Milí přátelé
Omluva na úvod za pozdní zápis – den po soutěži mi vypukly prázdniny se čtyřmi vnoučaty.
Důsledek korona krize se samozřejmě projevil i letos, ale zatímco se prestižní veletrh studentských projektů Stretech dva roky nekonal, naše soutěž žila a dokonce přinesla zajímavé výsledky. A o měsíc odložený termín se vyplatil.
Úvod soutěže byl neobvyklý – kromě ředitele NTM nás přišli povzbudit zástupci průmyslu i školství a též zástupce energetické firmy Innogy, která se stává sponzorem soutěže. A letošní odměny tomu odpovídaly.
SOUTĚŽ : VYROB SI SVŮJ STIRLINGŮV MOTOR
Soutěže se zúčastnilo 9 motorů, většinou vylepšené loňské, ale i pár nových.
První rozběh byl bez Hélia, při druhém kdo mohl, Hélium použil.
A zde je tabulka výsledků: (napravo vidíme část odměn)
I jenom z otáček v prvním a drudém rozběhu vidíme, že výsledky nebyly špatné.
Pro hodnocení tentokrát zvolím jiný postup, počet motorů mi umožňuje věnovat se všem účastníkům – a to v pořadí podle úspěšnosti v otáčkách.
Ilyes Rimbault – Francouz, žák mezinárodního gymnázia PBIS
- patří k nejšikovnějším žákům školy, neustále jede v několika projektech najednou. Soutěže se zúčastnil poprvé, tři dny před soutěží použil starý motorek používaný pro demonstraci při fyzice a kompletně ho přestavěl. Ze starého motorku zbyl jen přehaněč bez pístní tyče a stojan s nábojem. Ilyes se soustředil na tření pístu ve válci a pístní tyče ve vodítku. Na jeho úspěchu v otáčkách má největší podíl jeho úprava pístu tak, aby měl stejnou ovalitu jako skleněný válec (asi 0,15mm). To, spolu s účinným chlazením (voda, alkohol, led) vedlo k letošnímu rekordu v otáčkách 1005 /min
Na fotce je vítězný start
Pavel Skála – Křemencárna – Praha (Masarykova střední škola chemická)
- Pavel skončil teprve první ročník a už se zúčastnil soutěže podruhé.
Na svém motoru průběžně pracuje, pokouší se o výrobu regenerátoru pro lepší výměnu tepla.
V soutěži získal druhé místo za otáčky 719/min a třetí místo v disciplíně Technické vylepšení za výrobu spojitého nastavení zdvihu pístu i přehaněče, za perfektní izolaci a za ventilky, umožňující regulovat tlak v motoru.
Těšíme se na Pavlův další přínos do soutěže.
Jakub Krátký a Matěj Novotný – SPŠ Jedovnice
Oba vynikající konstruktéři přišli do soutěže už potřetí a naposledy, protože už odmaturovali. Oba motory stále vylepšovali a je skvělé, že je ponechali jako motivaci pro své pokračovatele. Opravdu jsou to jedny z nejpropracovanějších motorů, které jsme v soutěži měli.
Oba jejich motory získaly shodně třetí místo za otáčky 615/min
A byly to otáčky velice stabilní. Stabilita otáček by byla báječná disciplína charakterizující motor, škoda, že měření by bylo obtížně realizovatelné.
V disciplíně Technické vylepšení získali mistři z Jedovnice opět první místo. Na úvod zopakuji loňský popis:
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.
K tomu musím dodat – unašeče jsou vyrobeny 3D tiskem a ojnice mají na jejich stranách nalosovaná kluzná ložiska. Menší motorek, který se v loňské soutěži pro závadu nerozběhl letos běhal jedna radost.
Při hodnocení Designu byl jejich motorek – ten se svařovanou základnou a komínkem vyhodnocen jako nejkrásnější – 1. místo
Na závěr musíme konstatovat, že že se potvrdilo to, že dobrá tvořivá práce přináší hodně cen – a jedovničtí kluci se motorům opravdu věnovali.
Vašek Maštěra – SPŠ Tábor
- Na úvod musím říci, že větší motor jsme tu za patnáct let soutěže neměli.
Vašek prostě vše vyrobil důkladně.
Svými otáčkami 514/min byl na čtvrtém místě
V Technickém vylepšení jsme ocenili 2. místem jeho velkolepé, průtočné chlazení. Výborně pamatoval na tuhost své veliké konstrukce. Také na normálovou sílu způsobující tření v místě křižáku – ve vodítku. S třením si pohrál i na pístu. Je nastříkán grafitovým sprejem.
Z hlediska Designu byla tato mohutná konstrukce oceněna druhým místem
Těšíme se s Milošem na další Vaškův stroj, nebo na vylepšení stávajícího.
Jesse de Duong – původně student PBIS, přestoupil na ISP (International School of Prague), kde odmaturoval.
- V naší soutěži je už počtvrté, je to intuitivní technický talent, bohužel bez technického zázemí – dílničky. Jesse je Holanďan.
Svůj nový motorek vybavil hliníkovým, žebrovaným chladičem. Jeho otáčky 511/
min jsou na jeho technické možnosti tvořit vynikající. Snad mu technická fakulta,
kam míří, poskytne lepší podmínky.
Na následující fotce stojí první zprava. Jeho motor je na závěrečné přehledumotorů
vpředu, první vpravo. (omluva za chybějící fotku)
Lan Da – je též žákem PBIS – pochází z Číny a je v soutěži podruhé
- Svůj loňský motorek vylepšil o kuličková ložiska na klikách a snažil se odstranit tření, kde mohl. Otáčky 502/min nejsou špatné a díky akčním spolužákům a jeho pracovitosti se od něj můžeme nadít dalších vylepšení. Snad příští rok bude časově vstřícnější.
Matyáš Koblas – SPŠ a SOU – UNIČOV
- Matyášův zájem a aktivita se týkaly hlavně navazující soutěži s 3D tištěným pneumotorem. Svému Stirlingu se věnoval jen okrajově.
- Jeho otáčky a jejich nestabilita tomu nasvědčují. Ale patří mu však veliký dík, protože tento motor, rozšířil soutěžící motory i v této těžké době o jednu standardní verzi.
Na snímku zde stojí v pozadí se svým vynikajícím a obětavým profesorem Radimem Děrdou. Jeho motor je na přehledné fotce v přední řadě druhý zleva. (omluva za chybějící fotku)
Dominik Pastorek – je právě odmaturovaný žák PBIS
Dominik je nejakčnější student PBIS, neustále pracuje na několika projektech naráz a v naší soutěži je už potřetí se svým mohutným motorem. Letošní soutěž však podcenil (zřejmě kvůli maturitě a koroně, kdy byl do školy omezený přístup). On sám si to uvědomuje a chce pro příští rok udělat radikální změny. Být v soutěži poslední (otáčky) není jeho cup of tea.
V disciplíně Design byl jeho motor ohodnocen třetím místem.
Závěrečný přehled motorů:
Závěrem:
Letošní soutěž vedená na konci (doufejme) dvouletého krizového období přinesla opět zajímavá řešení jak vyrobit a vylepšit Stirlingův teplovzdušný motorek.
Všem účastníkům vřele děkuji. Všichni jste zvítězili nad sebou, nad možností nedělat nic a jen pasivně přežívat dobu.
POZOR: I Ti z Vás, kteří odmaturovali a chtěli by v soutěži pokračovat a postavit si nový motor MOHOU. Při hodnocení to bude vedeno v patrnosti, ale DŮLEŽITÉ JE TVOŘIT a ZÚČASTNIT SE
.
Soutěž VYTISKNI SI SVŮJ 3D PNEUMOTOR 2.ročník
Od minulého roku se nezměnilo nic z hlediska propagace nové soutěže. Učitelé měli jiné starosti.
A tak na startu stanul opět Matyáš Koblas z SPŠ-SOU UNIČOV se svým vytištěným pneumotorem.
Vypadá úplně stejně jako loňský, ale ve snaze o zlepšení vlastností vytiskl Matyáš motor s drobnými úpravami znovu. Zařízení na měření výkonu je však zcela jedinečné a výkon si nemohl změřit.
Pohon motoru je školním ventilátorem s elektrickým příkonem 600W – stejně jako vysavač. Výkon naměřený na třecí brzdě byl loni 8W, letos bohužel jenom 5W.
Jeden poznatek z měření: Motor je možno pohánět podtlakem i přetlakem. Protože se z třecího špalíku pryžové brzdičky uvolňovaly částečky pryže a dostávaly se při podtlaku do mechanismu, zvolili jsme přetlak.
Druhý pneumotor vytiskl Dominik Pastorek – PBIS – Slovensko
Měl užj jeden vytištěný v loňské soutěži, ale kvůli chybě při lepení nestartoval. Byl to lopatkový, trojitý rotor. Letos Dominik na poslední chvíli vytiskl menší, lopatkový, jednoduchý pneumotor. Je na společném snímku se stirlingy vpředu, vpravo – modrý.
Při měření na brzdě na prázdno se sice točí velice rychle, ale při zátěži skomírá.
Naměřený výkon byl maximálně 0,5W
Závěr letošní soutěže s 3D pneumotory
Pístové stroje svou účinností převáží stroje lopatkové. Přestože v nich je větší tření.
To by ty lopatkové musely být mnohem více propracované se zvětšujícím se průměrem oběžných kol – tak, jako u parní turbíny.
Ale vývoj 3D tisku jde rychle dopředu. Je jasné, že zakřivení lopatek si nikdo nebude navrhovat, ale celé uzpůsobení pro soutěž musí soutěžící vymyslet sám.
A ještě výzva: Oba Dominikovy pneumotory byly axiální – ty dávají velké otáčky a menší kroutící moment. A co vytisknout pneumotor radiální? – nižší otáčky, větší moment.
Co třeba něco takového:
Samozřejmě, musí tam být setrvačník pro měření výkonu.
3D vytištěný pneumotorek je výzva!!
– Pro všechny střední školy, kde zahálí 3D tiskárny a chytré hlavy!
Pro přihlášení a jakékoliv informace mi pište na mail jiritom@seznam.cz
Těším se na příští ročník
Jiří Toman