Este motor funciona com a dilatação do ar (quando aquecido) e com sua contração (quando resfriado).
Quando o pistão deslocador (lata interna) é movimentado para cima, o ar que estava na parte fria do cilindro (no topo), é deslocado para baixo, indo para a parte mais quente. Em contato com as paredes aquecidas, o ar é aquecido e a pressão dentro do cilindro aumenta repentinamente, com o aumento do volume do ar. Consequentemente, o pistão de trabalho ( feito com balão) é empurrado para cima, fazendo o virabrequim girar. Quando o pistão deslocador é movimentado para baixo, ocorre o inverso, pois o ar que estava na parte quente é deslocado para cima, se esfria e se contrai, produzindo um vácuo e fazendo com que o pistão de trabalho seja sugado para baixo e, assim, continuando o giro do virabrequim.
Simplicidade: um detalhe importante que faz com que este modelo de motor seja simples é o fato de que ele não possui válvulas, porém o ar deve estar confiando no interior do motor.
Água: O emprego da água consiste no resfriamento da parte superior do cilindro (lado frio), evitando o super aquecimento, o que mantém a maior diferença de temperatura possível entre as regiões quente e fria do motor, melhorando seu rendimento.
Quando o pistão deslocador (lata interna) é movimentado para cima, o ar que estava na parte fria do cilindro (no topo), é deslocado para baixo, indo para a parte mais quente. Em contato com as paredes aquecidas, o ar é aquecido e a pressão dentro do cilindro aumenta repentinamente, com o aumento do volume do ar. Consequentemente, o pistão de trabalho ( feito com balão) é empurrado para cima, fazendo o virabrequim girar. Quando o pistão deslocador é movimentado para baixo, ocorre o inverso, pois o ar que estava na parte quente é deslocado para cima, se esfria e se contrai, produzindo um vácuo e fazendo com que o pistão de trabalho seja sugado para baixo e, assim, continuando o giro do virabrequim.
Simplicidade: um detalhe importante que faz com que este modelo de motor seja simples é o fato de que ele não possui válvulas, porém o ar deve estar confiando no interior do motor.
Água: O emprego da água consiste no resfriamento da parte superior do cilindro (lado frio), evitando o super aquecimento, o que mantém a maior diferença de temperatura possível entre as regiões quente e fria do motor, melhorando seu rendimento.
Reparem no vídeo (no instante 1:20) onde o eixo do motor deve ficar neste vai e vem "sem atrito" antes de parar por completamente. Isso quando não estiver ligado ao pistão de trabalho (balão), como no vídeo.
Em outro teste no vídeo em (no instante 3:05), nota-se que o balão infla e encolhe com ar conforme o eixo é girado. Isso acontece com a chama acessa em baixo do motor.
Alguns dos motivos que podem o impedir funcionamento do motor!
Em geral os motores não funcionam em duas situações: quando existe fuga de ar ou quando existe excesso de atrito nas peças móveis.
Para descobrir se o motor possui fuga de ar, pode ser feito o seguinte teste: desengate a haste do pistão de trabalho (balão) do virabrequim e puxe o balão! Se o mesmo inflar com ar, significa que existe algum furo em algum ponto (pois houve entrada de ar no cilindro). O balão deve sempre retornar para o mesmo ponto onde estava antes de iniciar o teste. É importante lembrar que este teste deve ser feito sem o fogo.
Para descobrir onde está o vazamento, mergulhe aquele possível ponto em água e ao surgir bolhas de ar, quando o pistão de trabalho é empurrado a força para dentro, é este o possível ponto com fuga de ar.
Todo a explicação do tutorial é feita com base neste vídeo abaixo:
Para fazer a colagem dos materiais, é usado uma cola vermelha de silicone para alta temperatura (fig.1). Essa cola pode ser comprada em lojas que vendem peças automotivas. É usada, por exemplo, para garantir a vedação do motor no momento da montagem do cabeçotes de motores automotivos.
Cerca de 10 minutos para uma pré-secagem e 24 horas para uma secagem completa.
Ver onde comprar e sua aplicação >>>
Como fazer o pistão deslocador!
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| (fig. 2) ampliar foto e outras informações |
Pistão deslocador: foi usado uma lata de Red Bull 250ml (fig. 2) "lata interna".
Seu diâmetro é de 53mm (5,3cm) e 70mm (7cm) de comprimento.
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| (fig. 3) ampliar foto e outras informações |
Haste: um raio de bicicleta de sustentação usado como haste para o pistão deslocador, deve ser de 2mm fabricado em aço aço inox, pois assim ele não empena com facilidade devido sua rigidez, evitando que o pistão vibre dentro do cilindro e, conseqüentemente, evitará fricção do raio sobre a bucha.
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| (fig. 4) ampliar foto e outras informações |
Improviso: este raio pode ser fixado na lata de Red Bull com sua própria porca, a qual deve ser cortada ao meio (fig. 4).
Comprimento da haste do pistão deslocador: mantenha o comprimento original do raio de bicicleta, até definir o comprimento exato necessário.
-> Veja as instruções para o comprimento da haste >>>
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| (fig. 5) ampliar foto e outras informações |
Cuidado: este pistão deve ser totalmente lacrado para que não tenha vazamento de ar, evitando que a pressão produzido pelo motor entre para o interior do pistão (fig. 5).
->Ver mais fotos e informações >>>
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| (fig. 6) ampliar foto e outras informações |
Outras sugestões: nesta foto (fig. 6) encontrarão outras marcas de lata com 53mm de diâmetro, diversificando à opção de materiais para construir um pistão deslocador.
-> Veja outro exemplo de pistão >>>
Sugestão de outro tipo de pistão deslocador >>>
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Confira a lista de materiais de outros modelos de motores Stirling:
Confira a lista de materiais de um motor Stirling "Gama" feito em latas de cerveja!
Confira a lista de materiais de um motor Stirling "Gama" feito em latas de cerveja!
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