Scope
Tot op heden heb ik ervaring opgedaan met een viertal vlamhappers en ook hier weer met relatief kleine modellen. De eerste maakte ik volgens een bestaande tekening. Ik moest daar wel essentiele veranderingen in aanbrengen om de motor aan de praat te krijgen. De tweede is een tweecilinder volgens eigen ontwerp. De derde is een miniatuur uitvoering, eveneens volgens eigen ontwerp. De constructie van een vlamhapper is zomogelijk nog eenvoudiger dan die van een Stirling motor, maar het afregelen ervan is mij vele malen moeilijker gebleken. Dat was feitelijk voor mij de aanleiding om een vierde vlamhapper te maken waarbij ik een inwendige schuif toepaste. Dit leverde een aanzienlijk betrouwbaarder en nog simpeler motor op.


Ervaringen
Evenals Stirling motoren hebben Vlamhappers in vergelijking tot b.v. stoommachines een relatief laag vermogen, omdat ook hier de druk op de werkzuiger slechts een fractie is van een absolute atmosfeer. Bij kleine modellen moet men zelfs al speciale maatregelen treffen om de motor in onbelaste toestand soepel en betrouwbaar te laten lopen. Men moet er dan ook niet van uitgaan dat er werktuigen van enig formaat mee kunnen worden aangedreven, behalve als er grote vertragingen worden toegepast.
Behalve de eveneens verrassende eenvoud is het fascinerende van vlamhappers dat ze stoer gedrag vertonen in vergelijking tot Stirling motortjes. Hoewel ze ook bijna als sierraadjes te maken zijn lenen ze zich wat minder voor demonstratie in een huiskamer omgeving en als "weggevertjes". Ze vereisen een tamelijk forse spiritusvlam en maken aanzienlijk meer lawaai, hetgeen ze evenwel voor sommigen juist aantrekkelijker maken. Maar dit zijn dan veelal meer technisch georienteerde toeschouwers.
Vanwege de feitelijk zeer eenvoudige constructie zijn Vlamhappers wellicht nog gemakkelijker (lees: sneller) te maken dan Stirling motoren. Maar ze zijn afschuwelijk zenuwachtig als het gaat om het afstellen ervan, athans met de gebruikelijke uitwendige schuif. Het is mijn ervaring dat men daar zeker zo veel tijd aan moet besteden dan aan het bouwen ervan. Er zijn namelijk meerdere kritische parameters, die vanwege het relatief laag vermogen stuk voor stuk en tegelijk optimaal ingesteld moeten zijn. Het probleem daarbij is echter dat dit afstellen alleen goed kan gebeuren als het motortje al enigszins de neiging heeft om te gaan lopen. En dat is weer alleen het geval als die parameters al redelijk dicht bij hun optimum staan. Beetje kip en ei verhaal dus. Het kan dan ook gebeuren dat je iets aan het veranderen bent, terwijl er iets anders niet goed is afgesteld of gemaakt. Dan raak je soms verder van huis en daardoor ook wel eens moedeloos. Maar het is ook mijn ervaring dat in dit soort situaties de aanhouder altijd wint.
Onderstaande tips gaan dus voornamelijk over het inregelen en optimaal afstellen van vlamhappers met uitwendige schuif.
Men moet zich hierdoor niet laten afschrikken. Met voldoende geduld en systematiek is het afstellen zeer wel mogelijk. Eenmaal alle parameters op hun optimum draaien ze er lustig en betrouwbaar op los en verbazen met name modelbouwers van stoommachines. Misschien juist omdat ze, net als stoommachines, behoorlijk stoer staan te doen. Maar afgezien daarvan houdt elke vergelijking daarmee meteen op.


Tips
1. Vanwege het lage vermogen is het zaak om wrijvingen en andere tegenwerkende krachten tot een minimum te beperken. Zeker bij de snel draaiende onderdelen is het aan te raden kogellagertjes toe te passen. Ook moet er extra aandacht besteed worden aan de parallelliteit, de uitlijning en de haaksheid van alle draaiende onderdelen of onderdelen die daarmee te maken hebben;
2. Het motorvermogen wordt opgewekt op het moment dat de hete gassen in de afgesloten cilinder afkoelen. Om die onderdruk maximaal te benutten moeten er geen lekkages zijn. Het is daarom zaak dat de zuiger en het schuifje goed aansluiten tegen het inwendige, resp. het uitwendige van de cilinder. De boring in de werkcilinder moet daarom mooi cilindrisch en glad zijn, hetgeen goed gaat met ruimen als laatste bewerking. De zuiger moet een zodanig kleine ondermaat hebben t.o.v. de cilinderboring dat die met de duim onder tegen de cilinder daarin blijft hangen en vervolgens vlot naar beneden valt als de duim wordt weggehaald en dit zonder smering met olie. Smeren met olie is mij trouwens in vrijwel alle gevallen funest gebleken: het motortje loopt daardoor veel minder goed en meestal zelfs helemaal niet meer. Bedenk dat de vlamgassen tegen de 1000ºC heet kunnen zijn en daar is echt geen enkele olie tegen bestand. Er onstaat dan snel een aanlag van verbrande olie samen met residuen van vlamgassen, waardoor de zuiger stroef of zelfs vast gaat lopen;
3. Het is keer op keer mijn ervaring dat de zuiger verreweg het best van gietijzer kan worden gemaakt omdat dit materiaal aanzienlijk minder uitzet dan dat van de roestvrij stalen cilinder, zodat vastlopen voorkomen wordt. Bovendien is gietijzer zelfs bij deze hoge temperaturen enigszins zelfsmerend vanwege het relatief hoge koolstofgehalte.
Om dezelfde reden verdient het aanbeveling om ook het schuifje van gietijzer te maken, hoewel dat wellicht een wat minder noodzakelijke voorwaarde is;
4. Het juiste bewegingspatroon van het schuifje in de 360º cyclus is van crusiaal belang:
Het schuifje moet het cilindergat vrij geven ca 40º voordat de zuiger zich het dichtst bij de cilinderkop bevindt, te meten langs de omtrek van het vliegwiel. De reden is dat de afgekoelde vlamgassen tijdens de arbeidslag van de zuiger ook weer gecomprimeerd worden waarbij de atmosferische druk bereikt wordt ca 40º voordat de zuiger de uiterste stand heeft bereikt. Als het schuifje te laat wordt geopend ontstaat er zodoende een tegenwerkende overdruk in de cilinder die de motor afremt of zelfs doet stoppen. Dit vrijgeven van het cilindergat door het schuifje moet bij voorkeur zo abrupt mogelijk gebeuren. In die 40º ontsnapt dus het afgekoelde gas met de atmosferische druk uit de cilinder. Het schuifje moet het cilindergat weer afsluiten op het moment dat de zuiger zich op ca 30º van de andere uiterste zijde van de cilinder bevindt. Deze beweging kan niet al te abrubt worden gemaakt omdat dan de nokrol gaat stoten op de nokschijf. E.e.a. stelt bijzondere eisen aan de contour van de nokschijf die het schuifsysteem aandrijft; zie de maatvoeringen daarvan op de tekening pakketten;
5. De overlap van het schuifje als het cilindergat wordt afgesloten moet vrijwel nul zijn. Ik heb zelfs de ervaring dat de motortjes beter lopen als er nog een spleetje overblijft van een haardikte breed ! Voor dit verschijnsel heb ik tot op heden nog geen goede verklaring gevonden;
6. De veertjes die het schuifje tegen het cilindervlak aandrukken moeten zodanig worden afgesteld dat het schuifje mooi parallel langs het cilindervlak beweegt maar wel met een minimale druk om de wrijving laag te houden. De veertjes hoeven in feite het schuifje alleen tegen dit vlak te houden omdat de onderdruk in de cilinder de rest van het afsluitwerk doet;
7. De veerkonstruktie die de nokrol tegen de nokschijf gedrukt houdt moet zo danig licht worden afgesteld dat het geheel net niet gaat "zweven". Een straffere veer veroorzaakt ongewenste tegenkrachten die het motortje afremmen;
8. De raakvlakken van schuifje en cilinder moeten met een scherpe frees worden gemaakt. Behalve eventueel zeer licht ontbramen met polijstlinnen moeten deze vlakken niet handmatig worden nageschuurd of gepolijst, omdat dan snel een vrijwel onzichtbare bolling ontstaat en daarmee lekkage langs die vlakken;
9. De grootte van de vlam en de positie daarvan t.o.v het cilindergat is ook van grote invloed op de motorprestatie. Het is raadzaam daar eerst wat mee te experimenteren alvorens de definitieve uitvoering van de spiritusbrander te maken en de plaats ervan t.o.v. het cilindergat te bepalen. Het komt er op neer te voorkomen dat er behalve hete vlamgassen ook valse en koude buitenlucht mee naar binnen gezogen wordt. Het is mijn ervaring dat de vlam ca twee maal breder en ook hoger moet zijn dan het cilindergat. Dit is ook de reden dat vlamhappers behoorlijk gevoelig zijn voor tocht die het vlammetje laat wapperen waardoor ook valse buitenlucht mee naar binnen gezogen wordt.
10. In tegenstelling tot Stirling motoren is er bij vlamhappers maar één arbeid slag per cyclus. Voor het afwerken van de retour slag van de zuiger moet het vliegwiel zorgen, dat daarom relatief gezien zwaarder moet worden uitgevoerd dan bij Stirling motoren.
11. Het gebruik van pure ethylalcohol heeft wat voordelen boven spiritus, dat behalve kleurstof en methylalcohol ook nog ca 10% water bevat. De vlam van ethylalcohol is heter, reukloos en veroorzaakt ook minder residuen, die na afkoelen een aanslag op zuiger en cilinderwand kunnen veroozaken. Desondanks blijft het raadzaam om de zuiger en de cilinder regelmatig schoon te maken met een pluisvrij doekje al dan niet gedrenkt in een weinig oplosmiddel, zoals b.v. WD40.

Zoals gezegd is de vlamhapper met inwendige schuif aanzienlijk minder kritisch; zie voor de verklaring daarvoor de betreffende pagina.