První kolo 2. roč. soutěže Vyrob si svůj Stirlingův motor

Je 3.3.08, deset minut před desátou a před laboratoří KOM se tvoří značný houf studentů s nápadnými krabicemi. V nich se ukrývají výsledky půlroční práce soutěžících – funkční modely teplovzdušných motorů vynalezených už r. 1816 a po letech zapomění deroucí se na svět získat novou slávu svému tvůrci páteru Stirlingovi

Studenti vstupují do laboratoře a soutěž v novém formátu může začít. Letos se jí účastn čtyři pražské průmyslové školy – hostitelská SPŠS Betlémská, SPŠ dopravní Masná, SPŠ Třebešín a SPŠS Novoborská (po jednom žáku z Letova a Novoborské).

Program soutěže bude následující:

1) Přivítání, aklimatizace, příprava motorů – promazání a zahřátí buď na cestovním vařiči, nebo přímo na soutěžním kahanu, připojenému k laboratornímu plynoměru. (průtok zemního plynu je nastaven na 1 litr za 40 sekund, aby výsledky byly srovnatelné s minulým rokem)

2) První rozběh – dle pořadí přihlášek

3) Druhý rozběh – Motor je postaven na kahan, minutu zahříván a po minutě rozběhu jsou měřeny otáčky po dobu 30 sekund. Nejvyšší jsou vždy zaznamenány.

4) Posouzení provedení motoru – designu a technických vylepšení. (oproti předcházejícím zveřejněným úpravám).

5) Vyhlášení výsledků spolu s komentářem k jednotlivým strojům a jejich detailům.

6) Dotazy a diskuse.

S organizací soutěže mi výborně pomáhá pan Haken, vedoucí dílen SPŠ Masná a Dan Jarolím – loňský úspěšný účastník soutěže.

(1) Před startem ….

A tady se už zahřívá před startem …

(2) První rozběh

(3) Druhý rozběh

Při startu motoru dochází nejprve k zahřívání spodní části, teplotní zozdíl mezi oběma teplosměnnými plochami se zvětšuje, motor akceleruje. O něco později se rozdíl teplot poněkud snižuje a to se projeví i na otáčkách. Při způsobu měření – 1 minuta ohřev a 30 sekund měření se nám poměrně daří zaznamenat maximální otáčky.

A takto reálně

4) Posouzení motorů

Tak tady se to dá vyslechnout znovu:

— Tak bohužel, videozáznam závěrečného hodnocení, který Dan natáčel, je příliš dlouhý a nešel na You Tube uložit.

Takže- v prvním kole jsme provedení motorů a jejich technické vylepšení hodnotili takto:

Novinkami, které dosud nikdo neměl, bylo

– uložení hřídele na dvou ložiskách (stabilnější chod)

– drážky v pracovním pístu – zesílená vrstvička oleje funguje jako těsnící kroužek. Dobrý nápad! Je však třeba říci, že v loňském ročníku žádný motorek netrpěl netěsností pístu ve skleněném válci. Spíše, tak jako letos jeden motorek, netěsností kolem pístní tyče (kde je plocha mnohem menší)

– žebrové chlazeníi pracovního válce vyrobeného z mosazi.

Všechny tři novinky byly produktem SPŠ Masné.

U většiny motorků jsme kladně hodnotili bohatě dimenzované vzduchové chlazení, které se ukazuje jako mnohem praktičtější.

U některých bylo vidět, že si jeho konstruktér pohrál s vyvažováním. Přehaněč je těžší, než píst.

Při hodnocení se projevilo vibrování dna jednoho motoru. Pozor na to! Vyztužit žlábkem do kříže.

Ani jeden motor neměl letos plynule měnitelné nastavení poloměrů klik. Odkazuji na rubriku – detaily motorů. Zřejmě se všichni spolehli na ověřené a doporučené rozměry loňského vítězného stroje Jirky Holka. Přesto doporučuji proměnné nastavení udělat – a ještě vylepšit. A tak výzva! Pokusí se někdo o plynulé nastavení kliky jemně pomocí šroubku??? – a ne nahrubo rukou.

Ovšem jedna strana setrvačníku musí být jednobarevná, nereflexní, tmavá, aby otáčkoměr nezlobil.

A ještě jeden prvek, který vyplynul ze závěrečné diskuse: Černý chladič (ne nabarvený, ale profesionálně černěný) by měl chladit lépe, než bílý, stříbrný.

Na úvod je třeba říci, že do soutěže se přihlásili žáci ke stavbě 17 motorů. Většinou po jednom, někteří po dvou. Těsně před soutěží začlo omlouvání: Toho tlačí škola, onoho čas a dalšímu se motorek na poslední chvíli rozbil. Zařádila si i nemoc.

Na startovní plynový kahan tak nastoupilo osm Stirlingových motorů. V hlavní kategorii otáček zvítězil jasně vyrovnaným výkonem v obou pokusech

Další výkony ukazuje tabulka výsledků:

Pokud jde o výsledky v kategoriích designu – provedení a technického vylepšení, zhodnotili jsme jednotlivé prvky motrů, celkově pro soutěžící seřadili sestupnou řadou, vítěze však, stejně jako loni v prvním kole nebudeme určovat. Celkově je zřejmé, že nejpropracovanější motory s novinkami měli kluci z Masné. O vítězi rozhodne druhé kolo – tam bude delší pauza na posouzení strojů.

Na závěr prvního kola bych rád poděkoval trpělivým soutěžícím, za předvedené funkční stroje, svému asistentu Danu Jarolímovi a panu Hakenovi z SPŠ Masná za pomoc při organizaci a vyhodnocování.

Ještě omlouvám pozdní komentář soutěže, způsobený zavirovaným počítačem. Další fotografie ještě dodám do rubriky ” fotografie – 2. ročník”.

A připomínám – druhé kolo bude v podělí 21. dubna v 10.00 opět v laboratoři KOM.

Na viděnou se sedmnácti motory a všemi soutěžícími, případně i s jejich učiteli se těší

PS: A jako úplnou tečku ještě záběr všech úspěšných soutěžících se svými motory. Jenom prosím natočit hlavy, neboť se mi nepodařilo přes velikou snahu videozáběr otočit.

http://www.youtube.com/watch?v=WuByslR9LlY