sexta-feira, 31 de maio de 2013

O comprimento total da lata superior até o virabrequim



O comprimento total da lata superior, onde está fixo suporte do virabrequim, do inicio da lata até a altura do eixo é 13,5 cm (fig1).

As bielas são cortadas após a conclusão da fabricação do motor. Porque o comprimento das bielas, irá variar conforme a construção de cada protótipo.

Manual do motor Stirling, medidas para montagem de um motor Stirling
(fig. 1) clique na foto, para ampliar novamente


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Leandro Wagner.

quarta-feira, 29 de maio de 2013

Foto de lata para o cilindro e cabeçote


Cilindro, cabeçote e a lata superior do virabrequim: 

Cilindro: 1 lata de óleo desengripante para fazer o cilindro (3° da foto) e outras sugestões de improviso.
Cabeçote: 2 latas de bom para fazer o cabeçote.                                                                                   .
Alongamento: 1 lata para fazer a parte superior, para afixar o virabrequim.                                             .

Manual motor Stirling
(fig. 1) 57mm de diâmetro


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Sugestões de gerador



Este primeiro gerador (fig. 1) é um motor do mecanismo que ejeta a fita cassete do aparelho de vídeo cassete (VCR). Esse modelo é uma ótima opção para alimentar até 15 Leds, porque consome pouca energia mecânica produzida pelo motor Stirling.

Geradores similar: outros motores similares que podem ser usados como gerador, são de mecanismo de impressora, que também apresentam uma eficiência superior aos demais motores, como gerador.

Manual do motor Stirling, motor de impressora usado como gerador
(fig. 1) clique na foto, para ampliar novamente


Este outro gerador da (fig. 2) possui o dobro do tamanho, que possuem capacidade para alimentar até 100 Leds, porém o motor stirling precisa ter o triplo de potência em visto ao gerador da (fig. 1).

Manual do motor Stirling, motor de vídeo cassete usado como gerador
(fig. 2) clique na foto, para ampliar novamente


Na (fig. 3) é indicada pela seta a posição exata onde é encontrado o motor que será usado como gerador.

Manual do motor Stirling, máquina de vídeo cassete de onde é retirado o gerador
(fig. 3) clique na foto, para ampliar novamente



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Cuidados importantes ao abrir a lata



Conselho: somente usem lata de inseticida como cilindro (fig. 1), caso não tenham outra a disposição. Pois o produto embalado em seu interior é tóxico e a lata submetida ao calor, inicialmente libera um gás, prejudicando as vias respiratórias, sendo necessário expor o cilindro sobre calor intenso, antes mesmo de monta-lo, como precaução, use máscara com filtro.

Manual do motor Stirling,
(fig. 1) clique na foto para ampliar novamente

Alerta com o corte da lata spray: antes de iniciar qualquer corte dessas latas, deveram descarregar totalmente o produto e a pressão contida no interior da lata, para que não ocorra um jato de spray acidental para quem estiver no manuseio dessas latas. O corte poderá ser realizado com uma serrinha de cortar ferro de mão.

Ferramentas Elétricas: também não recomendo o uso de ferramentas elétricas ao abri-las, para evitar qualquer risco de explosão com fagulhas do corte (fig. 2).

Manual do motor Stirling, mini retífica conhecida como "Dremel"
(fig. 2) clique na foto para ampliar novamente


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Sugestões de latas para o pistão deslocador


Todas as sugestões de latas que possuem o mesmo diâmetro de 53mm (fig. 1).

Manual do motor Stirling, sugestões de latas para fazer pistão deslocador
(fig. 1) clique na foto, para ampliar novamente

1° Lata de aerosol desodorante Axe;
2° Lata de aerosol perfume Avon;
3° Lata de aerosol perfume Avon;
4° Lata de aerosol de creme de barbear Boticário;
5° Lata de aerosol secante de esmalte Charming;
6° Lata de aerosol de espuma de festa;



Esse é uma outra sugestão de pistão deslocador, feito com lata de aerosol Axe, com 53mm de diâmetro (fig. 2).

(fig. 2) clique na foto, para ampliar novamente


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Foto do conector de fio de luz



No dia à dia, onde é usado este conector? Estes conectores de fio de luz, são usados para fazer uma conexão entre dois fios, em geral em chuveiros elétricos.

Onde comprar? Podem ser compradas em lojas especializadas na venda material elétrico residencial.

Manual do motor Stirling, barra de conector de fio de luz


Conector: este conector de fio de luz de 6mm (fig. 1), são usados para parafusar os raios de bicicleta "biela e haste".

Manual do motor Stirling, barra de conector de fio de luz



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Fotos do pistão de trabalho



O pistão de trabalho (fig. 1) é responsável pela produção de força, compressão e descompressão nos modelos Gamas e Betas, onde este pistão também é conhecido por (pistão de força, pistão frio e pistão de potência).

Manual do motor Stirling, pistão de trabalho feito com balão, bexiga
(fig. 1) clique na foto, para ampliar novamente


Para a construção do pistão da fig. 1, foram usado um joelho de 20mm em PVC, uma bucha de PVC de 25/32mm, outra de 32/40mm e a última de 40/50mm do PVC branco. A abraçadeira é usada no cano do filtro de ar de carro, sua numeração é 50/60 mm.

Confira o vídeo da construção do pistão de trabalho:


Pistão com capacitor: na (fig. 2) é visualizado um pistão de trabalho com capacitor de TV ou de fonte de computador, na qual tem 25mm de diâmetro, que é introduzido no tubo de vidro de pistola de seringa de vacinar gado, da marca "Walmur". Também foi usado um joelho de PVC de 20mm, cortada a borda superior, para fazer o encaixe perfeito do tubo de vidro sobre o joelho, aliado com cola de silicone de alta temperatura. No capacitor foi parafusada um pedaço de metal para afixação da biela.

Manual do motor Stirling, pistão de trabalho feito com capacitor eletrolítico
(fig. 2) clique na foto, para ampliar novamente


Lubrificação do pistão: como lubrificante, recomendo usar silicone vegetal de painel automotivo, mas deve ser polir com um pano sobre o pistão, com isso é reduzido o atrito do pistão sobre o cilindro, evitando seu travamento do pistão.

Proibido: não recomendo usar lubrificante no pistão a base de petróleo e sim a base vegetal,  porque o óleo irá reagir contra o plástico do capacitor, já que a matéria prima do plástico tem origem de petróleo. O óleo também produz um enorme arrasto mecânico sobre o pistão, impedindo que o motor ultrapasse os 600 RPM.

Onde comprar o tubo? Este tubo de vidro pode ser comprado em agropecuárias, sendo este da marca WALMUR de 50 ml.



Balão: Eu recomendo usar no mínimo o balão de número 8", sendo ideal de número 10" (fig. 3).

Manual do motor Stirling, balão número 10 para fazer o pistão de trabalho
(fig. 3) clique na foto, para ampliar novamente


Sugestão de tampa: para substituição do botão de rádio na construção do pistão de trabalho, sugiro usar a tampa de produtos de limpeza ou iogurte, são tampas com 35mm de diâmetro.

Manual do motor Stirling, tampa
(fig. 4) clique na foto, para ampliar novamente


Fotos: fotos das tampas de produto de limpeza e iogurte (fig. 4).

Manual do motor Stirling, tampas 40mm de diâmetro para fazer o pistão de trabalho
(fig. 5) clique na foto, para ampliar novamente



Outra opção é fazer um pistão maciço com durepox:



Atenção: este vídeo acima e o texto abaixo são de propriedade de Silas Marques Ferreira >>>

[Pistão feito com durepox no próprio cilindro a ser utilizado, que é forrado com +- 2 voltas de plástico (pacotes de bolacha), besuntados com vaselina ou óleo para não grudarem a massa. Forra-se o interior do cilindro com o plástico, coloca-se a massa já no formato mais próximo possível, mas com uma boa folga para não forçar e enrugar o plástico. Usando o lado liso de uma broca, ou outra ferramenta qualquer, ir pressionando a massa até que tome a forma do cilindro. Após isso, pressionar no centro para que forme o furo central do pistão e, após a secagem, furar transversalmente para inserir o eixo da biela. Para as manivelas, usamos clipes nº 8, que são fáceis de se dobrar, e pedaços de tubo de cotonetes como buchas.]  Fonte do próprio vídeo público.


Ou montar um pistão maciço, com alumínio de latinha e com muita precisão:



Atenção: este vídeo acima e o texto abaixo são de propriedade de Edson C. C. de Menezes >>>

[Cilindros em vidro, pistões de trabalho em alumínio de latinha de refrigerante] Fonte do próprio vídeo público.


Ou opção é desenvolver um pistão com resina de fibra de vidro:





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Medidas do virabrequim


Observação!!! Essa medida deste virabrequim é referente ao "Tutorial 1"!


Comprimento das dobras: cada dobra do virabrequim tem 14mm (1,4cm), sendo que o curso total de ambos os pistões será 28mm (2,8cm).

Diâmetro do eixo: este eixo é um raio de bicicleta em inox, com 2,5mm de diâmetro, conhecido como raio grosso.

Manual do motor Stirling, medidas do virabrequim feito com raio de bicicleta



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Foto do forninho para um motor stirling



Função: o forninho possui duas utilidades, suporte de base para o motor e concentração de calor no cilindro (fig. 1).

Manual do motor Stirling, forninho feito com lata de pêssego
(fig 1)


Maior intensidade de calor: a localização com maior intensidade de calor é um pouco acima da metade da chama, no inicio do brilho intenso. O ponto indicado pela seta vermelha (fig. 2), deve ter contato direto com o cilindro do motor.

Manual do motor Stirling, lamparina a álcool caseira e indicando o ponto de maior calor
Confira o tutorial da lamparina >>>



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Fotos de rádio de carro auto reverse



Rádios: essas são umas das sugestões de rádio de carro toca fitas auto reverse (fig. 1).

Manual do motor Stirling, rádio de toca fitas auto reverce
(fig. 1) clique na foto, para ampliar novamente

Na (fig. 2) é indicado com a seta vermelha, o ponto exato da bucha do mecanismo de toca fitas.

Manual do motor Stirling, máquina de toca fitas auto reverce, indicando a posição da bucha
(fig. 2) clique na foto, para ampliar novamente

Na (fig.3) uma imagem da parte inferior da máquina de toca fitas.

Manual do motor Stirling, máquina de toca fitas auto reverce
(fig. 3) clique na foto, para ampliar novamente

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Fotos do cabeçote



Cabeçote: é necessário ser de metal, para que seja possível fazer a solda com estanho. Na (fig. 1) está ilustrado o ponto em que foi soldado a bucha.

Manual do motor Stirling, cabeçote do motor stirling, com bucha soldada
(fig. 1) clique na foto para ampliar novamente


Comprimento: cada cabeçote do cilindro do motor, pode variar entre 5 a 6 cm de comprimento, ilustrado na (fig. 2).

Manual do motor Stirling, cabeçote do motor stirling
(fig. 2) foto meramente ilustrativa


Encaixe: um dos cabeçotes será encaixado um sobre o outro, onde as bucha ficarão ~ 5 cm de distância uma da outra, visto na (fig. 3).

Manual do motor Stirling, cabeçote do motor stirling
(fig. 3) foto meramente ilustrativa


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Fotos do cilindro



Medidas: o curso total (movimento do pistão), é de 28mm e evitando deixar uma folga superior a 3mm em cada extremidade do pistão. Ex: 2mm de folga na extremidade superior + 70mm de comprimento do pistão + 28mm de curso total do pistão + 2mm de folga antes do pistão chegar ao fundo do cilindro, total = 102mm é o total de espaço interno do cilindro  e + 18mm de borda para o encaixe do cabeçote na parte superior do cilindro, sendo 120mm de comprimento total do cilindro (medição externa). O pistão deslocador (Red Bull) encontra-se suspenso pela haste dentro do cilindro, sem tocar o cilindro e o cabeçote. (fig. 1).

Manual do motor Stirling, cilindro e pistão deslocador
(Fig. 1) clique na foto, para ampliar novamente


O centro do furo no cilindro: o centro do furo para a colagem da luva de PVC "20mm", está a uma distância de 30mm de cima para baixo (fig.2).
Isso não é crítico! Tente fazer este furo o mais perto possível do cabeçote, mas observe que o cabeçote não tampe esse furo.

Manual do motor Stirling, cilindro quente com medidas
(Fig. 2) clique na foto, para ampliar novamente


Comprimento do cilindro: comprimento total da lata (fig. 3), após corte é de 120mm (12cm).

Manual do motor Stirling, cilindro com medidas
(Fig. 3) clique na foto, para ampliar novamente

Recomendação: certifique-se que não a vazamento de ar. Pois este motor não funciona com VAZAMENTOS de ar e  ATRITOS. Caso tenha vazamento de ar, mal funcionará ou nem terá a partida inicial.



Lata para cilindro: em meu projeto, usei a lata de spray desengripante como cilindro (3° lata vista na foto abaixo), porque ela é mais resistente na montagem e não amaça com o vácuo do motor.

Manual do motor Stirling, sugestões de latas para fazer o cilindro quente
As latas são 57mm de diâmetro e podem ser usadas como cilindro!!!

Observação: as duas primeiras latas de alumínio (1° e 2°) se usadas como cilindro, estarão sujeitas a deformação com o vácuo na contração do ar, não ocorrendo o mesmo problema com as latas (3°, 4° e 5°).

Medidas: todas essas latas possuem 57mm de diâmetro e o comprimento externo do cilindro é de 120mm, depois de cortada.



Cuidado: somente usem lata de inseticida como cilindro (fig. 3), caso não tenham outra a disposição. Pois o produto embalado em seu interior é tóxico e a lata submetida ao calor, inicialmente libera um gás tóxico, prejudicando as vias respiratórias, então é necessário expor o cilindro sobre calor intenso, antes mesmo de monta-lo, além do uso de máscaras respiratórias.

 Manual do motor Stirling, sugestões de lata e cuidado para fazer o cilindro quente
(Fig. 3) clique na foto, para ampliar novamente

Cuidados com o corte da lata spray: antes de iniciar qualquer corte dessas latas, deve ser descarregado totalmente o produto e a pressão contida no seu interior, para que não ocorra um jato de spray acidental sobre quem estiver manuseando.


Serrinha: o corte pode ser realizado sem problemas, com uma serrinha de cortar ferro de punho.

Ferramentas elétricas: NÃO recomendo o uso de ferramentas elétricas para abrir a lata, evitando qualquer risco de explosão com fagulhas do corte (fig. 4). Nunca tive problemas ao abri-las, mas é essencial tomar alguns cuidados!


Manual do motor Stirling, mini retífica, conhecida pela marca "Dremel"
(Fig. 4) clique na foto, para ampliar novamente


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Fotos da constução do pistão deslocador



Nome: pistão deslocador é o pistão quente, responsável pela deslocamento do ar dentro do cilindro quente. em modelos Gamas e Betas, onde este pistão também é conhecido por (pistão quente pistão de expansão).

Recomendação! Use a lata de Red Bull como pistão, pelo pouco peso (~16g.). Com isso o motor tende ter menor vibração e consequentemente maior velocidade.

Observação! Existem dois tamanhos de latas Red Bull, uma de 250ml (53mm de diâmetro) e outra 355ml (57mm de diâmetro). Sendo somente possível construir com a lata 250ml (fig.1).

Manual do motor Stirling, lata para fazer o pistão deslocador "53mm" de diâmetro
(Fig. 1) clique na foto, para ampliar novamente


Medida: o comprimento do pistão é 70mm (7cm) e o diâmetro é 53mm (fig 2).

Manual do motor Stirling, lata para fazer o pistão deslocador "53mm" de diâmetro
(Fig. 2) clique na foto, para ampliar novamente


Obrigatório: são necessário duas latas Red Bull, onde uma é usada para a tampa superior e a outra para o reforço interno da lata. Caso não reforce o meio do pistão, a pressão produzida pelo motor irá esmagar o pistão.

Características do raio: na (fig. 3) está parafusado o raio de bicicleta em seu comprimento original, todo em inox com 2 mm de diâmetro.

Manual do motor Stirling, montagem de um pistão deslocador
(Fig. 3) clique na foto, para ampliar novamente


Improviso: caso não encontre uma porca para afixação do raio no pistão, é possível cortar ao meio a própria porca do raio, visto na figura (fig. 4), na qual a parte comprida da porca é instalada pelo lado de dentro da lata.

Manual do motor Stirling, raio de bicicleta
(Fig. 4) clique na foto, para ampliar novamente


Reforço interno: a tampa interna foi colada com cola de silicone de alta temperatura, para fazer um reforço interno da lata (fig. 5), caso contrário, a pressão irá esmagar o pistão.

Manual do motor Stirling, montagem de um pistão deslocador
(Fig. 5) clique na foto, para ampliar novamente


Vedação do pistão deslocador: o pistão deve estar totalmente vedado, para impedir que a pressão produzida pelo motor entre para dentro do pistão. Caso isso ocorra, o motor necessitará de um grande impulso na partida inicial, limitando seu funcionando em 10 segundos (fig. 6).

Observação! Deverão passar cola nas duas extremidades por onde o raio está afixado na lata, visto na (fig. 6) onde foi colocado cola envolta do raio de bicicleta, bem como em volta de toda a tampa superior do pistão.

Manual do motor Stirling, montagem de um pistão deslocador caseiro
(Fig. 6) clique na foto, para ampliar novamente




Essa é uma outra sugestão de lata para fazer o pistão deslocador (lata de aerosol Axe), com 53 mm de diâmetro (fig. 7).

Manual do motor Stirling, outra sugestão de lata para fazer o pistão deslocador
(Fig. 7) clique na foto, para ampliar novamente


Todas essas latas possuem o mesmo diâmetro de 53mm (fig. 8).

Manual do motor Stirling, outras sugestões de latas, para fazer o pistão deslocador
(Fig. 8) clique na foto, para ampliar novamente

1° Lata de aerosol desodorante Axe;
2° Lata de aerosol perfume Avon;
3° Lata de aerosol perfume Avon;
4° Lata de aerosol de creme de barbear Boticário;
5° Lata de aerosol secante de esmalte Charming;
6° Lata de aerosol de espuma de festa;





Sugestão de outro tipo de pistão deslocador >>>








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Foto da cola de silicone



Onde comprar a cola? Essa cola silicone de alta temperatura (na cor vermelha), pode ser comprada em lojas que vendem peças automotivas.

Porque cola na cor vermelha? Porque a cola na cor vermelha é mais em conta que as demais, onde seu custo médio varia entre R$ 4,00.

Onde é usada essa cola? Ela é usada na montagem da vedação do cabeçote de motores automotivos, garantindo a perfeita vedação do motor e resistente a alta temperatura, resistente a picos de 360 C°.

Cuidado para uma boa colagem! É necessário que retire da peça a ser colada, qualquer vestígio de poeira ou gordura. Caso contrário, a cola irá descolar do metal, em plástico e vidro não é necessário todo esse cuidado.
Para uma pré-secagem é necessário cerca de 10 minutos e 24 horas para uma secagem completa. É ótima para fazer vedações de ar e água na emenda de duas latas, vidro e plástico.


Manual do motor Stirling, cola de silicone de alta temperatura "300 C°"
clique na foto, para ampliar novamente


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Dicas básicas para construir um motor Stirling Alfa caseiro



Aviso! Esta página continua sendo atualizada e com constante alterações.


Descrição básica do funcionamento do motor Stirling Alfa:

Este motor Stirling Alfa possui um funcionamento diferenciado em relação ao demais motores Stirling. O cilindro quente produz força e o cilindro frio é responsável pela compressão e descompressão.




Cuidados importantes:

Basicamente para que o motor funcione, não podes ter "nada" de fuga de ar e "nada" de atrito.
Para testar se o motor vai funcionar, deves fazer o seguinte teste:

-> Gire meia volta o eixo do motor e segure por 10 segundo, ao largar o eixo, os pistões devem retornar para a mesma posição, antes de iniciar este teste;
-> quando tentar girar o eixo do motor, o eixo deve ficar naquele vai e vem antes de parar de rodar completamente; 
-> quando estiver montando o motor, deves verificar se não tens atrito do pistão no cilindro. O quando girar com a mão o pistão dentro do cilindro, ele deve permanecer girando por um bom tempo, antes de parar por completamente. Caso não tenha esse resultado, tens muito atrito e podes não funcionar;
-> como lubrificante eu uso silicone de painel automotivo sobre o pistão e depois faço um polimento com um pano, para retirar o excesso de silicone;
-> cada pistão tem um curso total de 30mm;
-> Deverão cuidar para que as bielas não estejam instaladas tortas, evitando que tenha atrito lateral do pistões sobre o cilindro;

No motor Stirling Alfa, o pistão quente produz a força e o pistão frio faz a compressão e descompressão.


Ver lista e vídeos com dicas>>>

   



Segue uma sequência de vídeos que deverão assistir, para que tenha sucesso no funcionamento do motor:


Este vídeo foram feitas algumas melhorais na redução de atrito, onde ocorreu uma grande melhora no desempenho.
http://youtu.be/8hkJO2314KA


Neste vídeo estão dispostas todas as medidas de curso, diâmetro dos pistões e cilindro.
http://youtu.be/xR9lnDMneu8


- O comprimento da seringa de vidro após o corte, para cilindro quente, é de 60mm = 6cm. O diâmetro interno do cilindro é de 14,5mm = 1,45cm.
- O comprimento do tubo de ensaio após o corte é de 50mm = 5cm. O diâmetro interno do tubo de ensaio é 17 mm = 17 cm e 19,5 mm de diâmetro externo.
- O curso total que cada pistão percorre nos cilindros, ambos são de 30mm = 3cm.
- O comprimento da base é 310mm = 31cm e a largura da base não é crítica.
- A distância dos furos do suporte das seringas, até o centro do eixo virabrequim, é de 230mm = 23cm e a distância entre os dois furos é de 70mm = 7cm (distância do centro de cada seringa).

Observação!!! Primeiro você deve montar todo o virabrequim e depois parafusar as bielas (raio de bicicleta), elas te indicaram a posição central dos furos de cada suporte.


Foram realizados novas alterações para reduzir o atrito e desgaste do pistão frio.


Este demonstra o corte dos tubos de vidro (tubo de ensaio e seringa de vidro).
http://youtu.be/Xv53WSpnYz8




Este foi feita lubrificação com silicone vegetal e polido, com amortecedores para absorver as vibrações.
http://youtu.be/bmBqtxSob8E



>>> Vejam algumas fotos e lista dos materiais deste motor Stirling Alfa >>>

                    




O que é um motor Stirling Gama?   O que é um motor Stirling Alfa?   O que é um motor Stirling Beta?
O que é um motor Stirling Gama e como funciona, What is a Gamma Stirling engineO que é um motor Stirling Beta e como funciona, What is a Beta Stirling engine         O que é um motor Stirling Alfa e como funciona, What is a Alpha Stirling engine           




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