Berechnungsformeln für Beta - und Gamma - Stirlingmotoren
Vielen Dank an Wally, der uns diese Formeln zur Verfügung gestellt hat !!!!
Hier ein Aufschlüsselungsbeispiel. Die Ausgangspunkte ( Verdrängerzylinder- durchmesser und Arbeitszylinderdurchmesser ) sind frei wählbar, sollen aber nicht allzuweit auseinander sein, sonst bekommt man Problemen mit Hublängen. In diesem Beispiel habe ich 27 mm für beide Werte ausgewählt.:
1. Eingangsvariabel = Durchmesser Verdrängerzyl. = ( hier 27 mm )
A = Länge Verdrängerzyl. = 3 X Durchmesser Verdrängerzyl. = 81 mm
B = Länge heisse Kammer des V.Zyl. = 0,66 X Länge Verdrängerzyl. = 54 mm
C = Länge kalte Kammer des V.Zyl. = 0,33 X Länge Verdrängerzyl. = 27 mm
D = Durchmesser Verdrängerkolben =0,98 X Durchm. Verdrängerzyl.= 26,46 mm
E = Länge Verdrängerkolbens = 0,66 X Länge Verdrängerzyl. = 54 mm
h = Hub Verdrängerkolben = ca. 0,33 X Verdr.-Zyl.-Länge = ca. 27 mm
Vol. Verdrängt = D² X Pi / 4 X h = 14839 mm³ ( hier in kubikmillimeter )
( 26,46 X 26,46 X 3,14 / 4 X 27 = 14839 )
2. Eingangsvariabel = Durchmesser Arbeitszyl. = ( hier 27 mm )
Volumen Arbeitszyl. = 0,66 X Vol. Verdrängerzyl. = 9883 mm³
Der Arbeitskolbenhub ( h ) ist von den letzten 2 Werten zu berechnen.
( h = V X 4 / D² / Pi )
In diesem Fall:
h = 9883 mm³ X 4 / 729 mm² / 3,14 = 17,26 mm
Wenn man diesen Fomeln bei meinem Motor einsetzt, bekommt man einen viel längeren Arbeitskolbenhub ( ca. 45 mm ) als ich verwendet habe ( 21 mm ), und somit auch einen deutlichen Unterschied in
Arbeitzyl.-Hubvolumen.
Auch ein Unterschied beim Verdrängerkolbendurchmesser ist vorhanden ( laut Formel = 0,98 x Verdr. - Zyl. - Durchmesser, bei meinem = 0,96 x Verdr. - Zyl. - Durchmesser ) Die restliche Werte
sind ( in etwa ) vergleichbar.
Es wäre interessant zu wissen, ob mein Motor effizienter wäre, hätte ich mich an diesen Berechnungen gehalten.