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Principe de fonctionnement des moteurs Stirling
Le principe du moteur Stirling est très ancien,…et très simple ! Il y a 2000 ans on utilisait déjà en Egypte l’expansion de l’air qui s’échauffe pour mouvoir des portes de temples. Le moteur à air chaud pour lequel Robert Stirling déposa en 1816 une demande de brevet repose sur le même principe : Un brûleur rempli d’alcool à brûler échauffe l’air à l’intérieur d’un cylindre, fournissant ainsi de l’énergie au moteur qui est activé par le lancement du volant d’inertie.
Les moteurs Stirling sont des machines impressionnantes, bien que de construction très simple!
L’air dans le cylindre fermé est chauffé et, de par son expansion, s’écoule le long du piston de compression pour rejoindre le côté opposé du cylindre où il refoule le piston moteur. Puisque le piston de compression est lié au volant d’inertie en rotation, il revient à nouveau en arrière de manière à ce que l’air derrière le piston de compression se refroidisse et produise en conséquence une dépression.Cette dépression agit en ce que le piston moteur est à nouveau aspiré vers l’arrière. Le processus redémarre depuis le début, la machine fonctionne!
Principe de fonctionnement du moteur à dépression
Le moteur à dépression, pour lequel Henry Wood se vit attribuer un brevet en 1758, est également désigné ‘’à ingestion de flamme’’, et, tout comme le moteur Stirling, fait partie de la famille des moteurs à air chaud. A l’instar du premier moteur d’Otto, c’est la pression atmosphérique qui fournit l’essentiel du travail.
Le piston aspire au travers d’une soupape la flamme frontale qui lui est présentée (le bruit de fonctionnement qui en résulte fait penser à un tracteur Lanz). La flamme chauffe l’air dans le cylindre, ce qui pousse le piston vers l’arrière. Ensuite, la soupape liée au volant d’inertie se ferme, afin que l’air dans le cylindre refroidisse à nouveau.
De par la pression atmosphérique, le piston revient à sa position initiale. Lorsque le piston atteint sa position de point mort avant, la soupape s’ouvre à nouveau, et le processus se répète une nouvelle fois depuis le début. Le volant d’inertie soutient le mouvement pour dépasser les positions des deux points morts.
Des modèles de moteur à dépression à fonctionnement réel sont souvent réalisés en tant que moteurs stationnaires, en configuration verticale ou horizontale, avec un ou plusieurs cylindres. Des moteurs à dépression sont également mis en œuvre dans des modèles historiques de tracteurs et de véhicules ferroviaires.
Aide en cas de problèmes avec votre moteur Stirling
Que puis-je faire si mon moteur ne tourne pas?
- Démontez le piston moteur et nettoyez le piston et le cylindre moteur avec un chiffon sec. Nettoyez l’intérieur du cylindre en laiton jusqu’au fond. Remontez à nouveau le moteur et vérifiez s’il fonctionne.
- Les bielles doivent avoir un léger jeu latéral et ne doivent pas coincer. Ne serrez la vis que très légèrement, faute de quoi la bielle peut coincer.
- Assurez-vous que les leviers de culbute peuvent se mouvoir et osciller librement (pour le test, enlever la bielle). Tout frottement peut présenter une résistance susceptible de mener le modèle à l’arrêt.
- Assurez-vous que l’espace entre les volants d’inertie et les roulements à billes est d’environ 0,2 mm, afin de prévenir un ralentissement du roulement à bille.
Comment est-ce que je colle les roulements à leur place?
- Dégraissez le roulement et l’alésage avec un chiffon et de l’alcool à brûler puis mettez le roulement de côté. Plongez une aiguille dans de la colle à prise très rapide de quelques secondes (pour éviter des blessures, portez des lunettes de protection et des gants minces) et appliquez la pointe de l’aiguille le long du perçage afin de déposer une fine couche de colle. Déposez la pièce latérale avec les trous vers le bas, par-dessus le roulement. Le retrait est correct lorsque la pièce latérale repose sur la table. Après quelques instants le roulement est fixé.
Est ce que le moteur doit-être graissé?
- Trop d’huile provoque l’arrêt du moteur, et il faut à nouveau le démonter et le nettoyer complètement. N’appliquez de l’huile qu’après le premier fonctionnement d’essai, au niveau de l’axe du compresseur.Une lubrification additionnelle peut mener le moteur à l’arrêt!
- La pâte céramique ne devrait être appliquée qu’après le premier fonctionnement d’essai, et alors uniquement en couche très fine. Un excès de pâte empêchera que le moteur démarre (voir 1).
- L’utilisation d’autres lubrifiants annule la garantie!
Comment est-ce que je règle la vitesse de rotation?
- La vitesse de rotation dépend de la longueur de la mèche ainsi de la distance horizontale et verticale par rapport au cylindre de chauffage. Le moteur ne doit être actionné qu’avec de l’alcool à brûler (94%). L’utilisation d’autres produits combustibles annule la garantie. Les bougies de chauffe-plats ne conviennent pas ; ils polluent le moteur par la suie.
Votre sécurité
- Ne laissez jamais une bouteille d’alcool à brûler ouverte à côté de la flamme. Il y a un danger d’explosion!
- Ne remplissez le brûleur que jusqu’au niveau du repère inférieur!
- Les prescriptions prévues par la législation concernant les feux ouverts sont en vigueur. Ne convient pas pour les enfants ! Utilisation exclusive par des adultes et sous surveillance continue.
- Il ne faut pas que des objets combustibles se trouvent dans le voisinage du brûleur.
Aide et assistance
- Pour d’autres questions, veuillez vous adresser à: info@stirling-technik.de
