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Construindo uma bicicleta com motor Stirling

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Tom Stanton

Este vídeo foi tendência na Reino Unido

O vídeo documenta toda a jornada de transformar uma bicicleta comum em um veículo funcional movido por um motor Stirling. Ele começa com o criador explicando o fascínio dos motores de combustão externa e o desafio de extrair potência suficiente de um projeto Stirling tradicionalmente de baixo rendimento. Depois de descrever a configuração básica do tipo gama, ele esboça a estratégia do trem de força: um sistema de correia ligado a um grande pinhão traseiro para multiplicar o torque e manter o RPM na faixa de eficiência ideal. Os espectadores recebem uma revisão concisa do ciclo termodinâmico — aquecimento, expansão, resfriamento, contração — que serve de base para todas as decisões de hardware que se seguem.

A fabricação começa pelo cilindro do lado quente, fundido em alumínio por sua alta condutividade térmica e posteriormente brunido em torno até tolerâncias micrométricas. Um deslocador feito de lã de aço inoxidável leve é suspenso em uma haste de grafite para minimizar o atrito e resistir ao calor. O pistão de potência é usinado em ferro fundido de baixa expansão, equipado com anéis de PTFE sob medida e acoplado a um cilindro de vidro polido, de modo que eventuais vazamentos fiquem visíveis durante os testes. Um volante de inércia maciço de aço é balanceado para suavizar os pulsos de potência, enquanto uma matriz regeneradora cortada a laser aumenta a eficiência ao armazenar calor temporariamente entre os ciclos. Cada componente é montado provisoriamente e medido com paquímetros, enfatizando a importância de vedações herméticas e de volume morto mínimo.

Com o motor principal montado, a atenção se volta para o sistema de combustão. Um queimador de propano pressurizado, semelhante a um fogareiro a jato, é aparafusado sob a tampa quente e envolvido por isolamento cerâmico para manter uma temperatura superficial constante de 600 °C. Termopares e um registrador de dados baseado em Raspberry Pi monitoram em tempo real as temperaturas do lado quente e do lado frio, permitindo ajustes instantâneos na pressão do queimador e na velocidade do ventilador de resfriamento. Depois que os testes em bancada confirmam 450 W de potência a 800 RPM, o motor é transplantado para o quadro da bicicleta. Placas de alumínio sob medida ancoram o cárter ao movimento central, e um cubo com roda-livre permite que o ciclista deslize quando o motor fica em marcha lenta.

O vídeo culmina em testes de rua. Após algumas puxadas para vencer o atrito inicial, o motor entra em funcionamento, o volante estabiliza e a correia impulsiona a bicicleta a até 30 km/h em terreno plano. O narrador destaca as lições aprendidas: maximizar o diferencial de temperatura, usar materiais de baixo atrito e configurar a transmissão para torque em vez de velocidade. Ele encerra convidando os espectadores a iterarem sobre o projeto — experimentar concentradores solares, queimadores de biomassa ou resfriamento por nitrogênio líquido para obter um delta-T maior — mostrando que a bicicleta com motor Stirling não é apenas uma novidade pontual, mas uma plataforma para engenharia sustentável movida pela curiosidade

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