Motor stirling

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Gu´ para fabricar un motor Stirling ıa basado en el modelo de Koichi Hirata
Luis Jos´ Salazar Serrano e lj.salazar22@uniandes.edu.co 11 de noviembre de 2008

1.

Introducci´n o

3.

Fabricaci´n o

En este art´ ıculo se presenta el proceso de construcEl esquema del modelo a fabricar se presenta en ci´n de un motor Stirling tipo beta basado en el la figura 1; de este pueden identificarselas diferentes o dise˜o realizado por Koichi Irata que puede encon- partes que ser´n fabricadas a lo largo de las siguientes n a trarse en la referencia [1]. La construcci´n del motor secciones. o se divide en varias etapas; se inicia con la elaboraci´n o del pist´n de desplazamiento, posteriormente se fabo rican el cigue˜al y las vielas, piezas que se montan en n un soporte de madera que sostienea una lata en la que se encuentra el mecanismo que recrea el ciclo de Stirling.

2.

Materiales

Para realizar el motor se utilizaron los siguientes materiales: 1 lata met´lica (8.5 cms de di´metro y 12 de a a alto) 2 abrazaderas met´licas a 50 cent´ ımetros de alambre duro 2 pitillos de pl´stico a 3 tablas de balso (3 × 125 × 910 mm) 1 tabla de madera (1 × 15 × 100 cms) puntillas tornillosy tuercas plastilina 1 Figura 1: Esquema del motor Stirling. Imagen adaptada de
la referencia [1].

3.1.

Piston de desplazamiento

Antes de comenzar con la fabricaci´n del pist´n o o de desplazamiento es necesario conseguir una lata de conservas con aproximadamente 8.5 cent´ ımetros de di´metro y 12 cent´ a ımetros de alto. El cilindro se elabora a partir de c´ ırculos de balso de 3 mil´ımetros de espesor (figura 2). El di´metro de los c´ a ırculos se determina seg´n el di´metro de la lata que se haya conu a

seguido; este debe ser aproximadamente unos cuatro mil´ ımetros menor al de la lata, as´ por ejemplo para ı el caso de una lata de 8.5 cent´ ımetros de di´metro el a pist´n de desplazamiento tiene 8 cent´ o ımetros.

Figura 3: Esquema del cigue˜al. Imagen adaptada de larefn
erencia [1].

Figura 2: Esquema del pist´n de desplazamiento. Imagen o
adaptada de la referencia [1].

Por otro lado, la altura del pist´n tambi´n depende o e de la lata; debe ser casi igual la mitad de la longitud de la lata. Como ejemplo en el modelo la altura de la lata es 12 cent´ ımetros y la del cilindro es 5 cent´ ımetros. Para finalizar debe pegarse un trozo de nylon de unos 20cent´ ımetros al centro del cilindro usando pegante de secado r´pido (figura 2). a Figura 4: Cigue˜al terminado. Se observan las vielas construn
idas a partir de pitillos pl´sticos y alambre. a

3.2.

Cigue˜ al y vielas n
La lata donde se encuentra el cilindro se fija al soporte mediante abrazaderas met´licas (figura 6). Es a recomendable que el soporte sea pesado con el fin de evitar que el motorse mueva debido a las vibraciones mientras se encuentra en funcionamiento. Como fuente de calor se utiliza un mechero de alcohol que se construye a partir de un envase peque˜o n de vidrio y un cord´n (figura 7). o

El cigue˜al se fabrica a partir de un trozo de alamn bre duro de unos 60 cent´ ımetros de longitud que se dobla usando alicates seg´n el esquema que se preu senta en la figura 3. Lasvielas pueden construirse utilizando diferentes materiales; una alternativa es utilizando pitillos pl´sticos y alambre dulce. El cigue˜al terminado y a n montado en el soporte que se presenta a continuaci´n o se observa en la figura 4.

3.3.

Soporte

3.4.

Membrana

El soporte donde van montadas las partes m´viles o La membrana se construye a partir de una bomba se fabrica a partir demadera. En la figura 5 se presen- de caucho; esta debe cortarse seg´n el esquema preu tan las medidas del soporte del modelo de ejemplo. sentado en la figura 8. En el centro de esta debe hac2

Figura 5: Esquema del soporte de madera que sostiene todas
las partes m´viles. Imagen adaptada de la referencia [1]. o

Figura 7: Mechero construido a partir de un envase peque˜o n
de vidrio y un cord´n....
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