Ecorun - hochwertiger Stirlingmotor Lernbausatz mit Teelicht

Auf der Suche nach einer Alternative zur etablierten Dampfmaschine entwickelten die Brüder James und Robert Stirling im Jahre 1815 ein neues Motoren-Konzept. Dieser Motor verwendete Luft als Arbeitsmedium und vermied damit das Explosionsrisiko der Kessel der damaligen Dampfmaschinen.

Im Gegensatz zu den üblichen Otto- und Diesel-Motoren findet beim Stirling-Motor keine interne Verbrennung statt. Er wird lediglich durch Zufuhr von externer Wärme betrieben und ist daher zur Nutzung regenerativer Energiequellen wie beispielsweise von Biomasse (z.B. Holz oder andere getrocknete Pflanzenfasern) und Solarenergie geeignet. Diese Eigenschaft ist es, die den Stirling-Motor heute bei der Suche nach alternativen Energiewandlern wieder interessant macht.

In den achtziger Jahren des letzten Jahrhunderts wurden von Prof. I. Kolin (Universität Zagreb) und anderen erstmals Stirling-Maschinen gebaut, die durch Temperaturunterschiede im Bereich von rund 50 Grad Celsius und darunter angetrieben werden konnten. Damit waren Konzepte aufgezeigt, den Stirling-Motor auch zur Nutzung von Wärme mittlerer Temperatur einzusetzen.

Dieser Modellmotor ist von diesen Konzepten inspiriert und veranschaulicht die Umwandlung von Wärme in Bewegungsenergie.

Funktionsweise des Stirling-Motors

• Das Bodenblech des Motors wird von dem Teelicht erwärmt.
• Bei der Aufwärtsbewegung des Verdrängerkolbens innerhalb des Arbeitsraumes strömt die Luft durch diesen nach unten und erwärmt sich dort.
• Bei der Abwärtsbewegung des Verdrängerkolbens strömt die Luft in die entgegengesetzte Richtung und kühlt sich am Deckblech ab.

Da der Arbeitsraum gegen die Umgebung abgedichtet ist, führt die periodische Temperaturschwankung zu einer Druckänderung der eingeschlossenen Luft. Diese wirkt als Kraft auf den angekoppelten Arbeitskolben. Das Pleuel und die Kurbelwelle übertragen diese Kraft auf den als Schwungrad wirkenden Propeller und wandeln so die Auf- und Abwärtsbewegung des Kolbens in eine Drehbewegung des Propellers um.

Da das Ausdehnen der heißen Luft im Arbeitszylinder mehr Arbeit liefert als für das Zusammendrücken der abgekühlten benötigt wird, steht dieser Unterschied als nutzbare Arbeit an der Welle zur Verfügung. Der Verdrängerkolben selbst wird von einem Teil dieser erzeugten mechanischen Energie angetrieben.

Dieser Mittel-Temperatur-Stirling-Motor ist eine beeindruckende Demonstration der Funktionsweise eines Heißluft-Motors und ein großer Spaß für Modellbauer.

• Der Bausatz wird in einer Dose verpackt geliefert, aus der dann das Motorengehäuse entsteht.
• Alle notwendigen Teile (ca. 150) zum Aufbau des Motors und des Kerzengestells sind enthalten.
• Es sind keine Klebearbeiten erforderlich.
• Alle Teile sind vorgefertigt.
• Zusammenbauzeichnungen und eine detaillierte Bauanleitung mit Funktionsbeschreibung in deutscher und englischer Sprache sind beigefügt.

Weitere Daten

• Abmessung: Durchmesser ~100mm, Höhe ~250mm
• Drehzahl: ca. 300-600 Umdrehungen pro Minute
• Die Laufzeit mit dem beigefügten Teelicht beträgt 3-4 Stunden.