Há muito descobri este fantástico motor que ficou bastante esquecido durante um longo tempo.
Motor Stirling - é um motor de combustão externa. Teoricamente, o motor Stirling é uma máquina térmica o mais eficiente possível. Alguns protótipos construídos pela empresa holandesa Phillips nos anos 1950 e 1960 chegaram a índices de 45%, superando facilmente os motores a gasolina, diesel e as máquinas a vapor (eficiência entre 20% e 30%). Foi aperfeiçoado pelo pastor escocês Robert Stirling1 em 1816, auxiliado pelo seu irmão engenheiro.
Eles visavam a substituição do motor a vapor, com o qual o motor stirling tem grande semelhança estrutural e teórica. No início do século XIX, as máquinas a vapor explodiam com muita frequência, em função da precária tecnologia metalúrgica das caldeiras, que se rompiam quando submetidas à alta pressão. Sensibilizados com a dor das famílias dos operários mortos em acidentes, os irmãos Stirling procuraram conceber um mecanismo mais seguro. É referido também como motor de ar quente, por utilizar os gases atmosféricos como fluido de trabalho.
Deu vontade de construir um?
Acha que ele é fraco veja isso.
Agora em um barco
Apesar disso existem algumas ideais de utilizar não com motor mas como motor de bomba dágua e gerador de energia
E agora com o sol como fonte de calor, quero fazer um aqui em casa ...
Motor Stirling - é um motor de combustão externa. Teoricamente, o motor Stirling é uma máquina térmica o mais eficiente possível. Alguns protótipos construídos pela empresa holandesa Phillips nos anos 1950 e 1960 chegaram a índices de 45%, superando facilmente os motores a gasolina, diesel e as máquinas a vapor (eficiência entre 20% e 30%). Foi aperfeiçoado pelo pastor escocês Robert Stirling1 em 1816, auxiliado pelo seu irmão engenheiro.
Eles visavam a substituição do motor a vapor, com o qual o motor stirling tem grande semelhança estrutural e teórica. No início do século XIX, as máquinas a vapor explodiam com muita frequência, em função da precária tecnologia metalúrgica das caldeiras, que se rompiam quando submetidas à alta pressão. Sensibilizados com a dor das famílias dos operários mortos em acidentes, os irmãos Stirling procuraram conceber um mecanismo mais seguro. É referido também como motor de ar quente, por utilizar os gases atmosféricos como fluido de trabalho.
Este tipo de motor funciona com um ciclo termodinâmico composto de 4 fases e executado em 2 tempos do pistão: compressão isotérmica(=temperatura constante), aquecimento isocórico (=volume constante), expansão isotérmica e arrefecimento isocórico. Este é o ciclo idealizado (válido para gases perfeitos), que diverge do ciclo real medido por instrumentos. Não obstante, encontra-se muito próximo do chamado Ciclo de Carnot, que estabelece o limite teórico máximo de rendimento das máquinas térmicas.
O motor Stirling surpreende por sua simplicidade, pois consiste de duascâmaras em diferentes temperaturas que aquecem e arrefecem um gás de forma alternada, provocando expansões e contracções cíclicas, o que faz movimentar dois êmbolos ligados a um eixo comum. A fim de diminuir as perdas térmicas, geralmente é instalado um "regenerador" entre as câmaras quente e fria, onde o calor (que seria rejeitado na câmara fria) fica armazenado para a fase seguinte de aquecimento, incrementando sobremaneira a eficiência termodinâmica. O gás utilizado nos modelos mais simples é o ar (daí a expressão citada acima); hélio ou hidrogénio pressurizado (até 150kgf/cm2) são empregados nas versões de alta potência e rendimento, por serem gases com condutividade térmica mais elevada e menor viscosidade, isto é, transportam energia térmica (calor) mais rapidamente e têm menor resistência ao escoamento, o que implica menos perdas por atrito. Ao contrário dos motores de combustão interna, o fluido de trabalho nunca deixa o interior do motor; trata-se portanto de uma máquina de ciclo fechado.
Vantagens
Esse tipo de motor apresenta diversas vantagens: é pouco poluente pois a combustão é contínua, e não intermitente como nos motores Ciclo de Otto e Ciclo Diesel, permitindo uma queima mais completa e eficiente do combustível. Por isso é muito silencioso e apresenta baixa vibração (não há "explosão"). É verdadeiramente multi-combustível, pode utilizar praticamente qualquer fonte energética: gasolina, etanol,metanol, gás natural, óleo diesel, biogás, GLP, energia solar, calor geotérmico e outros. Basta gerar uma diferença de temperatura significativa entre a câmara quente e a câmara fria para produzir trabalho (quanto maior a diferença de temperatura, maior é a eficiência do processo e mais compacto o motor).
Desvantagens
A sua maior desvantagem consiste na dificuldade de iniciar e variar sua velocidade de rotação rapidamente, sendo complicado o seu emprego em veículos como carros ecaminhões, embora modelos de propulsão híbrida (eléctrico e motor térmico) possam ser viáveis. Também há problemas técnicos a serem resolvidos quanto ao sistema de vedação, que impede o vazamento do fluido de trabalho, particularmente quando se empregam gases inertes e leves (hélio, hidrogénio), difíceis de serem confinados sob alta pressão sem escaparem para o exterior. Alem disso, por ser uma tecnologia pouco difundida, os motores Stirling são mais caros, tanto na aquisição quanto na manutenção.
Fonte wikipedia
- Animações
- Keveney (em inglês) motor tipo Alfa.
- MIT (em inglês) motor tipo Beta.
- NASA (em inglês) Beta com transmissão rômbica
- Aeria (em inglês) motor tipo Gama.
Para saber Mais
- (em inglês) Reverend Robert Stirling D.D: A Biography of the Inventor of the Heat Economiser and Stirling Cycle Engine. Robert Sier. Editora L.A Mair, 1995. ISBN 0-9526417-0-4
- (em inglês) Stirling Engine Design Manual. William R. Martini. Editora University Press of the Pacific, 2004. ISBN 1410216047
- (em português) Dendroenergia: Fundamentos e Aplicações, 2ª Edição. Luiz Augusto Horta Nogueira, Electo Eduardo Silva Lora.Editora Interciência, 2003. ISBN 8571930775
- (em português) Manual de Tecnologia Automotiva - Tradução da 25ª Edição Alemã. Robert Bosch. Editora Edgard Blucher,2005. ISBN 8521203780.
- (em português) Biomassa Para Energia. Luis A.B. Cortez, Edgardo Olivares Gomez, Electo Eduardo Silva Lora. EditoraUnicamp, 2008. ISBN 8526807838
Deu vontade de construir um?
Acha que ele é fraco veja isso.
Agora em um barco
Apesar disso existem algumas ideais de utilizar não com motor mas como motor de bomba dágua e gerador de energia
E agora com o sol como fonte de calor, quero fazer um aqui em casa ...
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