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.
3.
Introducci´n
o
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 puedenidentificarse las 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 demadera que sostiene a 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)
Figura 1: Esquema del motor Stirling. Imagen adaptada de
la referencia [1].
2 abrazaderas met´licas
a
50 cent´
ımetros de alambre duro
2pitillos de pl´stico
a
3.1.
3 tablas de balso (3 × 125 × 910 mm)
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 (figura2). El di´metro de los c´
a
ırculos se determina seg´n el di´metro de la lata que se haya conu
a
1 tabla de madera (1 × 15 × 100 cms)
puntillas
tornillos y tuercas
plastilina
1
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 la refn
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 cilindroes 5 cent´
ımetros. Para finalizar debe pegarse un trozo de nylon
de unos 20 cent´
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
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.
Las vielas 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.
La lata donde se encuentra el cilindro se fija al
soportemediante abrazaderas met´licas (figura 6). Es
a
recomendable que el soporte sea pesado con el fin de
evitar que el motor se 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
3.3.
3.4.
Soporte
Membrana
El soporte dondevan montadas las partes m´viles
o
La membrana se construye a partir de una bomba
se fabrica a partir de madera. 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...
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