Jako videokonference s korespondenční účastí doutěžících.
Milí přátelé, když začala koronakrize, letošní ročník jsme chtěli zcela vynechat. V NTM jsou na předpisy obzvláště přísní. Naštěstí technika nás zachránila
Jak víte, prvního kola se v září zúčastnil jediný student s otáčkami asi 300 za min a druhé kolo bylo opět odloženo ze října (prezenčně) na on-line v listopadu. Jaké to tedy bylo?
FINÁLE 2020
V NTM se v den soutěže 2.12. sešlo devět motorů a jeden pneumotor. Několik jich opravdu přišlo poštou pečlivě zabalených včetně instrukcí, pro některé jsme si došli, ale Pavel Skála a kluci z Jedovnice své poklady přinesli a po soutěži odnesli osobně.
Motory jsme si samozřejmě vyzkoušeli předem a zvážili i jejich technické vylepšení a design. To je asi jediná výhoda takovéto korespondenční soutěže.
Důležitá poznámka: Motory jsme si předem zkoušeli na jiném, silnějším hořáku. A točily se všechny, i ty poslední dva. Startovní hořák má zafixované nastavení a nyní už čeká na příští rok.
Předem jsme se dohodli, že první rozběh se bude odehrávat bez použití Helia a tak motory nejlépe porovnáme. Ve druhém rozběhu potom použijeme Hélium tam, kde nám to konstrukce snadno dovolí. Provést to vše ve dvou a v tlaku přímého přenosu není jednoduché.
Výsledky 14. ročníku soutěže Vyrob si svůj Stirlingův motor:
OTÁČKY:
- Pavel Skála – Masarykova střední škola chemická – 781 ot/min
- Václav Maštěra – gymnázium Tábor – 648 ot/min
- Jakub Krátký a spol – SPŠS Jedovnice – 618 ot/min
Popis vítězného stroje:
Motor byl naprosto těsný s přesným setrvačníkem a důkladnou izolací základní desky. Přeháněcí píst je vyroben z balzy, odlehčovaný. Ohrádka na základové desce není na kapalinu – netěsní, chlazení je provedeno pecičkami suchého ledu, který Pavel před soutěží přinesl. Motor běžel bez Hélia!
Pavel na motoru od prvního kola udělal velký kus práce. Je v 1. ročníku a motor pro první kolo dělal ještě jako deváťák!
Technické vylepšení
1) Jakub Krátký a team Jedovnice
2) Jan Martínek Jaroměř – zejména za vlastnoručně vyrobené měřidlo otáček – Arduino
3) Pavel Skála Praha – zejména za své jednoduché a účinné chlazení.
Popis vítězného stroje:
Motor je výsledkem celoroční práce týmu kluků 4. ročníku SPŠS Jedovnice a navazuje na jejich loňskou konstrukci. Vidíme svařovanou základnu s komínkem, který odvádí horké spaliny stranou. Na ní je měděná deska – mezikruží, skleněný válec (nevede teplo!) a horní měděná deska. Obě Cu desky jsou přitaženy kevlarovým lankem, šrouby umožňují jejich napínání. Na horní Cu desce – studené straně je je 3D vytištěný průtokový chladič. Jako příslušenství motoru je vysoká nádoba s hadičkou. Ledem zchlazená voda je vedena rychlospojkou do chladiče, kde protéká labyrintem (vyšší součinitel přestupu tepla) a vytéká hadičkou do nádržky pod stolem. Černý šroub – imbus ovládá kulový ventilek – tím je možné nastavit atmosférický tlak v závislosti na poloze pracovního pístu. Poprvé použito !!
Motor má bytelný stojan, mosazný válec s velmi odlehčeným pístem.
Ojnice jsou sice odlehčené, ale relativně těžké, skrývají však v klikách miniaturní, kuličková ložiska. Setrvačník je produkt 3D tisku. Má na sobě i protizávaží – výběžek zároveň sloužící pro měření otáček optickou závorou.
Přehaněč je balzový s hliníkovým stíněním.
Jedovnický motorek je jeden z nejpropracovanějších, které jsme v soutěži měli
Design – hodnotil,jako vždy odborník z NTM
1) Jakub Krátký a team Jedovnice č.1
2) Dominik Pastorek Praha č.7
3) Matěj Tvrz Sokolov č.6
Přehled motorů po soutěži:
Na závěr: Soutěže se zúčastnila jedna polovina až třetina běžného počtu motorů, přesto však měla soutěž dobrou úroveň a přinesla opět novinky k následování.
Díky Vám, milí účastníci.
x x x x x x x x x x x x x x
Nová soutěž
Vytiskni si svůj 3D pneumotor poháněný vysavačem
Po loňském představení dvou motorů – kdy se ještě neměřilo, proběhl první ročník soutěže, při níž se měří výkon po dobu dvou minut. Motor je poháněn školním ventilátorem s výkonem běžného vysavače a na jeho povinně válcovém setrvačníku se snímá třecí síla a zároveň jeho otáčky. Do programu pro nás vytvořeném firmou Vernier se zadá průměr setrvačníku a na počítači sledujeme měnící se výkon – podle toho, jak soutěžící přitlačuje rameno této špalíkové brzdy k setrvačníku – letos jsem jej zastupoval já.
Motor navrhl, vytiskl a sestrojil Matyáš Koblas z druhého ročníku SPŠ a SOU Uničov
Jedná se o jeho asi o 5 model. Použil povolené díly – 3D
tisk + šroubky + ložiska Motor je dvoučinný, s rozváděcím šoupátkem.
Naměřený max. výkon – 8,5 W
Matyáš nám poslal motor i s návodem na mazání
Zde je video chodu motoru:
https://drive.google.com/file/d/1Old4pg9XLn13l4YbauukRobWFn4HM-vX/view?usp=drivesdk
Závěrem:
Budiž Matyášův motor příkladem hodným k následování pro školy, kde je přebytek 3D tiskáren a chybí jejich opravdu tvořivé využití.
A jen pro úplnost: Motor nemusí být pístový, ale třeba lopatkový, jako turbína.
Podmínkou je válcový setrvačník, pohon vysavačem (přetlakem, nebo podtlakem).
Těšíme se na příští, patnáctý ročník soutěže Stirlingů a druhý ročník soutěže pneumotorů a doufáme ve Vaši prezenční účast.
Jiří Toman a Miloš Milner