Motor Stirling

Puede parecer un motor de vapor, pero no lo es.

Funciona no con vapor, sino con aire caliente. Con respecto a un motor de vapor del mismo tamaño, los motores stirling tienen una fuerza bastante inferior, pero a cambio, no tienen el peligro de que explote la caldera ya que no hay caldera. También pueden funcionar durante mucho mas tiempo por hacerlo en condiciones bastante mas suaves.

Solo es necesaria una fuente de calor que no tiene porque estar obligatoriamente basada en una llama. También puede servir la energía solar si hacemos converger mediante un sistema óptico la luz del Sol en un punto reducido. Todos hemos jugado con la típica lupa haciendo arder un papelito o una cerilla. Esa es la idea para generar el calor que haga funcionar a este motor.

En algunos satélites que deben estar durante muchos años en activo, se utilizan estos motores stirling para generar la electricidad a bordo. El calor se obtiene de la desintegración de un material radioactivo, por lo que la vida útil de este generador si no hay ninguna avería, puede ser de muchos años.

En el vídeo que os acompaño sobre estas líneas, veis un motor stirling que hice hará poco mas de dos años, realizado con materiales comunes, incluso con objetos que entran dentro de la categoría de chatarra o basura.

Materiales utilizados:

- Base o soporte: Una tabla de madera (aglomerado)

- Cavidad para la llama: Un bote metálico comprado en el chino.

- Cilindro desplazador: Dos botes de conserva enfrentados uno al otro y pegados con pegamento de dos componentes por separado, "araldit alta temperatura".

- Pistón desplazador: Una lata de cerveza de 500cc de aluminio, para saber si es aluminio o chapa, acercarle un imán. El aluminio no es atraido por el imán, la chapa sí.

- Eje del pistón desplazador: Varilla de acero inox de 3mm.

- Camara refrigerante con el agua: Una lata de mayor diametro que el cilindro desplazador.

- Cilindro de fuerza: Trozo de tubo de acero inox 316 (para evitar óxido y el consiguiente cambio dimensional en su diametro interno). Este tubo hay que someterlo en el torno a un proceso llamado "mandrinado" para darle una circularidad perfecta ya que de fábrica no es perfecto y tiene pequeñas excentricidades que harán que el pistón se atasque (o vaya demasiado suelto) según la posición en que introduzcamos dicho pistón en este cilindro.


Hay que tener en cuenta que los tubos (de cualquier material) no están hechos para esta aplicación tan exigente y precisa, sino para fabricar barandillas, soportes, mástiles, conducción de fluidos, etc, aplicaciones éstas en donde no importa que el tubo no sea perfectamente circular.

- Pistón de fuerza: Trozo de tubo de teflón mecanizado en el torno, y probando contínuamente que entre con la fricción justa en el cilindro de fuerza. El diámetro de este pistón debe ser tan exacto que recuerdo que el tornero, después de unos segundos de torneado, enfriaba el pistón de teflón con un chorro de aire comprimido para probar que entrase en el cilindro. Si no se hace esto, te encuentras con la sorpresa de que al pasar unos minutos, el pistón que entraba con fricción correcta, después "se cuela" sin fricción porque al enfriarse se contrae, algo totalmente normal y previsible (dilatación y contracción por el calor).


- Bielas: Tanto la del pistón desplazador como la del pistón de fuerza están hechas con palillos de madera de hacer brochetas. Cada una de las dos articulaciones están hechas con dos conectores faston circulares unidas mediante tornillo y tuerca (pero sin apretar la tuerca para que la articulación gire libremente). Para evitar que la tuerca se suelte, poner una gota de pegamento, pero cuidando que la articulación no quede rígida por el pegamento. Los terminales faston circulares de los que hablo se compran en una tienda de componentes electrónicos y tienen esta forma: 

- Volante de inercia: Una tapadera metálica de un bote de pintura.


- Soporte del volante de inercia: Un trozo de madera.

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