Mostrando postagens com marcador eficiente. Mostrar todas as postagens
Mostrando postagens com marcador eficiente. Mostrar todas as postagens

domingo, 8 de dezembro de 2013

Os tipos de motores Stirling e suas diferenças entre o Beta, Gama e Alfa


Nessa página, temos 3 grupos de motores Stirling mais conhecidos, dentre eles o Gama, Beta e Alfa:

Motor Stirling Beta 

O motor Stirling Beta é constituído por um único cilindro, de dois pistões em linha, onde o pistão interno faz o deslocamento do fluído de trabalho "ar ou gás" entre as duas câmaras "quente e fria".

O segundo pistão, conhecido como pistão de trabalho, mantém suspenso o pistão deslocador, visivelmente aparente e responsável pelo trabalho do motor. Além de auxiliar no confinamento do fluído de trabalho no interior do motor.

Manual do motor Stirling, Motor Stirling Beta


Veja uma animação de um motor Stiling Beta simples:



Outro motor Stirling de configuração Beta com transmissão rômbica, também conhecido como "Stirling Beta Robótic", possui um diferencial no mecanismo aliado ao virabrequim. Este mecanismo reduz atrito do pistão de trabalho sobre o cilindro e da haste do pistão deslocador sobre o pistão de trabalho. Porque não ocorre a inclinação lateral da biela, como em virabrequim convencional.



Veja um vídeo da parte interna de um motor Stirling Beta Robotico:




Motor Stirling Gama

Este está entre o modelo mais conhecido, é constituído por dois cilindros independentes, onde o pistão quente faz o deslocamento do fluído de trabalho (ar ou gás) entre a extremidade "quente e fria", suspenso por uma haste deslizantes sobre buchas, pelo centro do cilindro quente e este pistão é totalmente escondido pelo o cilindro quente.

O segundo pistão, conhecido como pistão de trabalho, encontra-se separado do cilindro quente, diferentemente do motor Beta. Esse é responsável pelo trabalho do motor (compressão, expansão, descompressão e contração do fluído de trabalho).

Manual do motor Stilring, Motor Stirling Gama

Onde o pistão de trabalho encontra-se ao lado da estrutura principal.




O segundo "Motor Stirling Gama" é um modelo onde os pistões se encontram em posição de "L", onde os dois pistões trabalham em um ângulo de 90° ligados a um único ponto no virabrequim.

Manual do motor Stirling Gama em 90º ou L invertido


Exemplo de um motor:


Todos os motores do modelo Gama, possuem um pistão deslocador suspenso por uma haste dentro do cilindro quente e o pistão de trabalho é responsável pela absorção da pressão, transformando em movimento mecânico, além de fazer a compressão e descompressão do ar.


Motor Stirling Alfa

O motor do tipo Stirling Alfa, possui um funcionamento diferenciado em relação ao Gama e Beta, onde a maioria das pessoas possuem dificuldades para o distinguir.

O motor do tipo modelo Alfa, é constituído por dois cilindros independentes, onde o pistão quente é responsável pela produção do movimento mecânico decorrente da pressão e vácuo interno do motor. O pistão quente é totalmente visível pelo lado de fora, pela extremidade onde a biela é fixa, diferentemente do Gama e Beta.


O pistão frio é o responsável pela compressão e descompressão do fluído de trabalho no motor.

Este primeiro modelo, possui dois cilindros em paralelo.

Manual do motor Stilring, Motor Stirling Alfa

Exemplo prático é este vídeo abaixo:




Este segundo modelo Alfa, possui os pistões em posição em um formato de "L", onde os pistões trabalham em um ângulo de 90°, ligados a um único ponto no virabrequim.

Manual do motor Stirling Alfa em 90º ou L invertido


Outro exemplo prático é este vídeo abaixo:




Este terceiro modelo Alfa, é conhecido por "Motor Stirling Ross Yoke", este é considerado uns dos modelos mais eficiente entre todos eles, devido o baixo atrito dos pistões sobre os cilindros.

Manual do motor Stirling Alfa Ross Yoke, diagrama


Neste vídeo abaixo, é possível assistir o motor em funcionamento:




Como funciona um motor Stirling Alfa?

O pistão quente é o responsável pela produção do movimento mecânico decorrente da pressão e vácuo interno do motor.
O pistão frio é o responsável pela compressão e descompressão do ar interno do motor.


Qual é a diferença entre o motor Gama e o Alfa?

A principal diferença física entre os dois modelos está no pistão quente.

No Gama, o pistão não possui contato com as paredes do cilindro quente, circulado em verde na foto abaixo e também é suspenso por um guia no fim do cilindro quente, circulado em vermelho.



No Alfa, todo o pistão quente possui contato físico na superfície interna do cilindro quente, circulado em verde na foto abaixo, também é visível pelo lado de fora e não necessita de guia, circulado em vermelho.

Diferença entre o motor Stirling Gama e Alfa, está no cilindro quente


No modelo Stirling Gama, o pistão quente está tolamente suspenso dentro do cilindro quente, onde não possui contanto físico com a parede do cilindro quente.




No modelo Stirling Alfa, o pistão quente é semelhante ao pistão frio, sendo que dois pistões possuem contato físico em toda a superfície interna do cilindro.



Regenerador: ele possui a função de absorver parte do calor que iria ser rejeitado pelo motor e depois pré aquecer o ar frio, permitindo assim uma maior eficiência desse ciclo.

Qualquer dúvida ou sugestão de melhorias, entrem em contato!
Leandro Wagner.

quarta-feira, 29 de maio de 2013

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           




Qualquer dúvida ou sugestões de melhorias, entrem em contato!
Leandro Wagner.

Dicas para construir um motor stirling Alfa


Aviso! Esta página continua em constantes atualizações!

Descrição básica do funcionamento do motor Alfa:

O 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.

(fig. 1) Assista este motor em funcionamento>>>

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 soltar 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>>>