biella inefficiente

manovellismi più semplici e redditizi

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  1. steam1981
     
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    Ciao,volevo avere conferma di una soluzione che ho letto nel web(e ne sono convinto anch'io)per quanto riguarda i motori a vapore....se al posto della biella ,che ricordiamo: esercita la massima coppia sull'albero motore solo in una determinata posizione(quadratura),praticamente quando il pistone è a metà corsa,mentre quando è vicino al pms e al pmi la coppia è praticamente nulla, sostituiamo la biella con una cremagliera fissata direttamente al pistone e che con esso scorre naturalmente parallela al cilindro,la colleghiamo all'albero motore tramite un ingranaggio antiritorno (di quelli cioè che trasmettono il moto all'albero se girati in un senso ma scorrono liberi nell'altro un po' come le porte rotanti all'ingresso di alcuni centri commerciali) in questo caso si avrebbe la coppia massima per tutta la corsa del pistone dal pms a pmi, naturalmente il ciclo del pistone non è più aiutato dall'inerzia dell'albero motore ma sarebbe regolato da appositi finecorsa dello stesso tipo di quelli usati in pneumatica. Si avrebbe così un enorme vantaggio in termini di rendimento meccanico, ovviamente le velocità d'esercizio dovranno essere basse. E' realtà o c'è qualche problema che ho sottovalutato, visto che finora una soluzione così semplice non l'ha ancora adottata nessuno??
    (ps. come si fa a mettere i disegni online?in che formato devono essere per farli vedere sul forum?)
     
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  2. impazzitoinvolo
     
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    Ciao Steam:
    Anche io ci avevo pensato magari con dei cuscinetti unidirezionali, ma comunque la cremagliera ti fa perdere in attrito non poco, e poi diventerebbe rumorossisimo, senza parlare del consumo delle stesse.
    Una cosa che invece avevo pensato è la possibilità di fare il cilindro di potenza come quelli delle vecchie macchine a vapore e cio'è oscilante e di conseguenza con la biella fissa al pistone in modo di avere sempre una spinta efficace e non avere perdite in attrito.Che ne pensi? Stai facendo qualche prototipo?
    Io sto pensando di fare qualche prova con un sistema simile per vedere il rendimento rispetto a uno tradizionale di pari cilindrata.
    Per mettere dei disegni non saprei come fare, per delle foto invece devi sfruttare gli strumenti a sinistra dello schermo dove scrivi.
    Saluti
     
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  3. steam1981
     
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    Ciao impazzitoinvolo,intanto complimenti per il nick,non è che per caso sei davvero un pilota di qualcosa?Perchè io sì,sarebbe proprio un caso fortuito trovare un appassionato di volo e di produzione di motori alternativi..ehheeheh!
    Comunque per la cremagliera,guardando i cataloghi dicono che ha un rendimento meccanico del 99% quindi in attrito non perderesti nulla,per il rumore e l'usura hai ragione,ma infatti deve essere fatta funzionare a basse velocità e tanta coppia.
    Per la soluzione che dicevi tu invece hai solo il vantaggio di non costruire una valvola a cassetto e di fasarla,e le dimensioni un po' più compatte,ma avresti comunque il broblema della quadratura della biella,da quel punto di vista guadagneresti pochissimo rispetto ad una biella tradizionale. In più tieni conto che ad ogni giro il sistema cilindro pistone si muove e non di poco e il tutto ha una massa non indifferente,quindi altra energia spesa per vincere l'inerzia del sistema pistone cilindro.
    Penso proprio di provare a costruire un prototipo,anche se non so quando perchè ho altre mille idee per la testa,alcune in fase di costruzione (sempre meccaniche ma che non riguardano la produzione di energia).
    Fammi sapere anche tu se provi a costruire qualcosa.......ciao
     
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  4. impazzitoinvolo
     
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    Ciao Steam:
    Intanto grazie dei complimenti, infatti ho la passione dell'aeromodellismo dinamico sia a scoppio che elettrico, e anche alianti, e giustamente non potevo non trovare interesante questa tipologia di motori ad aria calda, anche perchè sono da sempre appassionato di energia di ogni genere.Che di meglio del motore stirling per sruttare delle differenze di temperatura, anche bassissime per generare energia?
    A che ti dedichi tu nella passione del volo?

    QUOTE (steam1981 @ 21/10/2007, 13:48)
    Per la soluzione che dicevi tu invece hai solo il vantaggio di non costruire una valvola a cassetto e di fasarla,e le dimensioni un po' più compatte,ma avresti comunque il broblema della quadratura della biella,da quel punto di vista guadagneresti pochissimo rispetto ad una biella tradizionale. In più tieni conto che ad ogni giro il sistema cilindro pistone si muove e non di poco e il tutto ha una massa non indifferente,quindi altra energia spesa per vincere l'inerzia del sistema pistone cilindro.

    Concordo con le masse ma devi tener presente che se la biella la fai il più lunga possibile l'angolo di lavoro del pistone di potenza diventa piccolissimo, e, come in questo modo azzeri quasi completamente gli attriti laterali del pistone sia in spinta che in trazione, potresti anche permetterti di fare il cilindro e pistone con masse molto più ridotte riducendo drasticamente i cinematismi.
    Ho già preso dei tubi economici cromati interni abbastanza precisi, e farò qualche prova economica per avere dei risultati "in mano".Nel frattempo sto continuando nelle ore perse al lavoro la costruzione di uno stirling di dimensioni più serie.Apena ho qualcosa di concreto inserirò delle foto.
    Saluti
     
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  5. steam1981
     
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    Mah....anche se avessi una biella infinitamente lunga risolveresti solo il fattodegli sforzi laterali del pistone come hai detto tu..meno attrito ed è corretto.Ma la coppia è il risultato di "forza per braccio"la forza è data dalla pressione interna del cilindro che preme sulla testa del pistone e su questo non ci piove, il braccio è l'albero a gomiti ma è continuamente variabile, si azzera addirittura nei punti morti superiore ed inferiore, ed è massimo quando il pistone è a circa metà corsa, il resto fa media.Quando il "braccio"è massimo, naturalmente corrisponde con la misura della "manovella". Nel sistema che dico io,a parità di forza esercitata dal pistone, il braccio è perennemente massimo e corrisponde al raggio della ruota dentata"unidirezionale" che è calettata all'albero motore,dal punto morto superiore a quello inferiore il "braccio" rimane costante, vuol dire che(mettiamo per esempio che sia un motore ad aria compressa monocilindrico)...a parità di pressione immessa,di corsa del pistone, e naturalmente di diametro del pistone, il motore a cremagliera sarà in grado di erogare quasi il doppio di potenza rispetto al motore con biella tradizionale. In teoria non fa una piega ci metto la mano sul fuoco, ma devo assolutamente costruirne uno!!

    Per quanto riguarda il volo,sono pilota di parapendio e volo sfruttando le correnti di aria calda come gli uccelli veleggiatori, e lì ho l'incredibile prova dell'energia del sole che riscaldando il terreno fa partire delle bolle di aria calda che salgono e a volte sono più forti di qualunque ascensore meccanico!!!
    Ciao
     
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  6. 2007
     
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    Mi aggiungo pure io all’interessante tema, anche se purtroppo non ho una cultura meccanica. Sperando di non essermi perduto nulla delle vs considerazioni, come pensate di risolvere il problema dell’inversione del moto del pistone nel cilindro (in maniera dolce come permette l’accoppiamento biella-manovella)? Per quel che riguarda la biella infinita ed i suo vantaggi/svantaggi, il discorso della limitazione delle spinte laterali del pistone sulla parete del cilindro è attualmente risolto dai molti costruttori disassando il cilindro rispetto alla verticale della biella.
    Ciao.
     
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  7. impazzitoinvolo
     
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    Ciao 2007 e bentrovato:

    QUOTE (2007 @ 23/10/2007, 13:17)
    il discorso della limitazione delle spinte laterali del pistone sulla parete del cilindro è attualmente risolto dai molti costruttori disassando il cilindro rispetto alla verticale della biella.
    Ciao.

    Questa sarebbe una soluzione valida per un motore endotermico che sfrutta solo la compressione dopo l'espansione del carburante, nel caso dello stirling hai sia la compressione che ti spinge il pistone ma hai anche la depressione che te lo "risucchia", allora la cosa migliore è che sia il tutto bene in asse.
    Per la biella non volevo proprio farla infinita ma volevo restare in valori di angolazioni accettabili, esempio , nel mio LTD con biella di 8cm l'angolazione massima sarà di 3 (tre) gradi.SU un pistone di lavoro di uno stirling da ricavarci dell'energia credo che se restiamo al di sotto dei 30 gradi sarebbe una bella cosa, si avrebbero pochi sprechi in sforzi laterali e di conseguenza usure limitate.
    Non eliminerei comunque il discorso dell'unidirezionale, vettorialmente sarebbe la soluzione più redditizia.
    Ho trovato in una casa di pneumatica dei guidastelo di diverse misure, ne ho comprati un paio e provati su degli alberi rettificati e devo dire che scorrono a meraviglia, penso proprio che li userò per le tenute dello stelo del displacer, vi farò sapere.
    Saluti
    Gustavo
     
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  8. impazzitoinvolo
     
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    Ciao Steam:
    QUOTE (steam1981 @ 22/10/2007, 19:16)
    CUTTONE....
    Nel sistema che dico io,a parità di forza esercitata dal pistone, il braccio è perennemente massimo e corrisponde al raggio della ruota dentata"unidirezionale" che è calettata all'albero motore,dal punto morto superiore a quello inferiore il "braccio" rimane costante,
    .....

    Giustissimo, sono d'accordo e ho capito il principio, ma devi tener presente che la pressione, e depressione, non cel'hai sempre costante nella camera del cilindro di lavoro, anzi, quando ti trovi il pistone lavoro al pmi e al pms le pressioni sono NULLE a causa che il cilindro dislocante, esendo sfasato di 90gradi, si trova in questi due casi al centro della sua corsa, e cio'è in mezzo tra la camera calda e quella fredda, e accresce o diminuisce la pressione a seconda del senso di spostamento del displacer solo nello spostamento dello stesso dal centro verso le diverse camere.
    Per sfruttare bene il sistema a cremagliera a braccio costante bisognerebbe che nel momento dell'inversione del cilindro di lavoro il displacer cambiasse camera velocissimamente in modo di avere immediatamente la variazione di pressione.Magari si potrebbe fare con qualche tipo di attuatore lineare o con qualche leverismo particolare ma diventerebbe troppo complesso.
    Spero di essere stato chiaro.javascript:;
    :rolleyes:
    Saluti
    Gustavo
     
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  9. 2007
     
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    Grazie Impazzitoinvolo, in effetti per me sei troppo avanti ed io ero andato fuori argomento riferendomi all'endotermico. In bocca al lupo per le Tue realizzazioni!
    Ciao
     
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  10. steam1981
     
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    In effetti...mi sono già ricreduto sull'efficacia del sistema.....in teoria non fa una piega,ma credo che nella pratica i vantaggi che si ottengono non riescono a superare i problemi come rumore e usura, cercando nel web ho scoperto che i veri inventori del motore a scoppio sono stati due italiani:Barsanti e Matteucci e non il tedesco Otto. SOlo che per problemi di brevetti non sonon riusciti a portare avanti le vendite e infine Barsanti morì precocemente di malattia......comunque il fatto è che il loro motore non utilizzava una biella ma una cremagliera con l'ingranaggio unidirezionale proprio come intendevo io. Ebbene, se questo sistema era conosciuto e collaudato fin dagli inizi dei motori...e ora si usa solamente la biella.....beh vorrà dire che hanno capito che è più conveniente, nonostante il fatto che con la cremagliera si ha la massima coppia.
    Quindi non mi ci metto neanche a provare a costruire il prototipo.
    Ciao a tutti
     
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  11. ettoiffi
     
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    dovete semplicemente diminuire gli attriti e usare una biella madre come i grossi motori navali..oppure usare un piano inclinato come asse di rotazionesu cui sono accoppiatii pistoni tramite snodo sferico.il moto viene trasfornato direttamente da alternato in rotatorio tramite il piano inclinato mobile con l'accoppiamento inclinato fisso su cui e' l'albero motore..il motore su cui e' stato usato e. stato fatto dai ragazzi di un istituto di ravenna con l'aiuto del prof.farneti. si chiama t.e.b.e.io l'ho spiegato malissimo scusatemi
    ettoiffi
     
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  12. Furio57
     
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    Ciao a tutti :)
    Ciao ettoiffi bentrovato.
    Il piano inclinato lo chiamerei piatto inclinato,...gli anglosassoni lo chiamano "wobble yoke" che può essere realizzato anche tramite leve. Mi dispiace per il professore e gli allievi dell' istituto di Ravenna, ma è un dispositivo molto usato negli stirling "seri", la ditta Whispergen lo utilizza da tempo...Pertanto non hanno inventato nulla...Qui di seguito i link relativi anche con una bella animazione del "piatto".

    Teoria e funzionamento PDF

    Animazione

    Per quanto riguarda la cremagliera collegata direttamente ad un pistone, anni fa vidi un brevetto di un motore diesel a due tempi a iniezione che usava un sistema analogo.

    Non ultimo quello su cui state discutendo è roba trita e ritrita già discussa tempo fa, prima di aprire nuovi thread leggete i vecchi...!!!

    Salutoni
    Furio57 :D

    Edited by Furio57 - 3/1/2008, 02:44
     
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  13. ettoiffi
     
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    CITAZIONE (Furio57 @ 2/1/2008, 22:26)
    Ciao a tutti :)
    Ciao ettoiffi bentrovato.
    Il piano inclinato lo chiamerei piatto inclinato,...gli anglosassoni lo chiamano "wobble yoke" che può essere realizzato anche tramite leve. Mi dispiace per il professore e gli allievi dell' istituto di Ravenna, ma è un dispositivo molto usato negli stirling "seri", la ditta Whispergen lo utilizza da tempo...Pertanto non hanno inventato nulla...Qui di seguito i link relativi anche con una bella animazione del "piatto".

    Teoria e funzionamento PDF

    Animazione

    Per quanto riguarda la cremagliera collegata direttamente ad un pistone, anni fa vidi un brevetto di un motore diesel a due tempi a iniezione che usava un sistema analogo.

    Non ultimo quello su cui state discutendo è roba trita e ritrita già discussa tempo fa, prima di aprire nuovi thread leggete i vecchi...!!!

    Salutoni
    Furio57 :D

    no il cinematismo e' completamente diverso..questo e' il link . http://www.itisrn.it/successi.php .. quello che hai postato tu secondo me e' solo una inutile complicazione..con tutte quelle leve e snodi che necessitano lubrificazione..si potrebbe per esempio usare la camera di manovella separata dallla presa di moto come sul'ultimo motore 50 cc honda per muovere la pompa dell'acqua...ciao ettoiffi





     
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  14. Furio57
     
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    Ciao a tutti :)
    CITAZIONE (ettoiffi @ 3/1/2008, 19:03)
    ...no il cinematismo e' completamente diverso..questo e' il link . http://www.itisrn.it/successi.php .. quello che hai postato tu secondo me e' solo una inutile complicazione..con tutte quelle leve e snodi che necessitano lubrificazione...

    Caro ettoiffi non mi pare che il cinematismo sia diverso anzi è lo stesso principio del piatto inclinato (swash plate) successivamente elaborato come ha fatto Whispergen con il wobble yoke. Considera che l'istituto tecnico ha presentato una idea di un possibile funzionamento, Whishpergen lo produce e lo commercializza da anni con successo, è tutt'altra cosa...fra il dire ed il fare...

    image


    Salutoni :D
    Furio57

    Edited by Furio57 - 4/1/2008, 12:44
     
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    Immane Rompiball

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    Ciao Furio, sei sicuro che la Whispergen lo produca e che funzioni bene? Nel senso che sia anche efficiente? Perchè io di pecche già a prima vista in un motore così ne vedo tante, in linea di principio potrebbe anche funzionare, voglio dire, siamo sicuri che renda di più di quello che potrebbe fare un motore a scoppio a gas, perchè va a gas quello se non ho capito male... :unsure:
     
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25 replies since 19/10/2007, 18:22   2918 views
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