Motore di Stirling

Questo modello rappresenta, in piccolo, un motore Stirling. Questo tipo di motore è a combustione esterna, ossia trae dall’ambiente esterno l’energia termica necessaria alla conversione in lavoro meccanico.

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In questo particolare modello, l’energia termica necessaria all’azionamento del motore proviene dallo scambio termico con la mano su cui si appoggia.

 

 

 

 

 

 

 

 

Il motore di Stirling si compone delle seguenti parti:

a. dislocatore: pezzo che suddivide il cilindro in due camere, è l’analogo di un pistone ma di dimensioni minori rispetto al cilindro per permettere all’aria all’interno del cilindro di spostarsi tra le due camere

b. pistone: strumento classico, che chiude ermeticamente il cilindro evitando la fuga dell’aria al suo interno

c. giunzione di rotazione: elemento che trasmette il lavoro all’albero

d. parete calda

e. scambiatore di energia termica o parete fredda

 stirling

 

Il funzionamento di questo motore, descritto termodinamicamente da un ciclo Stirling, è descritto da 5 fasi:

  1. il dislocatore è disposto in alto e isola la camera dal contatto con lo scambiatore
  2. il gas della camera, a contatto con la parete calda, si riscalda ed espande
  3. l’espansione muove il pistone che mette in rotazione la giunzione. Tale rotazione muove il dislocatore che si avvicina alla parete calda, permettendo al gas di entrare in contatto con lo scambiatore di energia termica
  4. il gas si raffredda e, nella contrazione, richiama in basso il pistone
  5. nel moto del pistone verso il basso il dislocatore viene richiamato in alto riportandosi nelle condizioni iniziali.

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Come anticipato in precedenza, il ciclo termodinamico ideale che descrive il funzionamento di questo motore è detto ciclo Stirling e si compone di 4 trasformazioni, due isoterme e due isocore.
PV

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