CMO CONSTRUIR UN MOTOR STIRLING CASEROAntes de entrar en los
datos del modelo, voy a dar algunos conceptos que resultan
necesarios para la comprensin y posterior construccin del motor- El
motor STIRLING es un motor de los llamados de combustin externa o
motor de aire caliente. El aire que evoluciona en el interior del
motor es siempre el mismo (aislado del exterior) y su volumen vara
slo en lo que corresponde al mbolo motor entre sus posiciones
superior e inferior. Existen en el motor dos zonas: una fra y otra
caliente. El motor cuenta con un mecanismo (desplazador) que hace
que el aire pase de la zona fra a la zona caliente y luego a la
zona fra nuevamente, producindose consecuentemente su expansin y su
posterior contraccin.. Esto es aprovechado por el embolo motor para
producir potencia. Para que el ciclo se repita, el motor cuenta con
un mecanismo inercial (volante) que lo hace posible. Veamos ahora
un esquema de nuestro motor:
Partes utilizadas para este modelo
Constru la cmara de presin con una lata de aerosol de 58 mm de
dimetro (insecticidas, aprestos, desodorantes de ambientes, etc)
que debe ser necesariamente de hojalata. La tapa de la cmara es su
misma tapa, que luego de cortada, se le rebaja levemente el dimetro
para que entre en el fuste.
El desplazador lo constru con una lata de aerosol de aluminio de
los usados para desodorantes personales. Su dimetro comnmente es de
53 mm. con lo que el juego que queda entre desplazados y cmara es
de 2,5 mm en todo el contorno.
Ntese que utilizando la propia tapa de los aerosoles, como son
similares, se produce un perfecto "ajuste" de formas entre cmara y
desplazador, con lo que se reducen significativamente las zonas
muertas.Lo mismo ocurre con los "casquetes esfricos" que forman la
base de los aerosoles. El largo del desplazador lo fij en 80 mm, y
como
prefij un volteo del cigueal de 50 mm, el largo de la cmara de
presin debe ser de 80+50+3=133 mm . Los ltimos 3 mm son para que en
su movimiento el desplazador nunca toque la base ni la tapa de la
cmara, y no queden zonas muertas. El eje del desplazador lo constru
con un tubo de aluminio de 6 mm de dimetro, que se desplaza apoyado
por adelante en un agujero realizado en la tapa, y por detrs en un
perno fijado a la base de la cmara.
Entiendo que esto no es indispensable y puede suprimirse usando
un eje macizo de menor dimetro, ya que de cualquier manera resulta
necesario disponer de un apoyo adicional que adems oficie de sello
para conservar la presin de la cmara.(ver croquis). Una alternativa
sera usar un eje macizo de 2,5 o 3 mm de dimetro (rayo de
bicicleta). y como sello usar la pequea arandela de goma que traen
las vlvulas de los aerosoles. En tal caso, slo es necesario
desarmar la misma quitando la manguera de
succin y cortando el plstico de acople, con lo que puede
retirarse el resorte y el centro de la vlvula, quedando armado el
conjunto.
El mbolo motor lo constru con una jeringa de vidrio de 30 cm3,
la que hice cortar como se muestra en la foto, para obtener un
desplazamiento til de 50 mm. Las bielas las constru con tubos y
chapas de aluminio para disminuir la masa inercial. La conexin
entre la cmara de presin y el cilindro del mbolo motor la hice con
una manguera de polietileno que soporte la succin. El volante de
15cm. de dimetro, lo constru con chapa de MDF (Fibrofcil) de 3mm de
espesor. En mi caso dispuse de un ruleman de disco rgido de
computadora que adapt para el caso, pero estimo que un eje y buje
resultan suficientes. En las fotos se observa una cmara de
enfriamiento construida con una lata de conserva de las corrugadas,
la que debera se mas grande para conseguir mejor eficiencia. Como
medios de unin, utilice pegamento y masilla epoxi (dos
componentes), y pegamento siliconado para alta temperatura. Este
ltimo por ejemplo para armar el desplazador y la cmara de
enfriamiento. Puede usarse soldadura de estao en algunos lugares,
especialmente en la zona fra del motor. El resto es slo madera,
paciencia y prolijidad.