Motor Stirling

Descripción del Motor Stirling

El motor de aire caliente Stirling, utiliza una fuente de calor fija, para calentar aire en su cilindro. Se le puede considerar de combustión externa y proceso adiabático, ya que no requiere quemar combustible en su interior y al operar, no transfiere calor al entorno. Su movimiento obedece a las diferencias de presión de aire, entre la porción mas caliente y la fría. El mecanismo central de un Stirling consiste de dos pistones/cilindros, uno para disipar calor y desplazar aire caliente hacia la sección fría (viceversa). En la práctica este cilindro funciona como intercambiador de calor y se le denomina regenerador.

El otro pistón entrega la fuerza para aplicar torque al cigüeñal.

Eficiencia del Stirling

Utilizando un diseño adecuado de Stirling, es posible obtener dos pulsos de fuerza por cada vuelta del cigüeñal, lo que hace de este motor el más eficiente que se conoce. Sin embargo, adolece de un problema que lo condena a ser el propulsor de un número limitado de maquinaria: no es posible ponerlo en funcionamiento en forma instantánea.

Historia y Desarrollo

El religioso escocés Robert Stirling (1790-1878), inventó este tipo de motor en 1816. Otra contribución importante en el desarrollo de esta máquina automotriz la entregó el genio francés Sadi Carnot (1796-1832), quien fue el primer científico en realizar una interpretación teórica del funcionamiento de los motores térmicos, estableciendo los principios físicos que participan, cuando estan en movimiento. Esta teoría permitió comprender con mayor claridad, el fenómeno que permitía al Stirling producir fuerza motriz.

Motores Stirling

A Robert Stirling le fascinaban las máquinas de vapor, rugientes, sucias y potentes, los mecanismos más bellos de su época. Pero claro, una cosa es el amor por la máquina y otra el dinero. Los sistemas movidos por vapor, generado, a su vez, por el calor liberado en la combustión de carbón, eran de todo, menos eficientes. Así que, tras darle muchas vueltas a la cabez, el genio de Stirling llegó a la conclusión de que se podría aprovechar mucho mejor una fuente de calor. Así nació, en 1816, su gran invento, el motor que lleva su nombre. Lamentablemente, aunque es mucho más simple y más eficiente, al menos en teoría, que una máquina de vapor clásica, los motores Stirling nunca fueron muy conocidos y su aplicación al mundo real no pasó de la mera anécdota.

Los motores de combustión interna, esos que habitan en el interior de nuestros automóviles, terminaron por eliminar de la faz del mundo a los motores tipo Stirling. Pero todo vuelve y, en este caso, con fuerza renovada. Los nuevos materiales y las técnicas de ingeniería avanzadas de hoy día plantean que puede retomarse la idea de aquel visionario en pleno siglo XXI.