MOTOR STEERLING

FUNCIONAMIENTO DEL MOTOR DE STEERLING
RESUMEN
Todos los motores termodinámicos funcionan con ciclos de calor, llamados con mayor
propiedad ciclos termodinámicos. Cada uno de estos ciclos tiene un nombre. Los motores
termodinámicos se clasifican en endotérmicos (combustión interna) y exotérmicos (combustión
externa). Como ejemplo de motores de combustión interna son los que se usan en losautos, estos
funcionan con el ciclo Otto, los camiones, trenes y barcos con el ciclo Diesel, las plantas de poder
frecuentemente funcionan con el Ranking, mientras que las turbinas de gas funcionan con el ciclo
Brayton. En los motores de combustión externa destaca uno en especial el motor Stirling cuyo ciclo fue
entre los primeros de los ciclos termodinámicos en ser operados por los ingenieros.INTRODUCCIÓN
La idea del ciclo Stirling fue alternando aire
caliente y frío en un cilindro usando brazos
mecánicos articulados y un volante para lograr
que el motor funcione en un suave e
interminable ciclo.
Los motores térmicos transforman un flujo de
calor en trabajo mediante una serie de procesos
termodinámicos que realizan de forma
continuada sobre un fluido motor. En conjuntoestos procesos forman un ciclo termodinámico.
Un ciclo termodinámico es una evolución cíclica
de procesos térmicos dentro de un intervalo de
temperaturas.
El funcionamiento de los motores térmicos esta
caracterizado por la temperatura máxima y
mínima entre las que opera el fluido motor, así
como la rapidez con que es capaz de realizar el

ciclo, cuestión que definirá su potencia.
Los motoresendotérmicos solo pueden trabajar
con combustible de una cierta calidad, dado que
el proceso de combustión debe realizarse, a
enorme rapidez, en el interior del mecanismo.
En cambio, los motores exotérmicos aportan el
calor al ciclo mediante una transferencia de
calor, con lo que pueden aprovechar
combustibles de inferior calidad, como puede
ser la biomasa o gases de escape de otrosmotores, o incluso fuentes de calor alternativas,
como la energía solar o la fisión nuclear

MARCO TEORICO
Se define maquina Stirling como aquel
dispositivo que convierte calor en trabajo, o
viceversa, a través de un ciclo termodinámico
regenerativo, con compresión y expansión
cíclicas del fluido de trabajo, operando dicho
fluido entre dos temperaturas, la del foco
caliente y la del focofrío.
En el motor Stirling un gas esta confinado en
una cámara cerrada, no sale al ambiente. El gas

se desplaza de un extremo a otro de la cámara,
cuando está en un extremo, una fuente de calor
externa lo calienta; esto hace que se expanda y
así se produce la fuerza del motor. Una vez que
alcanza su máxima expansión, el gas se
traslada al otro extremo de la cámara, donde se
enfría, lo queprovoca que se comprima.
Después se lleva nuevamente al extremo
caliente para iniciar un nuevo ciclo. Un tambor
desplazador mueve el gas entre los dos
extremos de la cámara y otro dispositivo, el
pistón de potencia, aprovecha la expansión para
producir la fuerza del motor.
La modelizacion del ciclo termodinámico del
motor Stirling siempre parte de la base de que
las evoluciones asociadas ala variación de
volumen se realiza de modo isotérmico, de
modo que durante la expansión se produce la
introducción de calor del ciclo y durante la
compresión se produce la extracción.
Este hecho permite que el fluido motor, una vez
se ha expandido, permanece a la misma
temperatura que antes de la expansión, lo que
permite la introducción del concepto de
regenerador. Al operar el fluidoentre dos focos
a distintas temperaturas, uno caliente y uno frío,
se cumple que el calor asociado a su
enfriamiento es el mismo que el asociado a su
calentamiento, lo que permite introducir un
elemento que almacene el calor cuando una vez
expandido el fluido debe operar a temperatura
baja, para después de la compresión volver a
absorber dicho calor para pasar a la cámara
caliente donde...