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sábado, 1 de junho de 2013

Tutorial 2, página 2 passo a passo, como fazer um motor Stirling caseiro


Cilindro quente:


Na (fig. 9) é possível visualizar o estilete apoiado sobre uma base, para então iniciar o giro manual da lata, efetuando assim o corte.

Manual do motor Stirling, cilindro quente feito com latinha de alumínio
(fig. 9) Cortando com estilete a lata



Não recomendo o uso de tesoura no corte das latas de alumínio, porque com o corte ocorre pequenas irregularidades, que acarreta o rompimento do cilindro ao encaixar o cabeçote.

Manual do motor Stirling, cilindro cortado com tesoura
visualização do corte irregular com tesoura



Na imagem abaixo, um exemplo do cilindro danificado ao tentar encaixar o cabeçote no cilindro.

Manual do motor Stirling, rompimento do cilindro por falhas no corte
Rompimento do cilindro, ao encaixar o cabeçote



Medida: cilindro quente (fig. 10) tem 105 mm de comprimento (10,5 cm) e com 68 mm de diâmetro (6,8 cm);

Manual do motor Stirling, cilindro quente feito com latinha de alumínio
(fig. 10) cilindro quente



Reservatório de água:


Lata do sistema de resfriamento (fig. 11) tem 45 mm de comprimento (4,5 cm) e 100 mm de diâmetro (10 cm);

Manual do motor Stirlin, lata de pêssego, reservatório
(fig. 11) lata do sistema de resfriamento



Na (fig. 12), estão dispostas as medidas em diâmetro de cada tampa, para a construção do pistão de trabalho.

Manual do motor Stirling, tampas para o pistão de trabalho
(fig. 12) cilindro quente


Tampa externa do pistão de trabalho: possui 53 mm (5,3 cm) de diâmetro;
Tampa interna do pistão de trabalho: possui 40 mm (4 cm) de diâmetro;
Balão: o tipo do balão é conhecido por número 10.

Na imagem da (fig 13), estão todos elementos necessários para a montagem do pistão de trabalho.

Manual do motor Stirling, tampas com medidas usadas para fazer o pistão de trabalho
(fig. 13) tampas para o pistão de trabalho



Cilindro do pistão de trabalho: é 63 mm de diâmetro (6,3 cm) e 30 mm de comprimento (3 cm), que também é conhecido como cilindro frio;

Manual do motor Stirling, tampas para cilindro do pistão de trabalho
(fig. 14) cilindro frio



Duas mangueiras: dois caninhos de plástico com 6 mm de diâmetro (0,6 cm), de ligação para os dois cilindros (fig. 15). Caso usado somente uma mangueira, será comprometido o fluxo de ar entre os dois cilindros, que resultará 200 RPM a menos em visto este projeto.

Manual do motor Stirling, mangueirinhas de plástico de 6mm
(fig. 15) indicação da mangueira de plástico



Vedação do pistão: duas borrachas de câmara de moto cortadas para afixação do balão no cilindro frio, onde a borracha interna é de 25 mm (2,5 cm) de largura e a outra borracha externa com 35 mm (3,5 cm) de largura, visualizado na fig. 16. Também não é necessário cola para a vedação do balão sobre o cilindro.

Manual do motor Stirling, borracha para a vedação do pistão de trabalho
(fig. 16) borracha para vedar o pistão



Curso do pistão de trabalho: o curso total do pistão de trabalho é 16 mm (1,6 cm);

Manual do motor Stirling, borracha para a vedação do pistão de trabalho
(fig. 17) borracha usada na vedação do balão

Outras opções, tipos e informações complementares para a fabricação do pistão de trabalho (pistão frio), você encontra nessa outra página abaixo:

                                                                                         
                                Clique nas fotos para acessar a referida página!


Suporte: a lata de suporte do virabrequim (fig. 18), é uma lata de 473 ml, que tem 155 mm (15,5 mm) de comprimento, sendo a localização do centro do furo para afixação do virabrequim, em 30 mm (3 cm) medidos de cima para baixo.

Bielas: as bielas dos dois pistões devem ser cortadas depois do motor montado.

Manual do motor Stirling, suporte do virabrequim
(fig. 18) cilindro quente





Como aumentar a velocidade do motor em latas de alumínio para 1600 RPM >>>






Confira a lista de materiais de outros modelos de motores Stirling:


Manual do motor Stirling, gama, caseiro 700 rpm


Confira a lista de materiais de um motor Stirling "Gama" feito em latas de spray!











Confira a lista de materiais de um motor Stirling "Alfa" simples, feito com seringas de vidro!











Confira a lista de materiais de um motor Stirling Alfa melhorado, feito com seringas de vidro!







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


Lista dos materiais usados para um motor Gama, com latas em alumínio



Todo o conteúdo é baseado no modelo da (fig. 1).

Manual do motor Stirling, modelo Gama de latas, 1000 RPM com capacidade de 10 Leds
(fig. 1)

Conheça novo motor: com 1600 RPM >>>


Listas dos materiais:

- 3 latas de refrigerante ou cerveja 350 ml, 68 mm de diâmetro (6,8 cm), para o cilindro quente e os dois cabeçotes;
- 1 lata de cerveja 473 ml, 68 mm de diâmetro (6,8 cm), como suporte do virabrequim;
- 2 latas de pêssego 830 g, com 100 mm de diâmetro (10 cm), para o forninho e o sistema de resfriamento;
- 1 tampa de uma lata spray de cabelo 63 mm de diâmetro (6,3 cm), para o cilindro do pistão de trabalho;
- 1 tampa de spray para secagem de esmalte de unhas ou mesmo de aerossol óleo desengripante de 53 mm ou 57 mm de diâmetro (5,3 cm ou 5,7 cm), para fazer a tampa "externa" do pistão de trabalho;
- 1 tampa de amaciante de 40 mm de diâmetro (4 cm), para fazer a tampa "interna" do pistão de trabalho;
- 1 balão número 10, para o pistão de trabalho;
- 1 câmara de motocicleta, (descartada em borracharia), cortada em duas tiras para colocar envolta do cilindro do pistão de trabalho afim de afixar o balão;
- 1 rolinho de lã de aço “Bom Bril”, testei as demais marcas, mas não obtive bom desempenho;
- 3 raios de bicicleta de 2 mm (conhecido por fino) todos em INOX, não recomendo os tradicionais;
- 1 raio de bicicleta de 2,5 mm (conhecido por grosso) em INOX, para biela do pistão de trabalho;
- 2 moedas de 10 centavos, para os mancais (bucha de suporte para o virabrequim);
- 4 CDs para o volante;
- 1 gravadora de CD de computador ou aparelho de DVD estragado, para fazer o volante;
- 6 conectores de fio de luz 6 mm, encontrados em lojas que vendem material elétrico residencial;
- 1 pedaço de mangueirinha de plástico, para fazer a ligação entre os dois cilindros;
- 1 pedaço de ferro ou alumínio, para fazer o apoio de pistão trabalho;
- graxa, cola durepox, cola de silicone de alta temperatura essa encontrada em lojas de auto peças;


Medidas:

- Curso do pistão deslocador: 38 mm, 980 RPM - com curso reduzido para 36 mm, o motor atinge 1100 RPM
- Comprimento do pistão deslocador: 35 mm;
- Curso do pistão de trabalho: 16 mm ou 18 mm, neste motor foi feito com 17 mm;
- O comprimento do cilindro frio é 30 mm (3 cm), com diâmetro de 63 mm;
- A tampa externa do pistão de trabalho, possui 54 mm de diâmetro;
- A tampa interna do pistão de trabalho, possui 40 mm de diâmetro;
- O primeiro cabeçote com 60 mm de comprimento e o segundo entre 50 á 60 mm;
- O cilindro quente com 105 mm (10,5 cm) de comprimento;
- O comprimento da lata do sistema de resfriamento: 45 mm (4,5 cm);
- Todos os raios são 2 mm de diâmetro em inox;


Ferramentas usadas:

1 furadeira;
1 broca de 1,5 mm, 2 mm, 2,5 mm e 4 mm;
1 serrinha de cortar ferro;
1 mini morsa;
1 chaves de fenda, Philips, alicate de ponta e uma normal, martelo;
1 régua ou paquímetro de plástico;
1 graxa;
1 uma canetinha;
3 pregos;
1 estilete;
1 tesoura;






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


Tutorial, dicas, medidas de um motor Stirling Gama em latas de cerveja




Todo tutorial com medidas é tomado em base neste motor Stirling simples e caseiro, na versão Gama, construído em latinhas de cervejas.


Aviso! Essa página continua em constantes atualizações! última atualização em 19/09/14












Cabeçotes:


Centro da lata: coloca-se uma canetinha de retro projetor apoiado sobre uma base improvisada (fig.1), em seguida arrasta-se a lata na horizontal, para tracejar o fundo da lata, formando um desenho quadriculado, que será o centro exato da lata, fazendo posteriormente a furação.

Manual do motor Stirling, técnica para encontrar o centro da lata
(fig. 1) técnica para encontrar o centro da lata


Como cortar a lata: recomendo o uso de um estile, apoiado sobre uma base na altura necessário (fig. 2), ao girar a lata onde ocorrerá uma marcação profunda no metal em torno da lata e em seguida pressiona-se com os dedos para fazer a separação das duas partes.

Manual do motor Stirling, corte da lata com estilete
(fig. 2) lata para o cabeçote


Medidas dos cabeçotes: a primeira lata de alumínio possui 60 mm de comprimento (6 cm) e a segunda pode variar entre 50 até 60 mm (5 cm até 6 cm) de comprimento (fig. 3);

Manual do motor Stirling, medidas dos dois cabeçotes
(fig. 3) dois cabeçotes



Marcação: com um prego será feito a marcação no centro do cabeçote (fig. 4). Evitando que a broca, deslize ao iniciar a furação.

Manual do motor Stirling, marcação com prego, para a furação da lata
(fig. 4) marcação com prego antes de furar

O primeiro furo é iniciado com uma broca de 1,5 mm.

Manual do motor Stirling, furação da lata, com uma broca de 1,5 mm
Furação inicial com uma broca de 1,5 mm de diâmetro


Técnica: force a passagem do raio de 2 mm pelo orifício de 1,5 mm no cabeçote, com auxílio de um martelo.
Inicialmente furo é justo, sendo necessário movimentar o raio até praticamente estiver sem atrito.

Cuidado no processo: recomendo paciência nessa etapa, para não criar folgas exageradas entre o raio e o furo do cabeçote, gerando possíveis fugas de ar.
Com essa técnica, ocorre a formação de uma micro dobra de alumínio para dentro do cabeçote, sinalizado na (fig. 6), aumentando a área de contato do raio, evitando o desgaste prematuro da lata de alumínio.

Manual do motor Stirling, forçar a passagem do raio de 2 mm na lata
(fig. 5) forçando a passagem do raio


Não é necessário bucha no cabeçote:


Este modelo de motor não necessita de buchas, porque o cabeçote é em alumínio, onde foi possível reduzir o desgaste prematuro, sem o uso de buchas, porém lubrificado com graxa.

Manual do motor Stirling, cabeçote sem bucha
(fig. 6) cabeçote sem bucha



Encaixe do cabeçote: o cabeçote é encaixado ~10 mm (1 cm) e o encaixe do cabeçote no cilindro quente é 5 mm (0,5 cm);

Manual do motor Stirling, cabeçote com 10 mm (1 cm) de encaixe
(fig. 7)  cabeçotes encaixados em 1 cm



Lubrificação: recomendo graxa (fig. 8) para a lubrificação do raio (haste) do pistão deslocador. Porque com óleo lubrificante ocorrerá um desgaste prematuro do cabeçote, sujeito ocorrer fugas de ar no orifício do cabeçote e comprometendo o funcionamento do motor.

Manual do motor Stirling, graxa para lubrificação da haste do pistão deslocador
(fig. 8) graxa para lubrificação

Manual do motor Stirling, gama, caseiro 700 rpm


Confira a lista de materiais de um motor Stirling "Gama" feito em latas de spray!











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Como fazer um simples motor Stirling Alfa simples


Aviso! Essa página continua em constantes atualizações (08/10/17)!



Este é um vídeo, com a explicação em passo a passo de como fazer um motor Stirling Alfa simples:




                                 Imagem deste vídeo, é meramente ilustrativa.


Veja a lista dos materiais deste motor>>>


Medidas:

- Comprimento da base do motor é 30 cm;
- O curso total do pistão frio é 18,5 mm, com uma área morta na ponta da seringa de 5,5 mm (1 ml);
- O curso total do pistão quente é 17 mm, com uma área morta na ponta da seringa de  18,8 mm (3 ml);
- O tubo que interliga os dois cilindro é de alumínio, de ar condicionado, com 5 mm de diâmetro.

Está a disposição em vídeo, toda as medidas do motor:




Este 3ª vídeo, é uma demonstração do pouco atrito que o pistão deve ter dentro da seringa, para um bom funcionamento do motor:




Resumo do desenvolvimento da construção deste motor:


Primeiro projeto: inicialmente, este motor foi projetado com 25 mm de curso... Saiba mais>>>

Primeiro problema: com o uso das seringas de ponta de vidro, a mangueira de... Saiba mais>>>

Seringa com ponta de metal: as duas seringas com ponta de vidro, foram...  Saiba mais>>>

Área morta: então foi aumentado a área morta em cada cilindro, para... Saiba mais>>>

1000 rpm: como faltava calor dentro da seringa e a compressão ainda estava... Saiba mais>>>

Novos problemas: depois de alguns minutos funcionando, o motor perdeu... Saiba mais>>>

Novo tubo de alumínio: tentei colocar um tubo de cobre, mas não encontrei....  Saiba mais>>>

Regenerador: com lã de aço dentro do cilindro quente, atingiu 1200 rpm... Saiba mais>>>


Como aumentar em 30% o desempenho deste motor Alfa >>>

Saiba como aumentar o desempenho deste motor >>>







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           




Confira a lista de materiais de outros modelos de motores Stirling:


Manual do motor Stirling, gama, caseiro 700 rpm


Confira a lista de materiais de um motor Stirling "Gama" feito em latas de spray!











Manual do motor Stirling, gama, latinha e caseiro 780 rpm


Confira a lista de materiais de um motor Stirling "Gama" feito em latas de cerveja!











Confira a lista de materiais de um motor Stirling Alfa melhorado, feito com seringas de vidro!

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terça-feira, 28 de maio de 2013

Porque alguns motores não funcionam!!! 1


Solução para descobrir os motivos do não funcionamento do motor!


No modo geral, o motor não funciona por dois motivos: 
-> Fugas de ar;
-> Excesso de atrito;

Este vídeo explica as duas possibilidades de erros e a reação do motor:

http://youtu.be/ejTh7TcuTYI



Em 0:28 provoquei intencionalmente uma fuga de ar.

Teste da vedação: é desconecto o pistão de trabalho do virabrequim (no instante 1:57) ao puxar o balão e o mesmo inflar em 10 segundos com ar (como visto no vídeo), existe um vazamento de ar em algum ponto. Isso compromete o funcionamento do motor, sendo demonstrado (no instante 1:10) onde ocorre a possibilidade do motor não funcionar. Este teste é feito sem a chama debaixo do motor.

Em 2:37 é observado a perfeita vedação, onde o balão não inflou no teste.

Teste do atrito: em 4:44, é visualizado o pouco atrito do eixo com o
pistão deslocador conectado ao virabrequim. Porque após girar o eixo "virabrequim" do motor, deve ficar naquele vai e vem antes de parar por completamente, comprovando o pouco atrito. Nessa simulação, o pistão de força deve estar desconectado do virabrequim.

Quando o motor estiver sem fugas de ar, requer muita força das mãos para completar uma volta completa no virabrequim (teste feito com a chama desligada), em 6:46.




Veja o vídeo de como é o atrito e a vedação do meu motor >>>







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