinst denn Du? Mit Wasser- oder Luftkühlung? Ich werd das Ganze wohl sehr flexibel gestalten zum Ausprobieren mit Hub und Volumen und so...

Ja! Habe diese Woche so eine schöne 2-Zylinder Dampfmaschine angeboten bekommen von einem Arbeitskollegen. Aber ich musste dann schweren Herzens ablehnen, weil ich nicht weiss, ob ich noch lebe, wenn ich endlich dann an dieses Projekt komme. Meine Idee war so umbauen in eine Life-Steam Dampflok für die Badewanne auf Schienen und so...

Gruss Chregu

Mit Luftkühlung. Ich könnte ja das Buch raussuchen, aber das wird ein ziemliches Gegrabe. Wasserkühlung wäre deutlich besser.

IIRC ist der Verdrängerhub viel zu klein gewesen (Die Bohrung wollte ich natürlich nicht mehr ändern). Setzt man als Temperaturdifferenz 100° an (was schon recht optimistisch ist), dann kommt man auf das Volumen des Arbeitszylinders. Setzt man das als fix an wiederum auf das Volumen des Verdrängers und somit auf dessen Hub. Von hinten durch die Brust in's Auge. :-)

Gib dir beim Arbeitszylinder Mühe. Der muss wirklich glatt werden (reiben, Grundlochreibahle) und der Zylinder genau passen. Dichtringe gehen da nicht.

Zum Schmieren ist Petroleum richtig. Öl ist zu dickflüssig und bremst.

Die Kurbel zum Verdränger hatte bei mir dann einen veränderlichen Hub, die Voreilung einstellbar.

Reichlich ungeschickt war auch die Befestigung der Hubstange am Verdränger. Die Stange muss durch den Verdrängerkörper durchgehen und am Ende verschraubt werden.

Gruß, Nick

Moin,

Nick Müller hat geschrieben:

Da kann ich mal zwischenwerfen, daß es für Blasinstrumente Ventilöl gibt, das sehr dünnflüssig ist. Höchste Performance könnte auch so ein Schmiersystem für Posaunenzüge bringen, bei dem die Gleitflächen zunächst eingefettet und dann mit einem Öl als Gleitfilm versehen werden. In wieweit das allerdings die geforderten Betriebstemperaturen abkann weiß ich natürlich nicht.

CU Rollo

Danke für den Tip! Könnte dem Öl für Druckluftöler entsprechen (das auch recht dünnflüssig ist).

Gruß, Nick