Motore Stirling

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Il motore Stirling è un motore a combustione esterna, inventato da Robert Stirling nel 1816.

Il motore funziona a ciclo chiuso utilizzando un gas come fluido termodinamico (solitamente aria, azoto oppure elio nelle versioni ad alto rendimento). Il motore entra in funzione quando si raggiunge una opportuna differenza di temperatura tra il suo termostato caldo ed il termostato freddo.

Una particolarità di questo motore è quella di funzionare senza fare ricorso a valvole. Le sole parti in movimento sono il pistone ed il dislocatore che agiscono collegati su una camma a 90 gradi.

È probabilmente uno dei più interessanti motori a combustione esterna per la sua bassa manutenzione, la sua silenziosità e la possibilità teorica di raggiungere rendimenti vicini a quello teorico per cicli termodinamici.

È possibile utilizzare la luce solare concentrata, ad esempio tramite un cilindro parabolico, per produrre la differenza di temperatura necessaria.

[modifica] Principio di funzionamento

Esistono differenti possibilità per la configurazione relativa tra pistone motore e dislocatore. Nella più semplice il ciclo di funzionamento può essere riassunto nelle fasi illustrate di seguito.

Consideriamo un sistema cilindro + pistone. La testata del cilindro è collegata ad una camera dotata di una "parete calda" (termostato caldo) ed una "parete fredda" (termostato freddo).
All'interno della camera è collocato il "dislocatore", che è costituito da una parete isolante, non a tenuta, in grado di "coprire" alternativamente la parete calda e la parete fredda.

Il ciclo compiuto dal motore è allora il seguente:

Il dislocatore copre la parete fredda
Il gas della camera si espande
Il pistone si muove verso l'esterno: nel suo moto sposta il dislocatore sulla parete calda
Il gas si contrae
Il pistone si muove verso l'interno: nel suo moto sposta il dislocatore sulla parete fredda

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