Aqui iremos tentar explicar resumida e sucintamente o funcionamento básico do motor Stirling.
Existem quatro Partes no ciclo deste motor.
Numa primeira parte do ciclo, o calor é adicionado ao gás no interior do cilindro quente, causando a elevação da pressão do gás. Isto fará com que o pistão se mova. Esta é a parte do ciclo em que se realiza trabalho.
Na segunda parte do ciclo, o pistão frio move-se para cima enquanto o pistão quente contrai-se. Com isto, o gás aquecido é empurrado para o cilindro frio, o que refresca rapidamente o gás para uma temperatura igual à do pistão frio, baixando por sua vez a pressão do gás. Isto facilita a compressão do gás na próxima parte do ciclo.
Nesta terceira, o pistão do cilindro frio começa a comprimir o gás. O calor gerado por esta compressão é removido pelo pistão do cilindro frio.
Por último, temos a quarta parte, em que o pistão frio se move para cima enquanto o pistão quente se move para baixo. Isso força o gás para o interior do cilindro aquecido, onde o gás se aquece rapidamente, aumentando assim de pressão. A partir daqui o ciclo repete-se.
Tipos De Motor
Apesar de haver vários tipos de motor stirling todos funcionam no mesmo princípio. As diferenças entre uns e outros são maioritariamente a disposição dos cilindros e pistões.
Existem três grandes tipos de motor stirling:
Alpha
Um motor alpha é constituído por dois pistões em cilindros separados. Ambos os cilindros estão ligados exteriormente pelo regenerador. Este tipo de motores tem um grande ratio de volume poder mas alguns dos seus componentes têm pouca durabilidade devido às temperaturas elevadas que são necessárias para o funcionamento do motor, nomeadamente a necessidade da vedação completa (impedindo a passagem de ar) do motor quente sendo necessário por isso um selo que se mantém o movimento a temperaturas muito elevadas.Beta
O motor beta tem apenas um cilindro e ambos os pistões funcionam dentro dele. O pistão “quente” está relativamente solto permitindo assim a passagem de ar para a parte fria do cilindro. Deste modo mantém se o ciclo e criam-se as diferenças de temperatura necessárias para o funcionamento do motor. Com este tipo de motores evita – se alguns problemas existentes com o motor alpha como o movimento de selos quentes.
GamaOs motores do tipo gama funcionam como os alpha mas em vez do regenerador ser um componente separado está incluído no “corpo” do motor. Esta configuração não produz tanta compressão
Mas a sua mecânica é mais simples e normalmente é usado em motores multi-cilindros.
Para além destes também existe um tipo de motor que consideramos importante. O motor stirling “free piston” não possui pistões (como o nome sugere) usando a seu favor a gravidade para movimentar os componentes. Ainda estão a ser desenvolvidos mas o seu rendimento é consideravelmente superior aos outros e por isso está a ser utilizado por empresas (que exploram estes motores para a produção de energia) como é o caso da “INFINIA”.
