Moteur Stirling
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Objectif du document
Une fois finalisé, ce document devrait vous donner tous les moyens pour vous permettre de construire votre propre moteur. Ceci avec le minimum de moyens et d'efforts.
Un peu d'histoire
Robert Stirling (1790-1878, pasteur écossais) a breveté le moteur Stirling en 1816: ce brevet comprenait de telles innovations que l'année 1816 est considérée comme la date de naissance de ce type de moteurs.
Définitions
Principes
Le principe est relativement simple: le fluide principal qui produit un travail est un gaz (air, hydrogène ou hélium). Il es soumis à une modeste pression puis à un cycle de Carnot à 4 temps, séparé par deux phase de déplacement: chauffage, détente, déplacement vers la source froide, refroidissement, compression, retour vers la source chaude.
La source chaude du moteur peut être alimentée par une source quelconque : combustion externe de dérivés du pétrole, le gaz naturel, le charbon, etc. mais aussi énergies renouvelables comme l'énergie solaire ou l'énergie géothermique.
Le moteur Stirling est un moteur à bas régime pouvant convenir aux bateaux, pompes, générateur électrique à énergie solaire...
Avantages
Moins polluant
C'est un moteur à combustion externe, donc plus facile à contrôler que dans un moteur à combustion interne.
Moins bruillant
Le fluide actif du moteur Stirling, l'air, travaille en cycle fermé et ne s'échappe pas à l'atmosphère, contrairement au moteur à combustion interne, dont le bruit d'échappement est très important.
Multi-Energie
Le moteur Stirling ne demande qu'une source de chaleur, quelle qu'en soit la source: il peut être alimenté par du pétrole, du bois, du charbon, de la paille, de l'électricité... etc. Et bien entendu le soleil.
Rendement
L'entretien du moteur Stirling est également faciliter par son absence d'échange de matière avec son environnement
Entretient
Son rendement peut avoisiner les 40%, contre environ de 35% pour les moteurs à explosion : si la différence de 5% parait faible, elle signifie quand même près de 15% (5/35) d'économie d'énergie. L'absence d'explosion au cours du cycle moteur le rend particulièrement résistant.
inconvénients
Etanchéité
Les problèmes d'étanchéité sont difficile à résoudre, c'est le principal problème de ce moteur.
Températures
Températures maximum acceptables encore un peu faibles mais liées aux nouveaux matériaux utilisables (céramique...).
Variantes
Les variantes du moteurs stirling sont les suivantes:
- ..
- ..
- Quasiturbine Stirling à 4 pôles
Principe de fonctionnement
Réalisations pratiques
Bibliographie
- "Le manuel des moteurs Stirling", par Mr Daniel Lyonnet. http://perso.club-internet.fr/dlyonnet/brochure.html
- Contact: daniel-lyonnet@club-internet.fr
Webographie
En français
- http://perso.club-internet.fr/dlyonnet/stirling.html S'il n'y en avait q'un seul à lire.
- http://guillaume.douard.free.fr/
- http://www.unine.ch/phys/enseignement/TP/TPD/exp_tpd/Exp17_Moteur%20Stirlling.pdf
- http://quasiturbine.promci.qc.ca/FQTStirling.html
