Im Internet habe ich einen Motor gesehen, der so gar nicht in die Reihe der Stirlingmotoren passte.
Die Anregung so ein Motörchen zu bauen, fand ich hier.

Der in meiner gezeigten Bauart ist kein thermoakustischer Motor, sondern eine lamina flow engine.
Das Wort lamina flow stammt aus einer US-Patentammeldung von 1984 über eine Wärmrpumpe und bedeutet Srömung über geschichte Platten (Wärmetauscher) bei meinem Motor der Regenerator.
Hier ein Link lhttps://journals.sagepub.com/doi/full/10.1177/0958305X18787307  zu einer thermal lag engine.
Ob lamina flow oder thermal lag, für mich war es wichtig, dass der Motor funktioniert. 

Die Funktionsweise dieses Motors ist vielleicht doch  mit einem Stirlingmotor vergleichbar:
Wenn sich der Kolben zum Regenerator bewegt, dann wird die erhitzte Luft abgekühlt, es entsteht Unterdruck im System und der Kolben bewegt sich weiter zum Regenerator, bis er den unteren Totpunkt erreicht. Jetzt bewegt  sich der Kolben weg vom Regenerator und die abgekühlte Luft wird der Flamme zugeführt, wo sie sich wieder aufheizen kann, im System entsteht Druck, der Kolben bewegt sich weg vom Regenerator und so weiter.

Es gilt auch bei meinem Motor das Prinzip aller Wärmekraftmaschinen, nämlich der Zyklus von Expansion und Kompression von Gasen.

Bei  meinem Motor gibt es ein Rohr (Reagenzglas) , einen Arbeitskolben eine Heizquelle, ein Regenerator und ganz wichtig eine Blende zwischen Regenerator und Arbeitszylinder.
Ohne diese Blende funktioniert mein Motor nicht, im Gegensatz zur thermal lag engine.
Die Blende wirkt sich wohl positiv auf die Strömungsverhältnisse im Reagenzglas aus, und ich nehme an, dass sich die Blende in Verbindung mit dem Regenerator wie ein  Verdränger verhält..
So gesehen wäre mein Motor vielleicht doch eine spezielle  Bauart des Stirlingmotors.
Eine große Temperaturdifferenz im Reagenzglas begünstigt das Laufverhalten des Motors, daher ist z.B. ein Rohr aus Aluminium nicht geeignet, da örtlich zuviel Wärmeenergie entzogen wird. Angeblich soll ein Rohr aus Edelstahl auch funktionieren Mit einer Aluminiumröhre funktioniert es nicht, das habe ich ausprobiert..

Um noch besser testen zu können,  habe ich eine neue Verbindungsmuffe aus Alu gedreht.
Die beiden Zylinder habe ich mit dünnem Teflonband (1/2" x 260", MilSpec T-27730A) umwickelt und vorsichtig in die Alumuffe  eingepresst! So kann ich jederzeit den Motor zerlegen. Den Wulst des Reagenzglases habe ich mit einer Diamanttrennscheibe entfernt.
Die Muffe ist 25 mm lang und hat 22 mm Durchmesser mit Einstichen auf  beiden Seiten in einer Tiefe von je 10 mm passend zu Reagenzglas und Arbeitszylinder. Die Bohrung war zunächst 10 mm.
Um den Hub des Arbeitskolbens einfach zu verstellen, habe ich auf dem Schwungrad einen drehbaren Hebel angebracht.
Auf diese Weise kann ich den Hub von 0 mm auf  fast 30 mm verändern! 
Falls die Kolben/ZylinderKombination nicht besonders gut  ist (Reibung/Kompression), dann sollte der Hub mehr als 14-16 mm betragen Wird der Hub größer gemacht, dann sind aber auch keine Drehzahlen über 1200 U/min. möglich!!
Da mir das Schwungrad etwas zu leicht vorkam, habe ich einen Bleistreifen um das Rad gelegt. Das Schwungrad ist nun ca. 140 g schwer. Der Motor läuft damit viel runder und schöner.
Wenn das Schwungrad aus Guss oder Messing gefertigt ist, wird es ohnehin bei einen Durchmesser von ca. 70 mm mindestens 140 g schwer!
Die Bedeutung des Schwungrades sollte nicht unterschätzt werden. Wird es zu leicht gemacht und ist die Kompression gut, dann braucht der Motor länger bis er auf  Touren kommt und "stottert" mehr zu Beginn. Wird das Schwungrad zu schwer gemacht, dann dreht der Motor zwar schön rund, kann dann aber aufgrund der Trägheit nicht so hoch drehen. Es ist eine reine Geschmacksfrage was einem lieber ist.
Das Gesamtgewicht sollte nicht mehr als 140 g haben und die Masse sollte sich mehr nach aussen konzentrieren, ähnlich wie ich es mit dem Bleistreifen gemacht habe.
Für eines der Schwungräder habe ich z.B. ein Kugellager 68x40x9 genommen, den inneren Ring und die Kugeln entfernt und eine Aluscheibe in den äusseren Ring gepresst. Das Schwungrad ist doppelt kugelgelagert.

Zum besseren Verständnis kann man sich die Kombination von schwingendem Kolben und Schwungrad wie ein Feder-Masse-System vorstellen. Wenn das System zum Schwingen angeregt wird und Federkraft und Masse aufeinander abgestimmt sind, dann kann es bei einer bestimmten Frequenz in Resonanz gebracht werden. Auf auf unseren Motor übertragen bedeutet dies, dass durch geschickte Wahl von Kolbenhub, Schwungrad  und Reagenzglaslänge beträchtliche Drehzahlerhöhungen möglich sind.

Habe noch ein bisschen weiter experimentiert und herausgefunden, dass für meinen Motor die Öffnung zwischen Arbeitszylinder und Heizzylinder optimal 5 mm ist. Die Drehzahl hat sich glatt verdoppelt.
Meine Experimente haben mir gezeigt, dass der Kolbenhub bzw. der Kompressionsdruck, sowie die Öffnung  (choke) zwischen Heiz- und Arbeitszylinder eine entscheidende Rolle für die Lauffähigkeit des Motors spielt.
 

Statt der Edelstahlwolle habe ich versuchsweise normale grobe Stahlwolle (Größe2) genommen und damit läuft der Motor sogar noch besser, warum? , die Edelstahlwolle des Topfkratzers war nicht fein genug (zu wenig Oberfläche).
Jetzt sind Drehzahlen bis 1000 U/min möglich, abhängig von der Größe der Flamme (Spiritusbrenner).
Wer einen Motor haben will, der mehr als 1000 U/min drehen soll, der muss selbst hinsichtlich Reagenzglaslänge, Kompressionsdruck (Kolbenhub) ,Schwungradmasse und Blendenöffnung experimentieren. 

Nach längerem Lauf stellt man fest, dass der Arbeitszylinder heißer wird und das Ende des Reagenzglases kühl bleibt. Dies ist ein Zeichen für die richtige thermodynamische Arbeitsweise des Motors.
Wird der Motor länger als 15 Min. ununterbrochen betrieben , dann sollte der Halter für die Alumuffe auch aus Aluminium gefertigt sein (bessere Wärmeabfuhr).
 

Hier noch einmal die wichtigsten Daten des Motors nach den Verbesserungen: -   Reagenzglas (Schott Duran) ca. 135 mm lang ohne Wulst, Durchmesser aussen ca. 15,5  mm. Gibt es im Handel als 160x16 mm. -   Kolben von Glasspritze ca. 16 mm Durchmesser und 25 mm lang und passender Glaszylinder dazu ca. 33 mm lang.      Glasspritze 10ml gibt es noch bei ebay.      Glaszylinder kann auch länger sein, falls der Kolben komplett innerhalb des Zylinders laufen soll.      Alle Glasteile wurden mit einer Proxxon(Dremel)-Kleinbohrmaschine und Diamanttrennscheibe bearbeitet und nass nachgeschliffen.      Um das Aussplittern des Glases etwas zu verringern, die Trennstelle vorher mit Tesafilm umwickeln. -   Schwungrad ca.70 mm Durchmesser und ca. 10-14 mm breit, Gewicht ca. 100-140 g. -   Alumuffe 25 mm lang, 22 mm Durchmesser, 5 mm Bohrung (Blende)      Jeweils an den Enden 10 mm tiefe Einstiche,  passend für das Reagenzglas und den Arbeitszylinder.      Gläser mit dünnem Teflonband (1/2"x260", MilSpec T-27730A oder 12 mm x 0,08 mm x 12m) vorsichtig in die Muffe einpressen.      Achtung, wenn das Glas an der Schnittkante zu sehr "ausgefranst" ist, dann bekommt es nach dem Einpressen schnell Risse. -   Kolbenhub ca.14 mm. Pleuelstange ca. 50 mm lang. Wenn Drehzahlen über 1000 U/min gewünscht sind, dann muss der      obere Totpunkt  des Kolbens ca. 1-2 mm vor der Blende liegen und das Reagenzglas mit Regenerator kürzer sein (siehe unten). Die Verbindung von Pleuel zu Glaskolben erfolgt mit einem "Aluminiumstöpsel". Dieser wird entweder mit Silikon in den Kolben eingeklebt oder mit einem O-Ring geklemmt. Aluminium dehnt sich mehr aus als Glas!!     -  Stahlwolle grob (Größe 2) in einer Länge von ca. 70 mm in das Reagenzglas einbringen, aber nicht bis zum Ende schieben,     sondern ca. 20 mm Luft lassen. Von der Stahlwolle wird in Längsrichtung ein entsprechender Streifen abgeschnitten,     zu einer Wurst gerollt und dann abgelängt. Stahlwolle nicht zu dicht in das Reagenzglas stopfen!     Je nach Flammenhöhe und Brennerart sind Drehzahlen von 150 bis 1500 U/min möglich.      Die Drehzahl ändert sich auch mit der Lage und Länge der Stahlwolle. Eine Verkürzung auf ca. 2 cm     kann sich positiv auf die Drehzahl auswirken. Siehe hierzu unten  Motor Opitec spezial.     Wird die Stahlwolle bei einer vorgebenen Länge des Reagenzglases mehr in Richtung Blende verschoben,     dann  vergrößert sich die Drehzahl. Ein einfacher Test zeigt, ob der Motor gut funktionieren wird: Nach dem Zusammenbau darf das Schwungrad wenn es angeschubst wird nicht einfach stehen bleiben, sondern es muss pendeln. Tut es das nicht, ist entweder die Kompression zu gering oder die Reibung zu hoch. Der Stift im Schwungrad für den Pleuelantrieb muss parallel zur Schwungradachse sein und auch die Bohrung im Kolben für das Pleuel muss parallel zur Schwungradachse sein!

Voilà, der fertige Motor, serienreif  und das Video  dazu.
Normalerweise arbeitet dieser Motor fast geräuschlos, das was Sie
im Video hören sind fettfreie Kugellager und Spiel im Pleuel.
Die im Aluhalter klemmbare Alumuffe läßt sich in gewissen Grenzen
verschieben, so ist ein Feintuning der Drehzahl möglich und der 
Motor lässt sich hervorragend zerlegen.
Dieser Motor lauft .. und läuft ..und läuft, selbst wenn er jahrelang
unbenutzt rumsteht; Flamme drunter und ab geht die Post.

Eine nochmalige Erhöhung der Drehzahl  auf  1600 U/min (Video) ist mir mit einem  100 mm langem Reagenzglas und einem auf  45mm verkürztem Regenerator gelungen. Bei dieser Drehzahl ist bereits ein leichter Brummton zu hören, d.h. der Kolben schwingt mit ca. 26 Hz.
 Ein weiteres Video zeigt, mit welcher kleiner Flamme der Motor noch vernünftig dreht.
Das absolute Minimum an Flamme ist hier zu sehen. Um die Famme überhaupt zu erkennen, mußte ich für die Aufnahme ziemlich abdunkeln.
Solarbetrieb ist mit einer Kondensorlinse (z.B. aus einem Diaprojektor) möglich.

Der krönende Abschluss meiner Experimente ist dieser Edel-Motor
in Alu-Messing-Ausführung mit vergoldeten Messingteilen.
Dies war allerdings nur mit Unterstützung eines befreundeten Modellbauers
( Manfred Becker, Ober-Ramstadt) und seiner professionellen CNC-Fräsmaschine 
(Schwungrad und Logo) zu realisieren. 
Auch die anderen Schwungräder mit geschwungenen Speichen stammen von ihm.
Nochmals vielen Dank Manfred.
Dieser Motor "läuft" mit einer Füllung auf  kleiner Flamme  120 Minuten!

Meine Testserie von Lamina flow Motoren.
 

Eine weitere, sehr elegante Variante dieses Motors besteht darin, das Reagenzglas gleichzeitig als Regenerator und Zylinder einzusetzen. Für den Kolben empfehle ich Graphit. Dies einmal wegen der besseren Anpassung an die Rundtoleranz des Reagenzglases (Graphit läßt sich gut schleifen) und zum anderen wegen der sehr geringen Wärmeausdehnung des Graphits. Bei einem Metallkolben ist der Glasbruch vorprogrammiert.
Die Blende zwischen Resonator und Zylinder besteht aus einem Stück Rund-Alu mit 5 mm-Bohrung.. Das Aluteil wird mit einem O-Ring im Reagenzglas festgehalten. Die einzige Schwierigkeit besteht nun darin, das Reagenzglas bruchsicher zu fixieren. Günter Bettinger hat diesen Motor so gebaut (siehe YouTube).

Nanu, ein neuer Rupp-Manson Motor? (03.2011)

Nein, dies ist der Versuch auf der Basis des Rupp-Motors einen weiteren sehr kompakten Lamina flow Motor zu "zaubern". Und in der Tat, er funktioniert.
Probleme gab es insofern, weil der Hub und die Pleuellänge festgelegt waren, und auch ein kleines Kugellager im Pleuel nicht möglich war.
Ob so ein kleines Kugellager überhaupt was bringen würde, bleibt dahin gestellt.
Durch das kurze Pleuel (25 mm)  und den kleinen Hub (9 mm)  sind schon minimale Reibungsverluste im Übergang Kolben zu Pleuel und Pleuel zum Schwungradantrieb "tödlich". Aber nach mehreren Nacharbeiten ist es mir gelungen, das Motörchen auf ca. 2000 U/min ! zu bringen, allerdings nur in eine Drehrichtung, in die andere Richtung schafft er diese Drehzahl nicht. Vermutlich ist dies doch auf geringste Unsymmetrien in der Ausführung zurückzuführen. Im Video  kann die Drehzahl eher gehört als gesehen werden. Der gerade schon hörbare Brummton deutet allerdings auf eine Kolbenfrequenz von mehr als 25 Hz hin.
Der Kolben  (15 mm Ø) ist aus Graphit und läuft im Aluzylinder. Das Reagenzglas ist 90 mm lang. Ein 70 mm kurzes Reagenzglas hat auch noch funktioniert, nur wird nach 10 min. Laufzeit das Ende des Reagenzglases, das kühl bleiben muss, so heiß, dass der Motor nur noch lustlos dreht.
Ein sehr interessanter Effekt ergab sich bei einer Drehzahl zwischen 2000 und 2500 U/min. Der Motor wurde auf einmal ganz leise, d.h. der Kolben bewegte sich in einer Frequenz harmonisch zur Drehzahl der Schwungscheibe, so dass keinerlei Druck mehr auf das Pleuel ausgeübt wurde und das Spiel im Pleuel nicht mehr hörbar war. Ich schließe daraus, dass bei dieser Drehzahl eine Art Resonanzeffekt vorlag und diese lag bei etwa 35-40 Hz.
Eine Drehzahlabschätzung läßt sich übrigens ohne Drehzahlmesser sehr einfach mit Hilfe des stroboskopischen Effektes ermitteln:
 wird z.B. eine drehende Scheibe mit einem schwarzen Punkt in das Licht einer Leuchstofflampe gehalten (sie flackert mit 50 Hz), dann bleibt der Punkt bei 6000 U/min scheinbar stehen. Sind 2 stehende Punkte zu sehen ist die Drehzahl 3000 U/min, bei 5 stehenden Punkten 1200 /min usw. Hat ein Schwungrad nun 5 Speichenräder, dann bleiben die Speichen auch bei 1200 U/min scheinbar stehen oder sind 10 Speichen zu sehen, dann ist die Drehzahl 600 U/min.
Hinsichtlich einer geringeren Reibung mit einem Kugellagers im Pleuel haben sich meine Vermutungen bestätigt, dass so ein kleines Kugellager nichts mehr bringt, um höhere Drehzahlen zu erreichen. Ich habe mich dazu hinreißen lassen, es doch einmal auszuprobieren. Ich konnte so ein kleines Kugellager (1,5x4x1,2 mm) in ebay (roeco2005) auftreiben.
Es zeigte sich, dass die Drehzahl 2000 U/min nicht mehr erreicht wird. Bei so hohen Drehzahlen ist die Reibung eines Kugellagers anscheinend größer, als wenn das Pleuel nur in einem Zapfen geführt wird. Es gibt jedoch einen Vorteil mit diesem kleinen Kugellager, die Laufgeräusche sind erheblich geringer, weil es jetzt absolut kein Spiel mehr im Pleuel zum Schwungradantrieb gibt.

Laminar flow Motor Opitec spezial (06.2015)

Dieser Motor ist für diejenigen Modellbauer gedacht, die ohne eine Glasspritze einen Lamina flow Motor basteln wollen.
Das Besondere bei diesem Motor ist die Möglichkeit, günstig einen fertigen Arbeitszylinder mit Kolben und Kolbenstift  von Opitec als Ersatzteil ( Nr. 802510+802521+269266) vom Gamma-Stirling zu beziehen. Diese Teile (Zylinder+Kolben+Stift) sind zusammen für 6,65 Euro erhältlich (Stand 05.2015).
Die Zylinder-Arbeitskolbenkombination ist so leichtgängig und dicht wie eine Glasspritze, sie darf nur nicht geölt werden. Wer nicht in der Lage ist auf seiner Drehmaschine so eine Kombination herzustellen - die Genauigkeit sollte schon besser als 30µm sein - der ist mit diesem Fertigteil bestens bedient.

Achtung: bei den hohen Drehzahlen kann der Kolben hin und wieder klemmen, da er trocken läuft. Das ist am Drehzahlabfall zu erkennen.
In diesem Fall den Kolben und Zylinder vorsichtig säubern und Abrieb entfernen. Habe ich schon mehrfach mit Erfolg praktiziert. 
Wenn der Motor geölt wird ( z.B. Petroleum) dann läuft er nur widerwillig oder gar nicht an.

Lamina flow engine als Freikolbenmotor/free piston engine (01.2010)

In einem weiteren Versuch habe ich den lamina flow Motor ohne Schwungrad ausprobiert.und tatsächlich beginnt der Glaskolben frei zu schwingen.  (Video). 
Dazu mus nach einer gewissen Aufheizzeit der Kolben "angeschubst" werden. Der Gummiring verhindert, dass der Glaskolben an die Alublende knallt.
Die Schwingungweite (der Hub) des Kolbens ist umso größer, je weiter der Kolben in der Ausgangsstellung von der Blende entfernt war. Hier gibt es eine Übereinstimmung mit meinen obigen Versuchen mit Schwungrad, wonach der Hub des Kolbens kleiner sein kann, wenn der obere Totpunkt des Kolbens nahe an der Blende ist. Wird allerdings der Kolben sehr weit von der Blende entfernt (hier ca. 4cm) zum Schwingen gebracht, dann bricht die Schwingung nach einiger Zeit zusammen.

Der lamina flow (thermal lag) Motor unterliegt zwar den Regeln des Carnot-Kreisprozesses, ein Schwungrad zur Überwindung der Totpunkte ist nicht notwendig..

In einem späteren Versuch will ich testen, ob nennenswerte Energie mit Hilfe eines Lineargenerators erzeugt werden kann. Dazu wird in den Glaskolben ein Magnet eingebracht und um den Zylinder kommt die Spule, vielleicht kann ich dazu Teile einer Schüttel-Taschenlampe verwenden.
Mittlerweile habe ich den Versuch, die lamina flow enine in Form eines Freikolbenmotor als Generator einzusetzen, durchgeführt.
Um es vorwegzunehmen, das Ergebnis ist enttäuschend.
In den Kolben habe ich einen Stabmagnet Neodym 12 x 25 mm eingebracht und um den Zylinder eine Spule mit den Maßen 30 x 30 mm gelegt. Die Spule hat ca 1000 Wdg. 0,2 CuL mit einem Widerstandswert von ca. 40 Ohm. Die Ausgangsspannung beträgt  ~3 Vss. Diese wird mit Germaniumdioden (wegen der geringen Durchlassspannung) gleichgerichtet und bringt eine Leuchtdiode älterer Generation gerade so zum Leuchten  d.h. die Leistung beträgt höchstens 5-10 mW. 
Ich habe im Januar 2015 das Experiment mit 2 LED neuerer Generation - antiparallel  an die Spule ansgeschlossen - durchgeführt und siehe da, jetzt könnte man glauben, was für eine Power  der Motor auf die Beine bringt (siehe hierzu auch meinen kritischen Kommentar unter Bemerkungen zu Heißluftmotoren).
Ich könnte mir vorstellen, dass durch Optimierung noch ewas mehr rauszuholen ist, aber mehr als 20 mW ist meiner Meinung nach nicht drin, d.h. mit der lamina flow engine in meiner Modellgröße ist auf diesem Wege kein Blumentopf zu gewinnen, vor allem, wenn man berücksichtigt, dass der eingesetzte Brenner eine Leistung von ca. 15 Watt hat!