domingo, 6 de abril de 2014

Continuação do texto no You tube, com fotos do motor em lata de 1860 RPM.


Vídeo, com sua descrição em texto abaixo:



A principal alteração feita neste motor, foi a redução de curso do pistão deslocador, de 28 mm para 20 mm! Como consequência, ocorreu um aumento da área morta e para solucionar este contratempo, aumentei em 5 mm o comprimento do pistão deslocador (total 25 mm).

Também foi possível reduzir de 340 gramas para 290 gramas peso do motor, visto na fig. 1!

Peso do motor stirling Gama em latas, Manual do motor Stirling
Fig. 1


No primeiro teste, o motor me surpreendeu em sua velocidade, atingiu picos de 1900 RPM e constantes de 1570 RPM, estes teste foram realizados dentro de um ambiente fechado sem circulação de ar (sem vento).

Depois de 10 dias em total repouso, voltei testá-lo novamente, mantendo-se praticamente com os mesmos resultados. Como eu visualizei um futuro problema na durabilidade do balão, removi o balão e fiz um desgaste com a Dremel do canto da borracha (câmara de moto) que está colada ao cilindro frio, visto na fig. 2. Assim evitando um possível atrito e um desgaste prematuro do balão. Porém ao remontar o este pistão de trabalho (balão), o motor surpreendentemente perdeu 200 RPM, tanto em pico como em rotações constantes (Picos de 1700 RPM e constantes de 1460 RPM).

Cilindro do pistão de trabalho (motor Gama), Manual do motor Stirling
Fig. 2


Após 7 dias, instalei o suporte do gerador, e novamente fui surpreendido com uma redução de 100 RPM em rotação de pico (Máx. 1600 RPM), já em rotação constante permanecia nas mesmas condições "1440 RPM".

Outro dado interessante, quando testei o motor com uma única chama de vela, antes do ocorrido o motor funcionava em picos 940 RPM e constantes de 840 RPM. Depois do problema com a mesma vela, o motor atinge picos de 1000 RPM e constates de 860 RPM ou mais!

Então fiquei com uma dúvida imensa. Qual poderia ser o possível problema???

Minha primeira suspeita, é um aumento da folga do virabrequim nos mancais (moedas) destacado na fig 3, devido um desgaste prematuro dos mancais, decorrente do estilo que estes furos foram feitos. Quando o motor alcança rotações superiores, ocorre um excesso de vibração não visível a olhos nu e com uma única vela como fonte de calor, o motor não produz essa ressonância no eixo, que poderia eventualmente impedir o motor voltar atingir as rotações iniciais. Mas tudo isso são suspeitas que ainda devem ser testados, para uma conclusão.

Mancais do virabrequim feitos com moedas, Manual do motor Stirling
fig. 3


A segunda suspeita, é uma degradação do pistão deslocador em lã de aço, devido o super aquecimento do mesmo, mas para isso preciso abrir novamente o motor, avaliar a real situação. Como pode ser visualizado na fig. 4, após desmontar o motor.

Pistão deslocador em lã de aço de um motor Stirling, Manual do motor Stirling
Fig. 4


Ao fazer os ajustes, também descobri uma falha na construção deste projeto. Existe uma área morta dentro do cilindro quente de até 13 mm, isso explica o motivo do inchamento anormal o pistão de trabalho, ao fazer o primeiro aquecimento do motor, antes de iniciar a primeira partida! Como o pistão permanece afastado do fundo do cilindro quente, a uma distância de 13 mm, todo o ar que encontra-se nesse espaço, expande-se como visto no vídeo (ocorre um aumento de volume do ar, devido o aquecimento do mesmo)!

Então! Desmontei o motor, onde não encontrei nenhum tipo de avaria mais grave no pistão, somente a metade do pistão deslocador encontrava-se com a lã destemperada. Irei refazer um novo pistão deslocador com um comprimento total de 35 mm e para remover a área morta existente dentro do cilindro quente. Como já sabemos que a lã de aço não ocupa espaço dentro do motor, evidentemente com essa alteração, não irei remover a área morta existente, mas irá auxiliar na regeneração do ar quente.

Também cheguei fazer um teste com o gerador, depois do ocorrido problema, os resultados não foram animadores, o motor apresentou um desempenho abaixo da última versão (1600 RPM), sua capacidade máxima de produção em eletricidade foi de 0,220 Watts (3.27 V x 0.066 A), à 927 RPM.

No momento farei as reformas e em um próximo vídeo, compartilho minhas conquistas ou frustrações dos novos resultados, para descobrir o real problema. Com este projeto, ainda tenho expectativas de obter um maior desempenho em potência que a versão anterior, ou seja, expectativa de pelo menos 0,400 Watts!


       


Sabia o que provocava a perda de desempenho

comentado no vídeo e como foi resolvido >>>>







Principais medidas:

- Curso do pistão deslocador: 20 mm (2 cm) = 1800 RPM
- Comprimento do pistão deslocador: 35 mm (3,5 cm);
- Curso do pistão de trabalho: 14 mm (1,4 cm) ou 16 mm (1,6 cm);
- O primeiro cabeçote com 60 mm (6 cm) de comprimento;
- O segundo cabeçote será a lata suporte que da suporte ao virabrequim;
- O comprimento do cilindro quente: 85 mm (8,5 cm);
- O comprimento da lata do sistema de resfriamento: 45 mm (4,5 cm);
- Todos os raios são 2 mm de diâmetro em inox;
- O comprimento do cilindro frio é 30 mm (3 cm), com diâmetro de 57 mm (5,7 cm);
- A tampa externa do pistão de trabalho, possui 45 mm (4,5 cm) de diâmetro;
- A tampa interna do pistão de trabalho, possui 30 mm (3 cm) de diâmetro;

Agradeço a todos que acompanham essa trajetória, atenciosamente Leandro Wagner.






8 comentários:

  1. topo cara to com os materiais pra fazer um coço amanha espero que consigo.acho que a perda de corrent do gerador deve ser por causa do virabrequim menor o curso dele maior a rotaçâo mais nenor e o torque. vlw cara por compartilhar uma coisa que sei que t deu muito trabalho. espero que eu consiga pelomenos fazer rodar o meu um poquinho so

    ResponderExcluir
    Respostas
    1. Olá Tirso,

      Sim, com os curso menores, aumenta a rotação e tens perda de torque, porém essa última versão, tive sim um aumento de velocidade, mas consegui manter o mesmo torque. Porém ocorreu esse fato intrigante, quando o motor é novo, funciona uma maravilha e depois de um tempo de uso vai perdendo seu desempenho e não tem jeito de voltar para os resultados dos primeiros testes.

      Mas após desmontar diversas vezes e trocar quase tudo, descobri que o problema estava no cilindro quente.

      O restante dos detalhes, irie comentar no próximo vídeo dessa série, que será postado no inicio do mês de setembro.

      Para essa terça (26/08/2014), vou postar um vídeo novo com dicas importantes.

      Se você seguir a risca as minhas dicas, vai sim funcionar o seu motor, mas deves ter muito cuidado para que o seu motor tenha um pistão deslocador transparente, sem atrito e praticamente sem de fuga ar.

      Leandro Wagner.

      Excluir
  2. why you didn't record a video for 1800 RPM Stirling Engine .. i wanna do it Please ??

    ResponderExcluir
    Respostas
    1. Hello Friend!
      I have recorded on video, the whole construction of the engine, but it is necessary to video editing, and have not had time to do so.
      The most important is to see that the engine has have nothing to do with friction and these new measures of this engine, and a good seal.
      Leandro Wagner.

      Excluir
  3. it's okay .. Could you give me the measure of construction and material , and THANKS

    ResponderExcluir
    Respostas
    1. Key measures:
      - Stroke displacer piston: 20mm = 1800 RPM
      - Displacer piston length: 35 mm;
      - Stroke Power Piston: 14 mm or 16 mm;
      - The first headstock 60 mm in length;
      - The second head will be the support that can support the crankshaft;
      - The length of the hot cylinder: 85 mm (8.5 cm);
      - The length of the cooling system can: 45 mm (4.5 cm);
      - All rays are 2 mm diameter stainless steel;
      - The cold cylinder length is 30 mm (3 cm) with 57 mm diameter;
      - The outer cover working piston, has 45 mm diameter;
      - The inner cover working piston, has 30 mm diameter;

      This is the address the bill of materials:
      http://manualdomotorstirling.blogspot.com.br/2014/09/lista-dos-materiais-usados-na.html

      This other address, will have additional information in pictures:
      http://manualdomotorstirling.blogspot.com.br/2013/12/motor-stirling-de-latinha-de-1600-rpm.html

      Leandro Wagner.

      Excluir
  4. hola amigo e estado viendo sus vídeos y me propuse a hacer uno pero cual me recomendaría usted, el de 1600 rpm o el de 1800 rpm, según rendimiento

    ResponderExcluir
    Respostas
    1. Hola amigo, ambos motores están bueno pero el modelo 1600 rpm tiene más poder.
      Leandro.

      Excluir