Dampfmaschine frickeln

Huhu!
Immer wieder spukt mir der Gedanke an ein olles Holzboot mit Dampfmaschine im Hinterkopf herum.
Wie es so kommt, stieß ich heute bei DuRöhre auf das hier:

Der Umbau ist äußerst simpel gemacht. Wie es aussieht, haben sie einfach eine Nockenwelle mit Doppelnocken versehen und das wars schon. Genau so gut hätte man Kurbel- und Nockenwelle 1:1 übersetzen können.
Natürlich ist diese Konstruktion nicht besonders praxistauglich. Zum Einen wird sie aufgrund des einfach wirkenden Zylinders Anlaufschwierigkeiten haben und obendrein ein besonders schweres Schwungrad benötigen. Außerdem dürfte sich nach kurzem Stillstand bereits sehr die Korrosion zu Wort melden.
Aber mal zum Herumspielen...

Gibt es hier auch Leute, die Interesse an Dampfmaschinen und vielleicht sogar Erfahrungen damit haben? Vielleicht können wir an dieser Stelle ja mal ein paar Ideen und Erfahrungen austauschen.

Auf jeden Fall gehe ich gleich mal gucken, was mein Messykabinett so hergibt.

Beste Grüße
Peter

Der Nachteil von Dampfmaschinen ist, dass man eben Dampf braucht, den man erst erzeugen muss. Ich hatte mal einen 3PS Dieselmotor, der war etwa so groß wie das Ding in dem Film. Dieser Apparat wäre für einen Botsantrieb der langsamen Art ideal. Eine Dampfmaschine macht sicher mehr Spaß, aber auch deutlich mehr Arbeit sowohl beim Einbau, als auch beim Betrieb.

bei dampfmaschinen wird wie bei druckluftwerkzeugen dem frischdampf öl beigemischt (mit einer entsprechenden mit dampf oder mechanisch von der dampfmaschine angetriebenen kolbenpumpe)

Über die Kesselproblematik habe ich mir auch schon Gedanken gemacht. Zum Experimentieren genügt eine Propangasflasche voll Wasser mit Manometer und Überdruckventil auf offenem Feuer.
Für das Boot würde ich einen Rohrkessel aus einem Hochdruckreiniger nehmen. Die Dinger sind >300 bar geprüft, haben eine riesige Oberfläche bei geringer Baugröße und werden nicht zur Bombe, wenn mal was platzt. Außerdem ist die Form nahezu ideal, um ein Holzfeuer drin unterzubringen.
Meinen selbstgebastelten Außenwhirlpool heize ich ebenfalls damit.

Von Testversuchen abgesehen, bedenke, für 3PS Leistung musst Du bei 17% Wirkungsgrad 13kW thermisch bereitstellen. Zusätzlich hast du eine Begrenzung der Wärmestromdichte auf 300kW/m²! Darüber hinaus erzeugst Du Filmsieden, was die Desintegration (vgl.: Yoko Tsuno und ihr Desintegrator) des Kessels bedeutet.

Eine Heizschlange aus 1" Rohr und 10m Länge erlaubt "nur" 23kW, trivial ist eine solche Kesseldimensionierung nicht. Ebenfalls ist eine Überhitzung des Wasserdampfs sinnvoll, ansonsten kondensiert Dir die Maschine zu.
Aber es gibt auch nichts schöneres als eine Dampfmaschine in einem alten Boot, soviel ist sicher

Die Kessel vom Hochdruckreiniger die ich hier habe bestehen aus ca. 15mm dicken Rohren aus einer dafür optimierten Stahllegierung. Je nach Leistung beträgt die Rohrlänge 60...100m. Der größte setzt mit Heizölbefeuerung 110 kW um.

Wenn ich jetzt weiter überlege, wie klein die "Feuerbüchse" meines 17 kW Holzheizkessels ist, dann sollte eine Holzbefeuerung mit um die 25 kW Heizleistung drin sein.

Dampf überhitzen...mal sehen. Bis jetzt dachte ich eher daran, Entwässerungsventile an den (gut wärmeisolierten) Zylinder zu bauen und die Sache einfach nur gefühlvoll anzufahren.

Für Zylinder, Steuerventile usw. hätte ich noch ausreichend dicke Edelstahlrohre da.
Wäre ein Messingkolben im Edelstahlzylinder von der Materialpaarung her ok.? Denke schon, oder?

Das Feuer macht mehr Licht als die Glühbierne

Wenn man viel Muse hat, kann man zwischen Maschine und Kessel noch einen Dampftrockner in Form eines (beheizten) Zyklons frickeln...

Scheiß auf den Wirkungsgrad!
Aber etwas mehr flackern könnte sie ruhig.

Hi Propeller! Erstmal von ganzem Herzen viel Erfolg für Dein Projekt! An so etwas habe ich auch schon oft gedacht, zwar eher mit einem Stahlkahn, aber was macht das schon. Übrigens ist auf dem Bodensee genau so ein Niffnaff unterwegs, wahrscheinlich der Nachbau einer historischen Barkasse. Bildschön jedenfalls, vielleicht findest Du was dazu, oder einer der anderen Foristen weiß näheres.


Deine Vermutung bezieht sich auf die alte Maschinenbauregel, stets harte mit weichen Materialien zu einer Reibpaarung zusammenzubringen. Wär's ein Lager, ginge das in Ordnung. Bei dem breiten Temperaturspekrum, mit dem Deine Maschine fertig werden muss, kann Dir aber die Wärmeausdehnung einen Strich durch die Rechnung machen: Könnte sein, daß es da Kolbenklemmer gibt. Also entweder relativ luftig einpassen (und ein bis zwei Kolbenringe aus Eisenguss zur Dichtung verwenden, auch zu Würsten verdrehte Teflondichtbänder gehen angeblich), oder Zylinder und Kolben aus gleichem Material fertigen, damit beide gleich wachsen und schrumpfen. So hat schon der selige Newcomen gearbeitet.


Nun ja: Was wären wir ohne eine Muse, nicht wahr? Aber eine reicht mir.

neben der idee die Nockenwellenübersetzung bei nem Viertakter zu aändern, gibt es auch noch die möglichkeit nen Zweitakter zu nehmen und die Zündkerze hohlzubohren. Die Bohrung muss sich vorm brennraum derartig verengen, dass man eine Kugellager-kugel einsetzen kann die in der Bohrung liegt aber nicht in den brennraum fällt.
and die Zündkerze wird dann ein Rohr zwecks Dampfeinleitung hartgelötet. die Kugel dichtet den dampfeinlass nun ab . ein in den kolben geschraubter bolzen hebt die Kugel im ot an, Dampf strömt in den Zylinder und drückt den Kolben herab das Kugelventil schließt sich wieder....

ist vll. nicht anschaulich erklärt, das Prinzip ist identisch mit dem kleiner co2 motoren aus dem flugmodellbau.

jedenfalls hat das System bei mir mit nem 25ccm Motorsensenmotor und vergrößerter Schwungmasse ganz gut funktioniert.

Gute Nacht

Arne

Das ist das Prinzip, das Dampf unter hohem Druck eingelassen wird
und dann im Kolbenraum weiter expandiert...
Haben Dampfloks ja auch da wird die Füllung zwischen 0 und 80% eingestellt,
anfahren 80% Fahren so 30% ... so hab ich’s mal bei ner Vorführung gehört...

Nur ist da der Überströmkanal ins Gehäuse bei nem 2 Takter nicht so zweckmäßig...

Da wäre en Zweitakt Diesel schon interessanter...
Da passt auch schon die Ansteuerung des Auslassventils
Kolbenöffnung verschließen und en Hohlgeborten Glühstief mit Kugel
und Öffnungsstift am Koben...

Viele Grüße IQON

Ja der Überstromkanal ist insofern ungünstig da man Kondensat im Kurbelgehäuse hat,man kann das Kurbelgehäuse ja mit nem Dampfablass versehen,aber das Problem mit Korrosion bleibt.

Ich hatte es damals mit Pressluft probiert, in den alu Kolben hab ich einfach nen M4 Gewinde geschnitten mit nem eingesetzten Gewindestift ließ sich dan durch weiter oder weniger eindrehen gleich der Öffnungswinkel einstellen.

mfg

Arne

Der Einfachster Dampfmotor mit Kugelventil wie schon erwähnt wurde. Läuft aber nicht selber an.

Colani RC car with co2 race engine 2
http://www.youtube.com/watch?v=lGD0WwxDkPw

Der Wirkungsgrad lässt sicher relativ gut steigern in dem man Kessel und Leitungen isoliert. Natürlich bekommt man keine Wunderwirkungsgrad, aber er wird sicher deutlich besser.

Der grösste Fehler den man begeht ist, dass meisten ein zu grosse Motor verwendet wird. Ab besten einen relativ kleinen Motor mit viel Hub.

So, mein Konzept nimmt langsam Form an.
Im Internet fand ich eine Dampfmaschine, die eine Bohrung von 2,5" und einen Hub von 4" hat und bei ca. 2 bar Dampfdruck 5 PS liefern soll. An der Größenordnung werde ich mich mal orientieren.
Es wird eine stehende Expansionsmaschine mit doppelt wirkendem Zylinder, regelbarem Füllungsgrad und Umsteuerung.

Mein Messykabinett gibt in der Richtung leider wenig her. Gerade mal ein vielleicht als Schwungmasse geeignetes Losrad von meiner Bandsäge und ein olles Schaltmanometer waren dabei:





Also ist selber anfertigen angesagt.
Alle dampfführenden Teile werden auf Korrosionsfestigkeit und geringstmöglichen Schmierstoffbedarf optimiert.

Jetzt baue ich erstmal meinen Muffelofen fertig, weil ich um das Gießen diverser Teile wohl nicht herumkommen werde.