Moteur Stirling

01/06/2014

Quand j'étais plus jeune, mon grand-oncle m'avait documenté sur les moteurs Stirling. Un moteur au fonctionnement relativement simple, qui tourne aux variations de température. On avait entrepris, à deux, de fabriquer un premier moteur Stirling LTD. Il s'agit du modèle très sensible capable de tourner dans une tasse d'eau chaude. Des plans très complets sont disponibles sur le site d'Hubert Roussel dans la section moteur Stirling. Bien que nous ayons rassemblé presque tout le matériel, nous n'avons jamais abouti à une réalisation complète.

Quelques mois plus tard, je me suis lancé dans la réalisation d'un moteur Stirling ASAP. Il nécessite beaucoup moins de matériel spécifique, moins de rigueur et de précision. Il est fait majoritairement de bois et semblait simple à réaliser. Vous trouverez de la documentation à cette adresse. Des plans précis sont également disponibles sur le lien.
Moteur Stirling ASAP
Moteur Stirling ASAP.
Ci-dessus ma réalisation. La plupart des pièces ont été faites à la scie sauteuse et à la lime à bois. Bien qu'elles soient fidèles aux plans, le moteur ne tournait pas aisément à la main. Cerise sur le gâteau, je ne disposais pas d'une colle résistant à la chaleur pour la canette. Trop jeune pour l'anticiper, j'ai été étonné de voir la colle du pistolet céder face à une bougie... Ce moteur n'aboutira donc jamais, grosse déception.

C'est en fin de rhétorique que je remets le couvert avec un moteur beaucoup plus connu, que l'internet dénomme « Can Stirling ». Vous trouverez énormément d'informations sur le site Scrap To Power. Entièrement fait avec des matériaux de récuparation : canette, fil de pèche, ballon, laine de fer, etc. Tous les éléments se trouvent dans le commerce ou dans un vieux tiroir. Je suivrai le même modèle que Clément, un ami, qui est disponible sur Youtube à cette adresse. J'y apporterai quelques modifications : volant d'inertie transformé en CD lesté de Kunas croates, socle en bois, support en canette et non en conserve, bielle en vieux cintre.
Vue de dessus
Vue de dessus.
Moteur Stirling Canette
Moteur Stirling Canette.
Plusieurs astuces permettent d'assurer son fonctionnement ; la bougie est généralement une bougie « boostée » : la mèche est remplacée par un morceau d'ouate imbibé de cire. La flamme est de l'ordre de 10 cm. La vis est bien percée au foret, mais ce trou est toujours trop large pour le fil de pèche ; on utilise donc un morceaux de canette de 0,5 x 0,5 cm percé d'une fine aiguille, collé ensuite à l'époxy sur la vis. Malgré le passage du fil de pêche, l'étanchéité est quasi assurée. On notera que le moteur tourne aisément à la main, mais qu'il n'est pas possible de lancer le volant pour que le moteur fasse quelques tours : pas de stress à ce niveau.

Ci-dessous, une vidéo du moteur en action :



Constatez la vitesse à laquelle il tourne ! Ces moteurs ont intéressé notre professeur de laboratoire ; le show assuré par Clément plaisait également au reste de la classe. En 3 séances de laboratoire (2 heures), nous avons en quelque sorte « animé » nos camarades : chacun fabriquait son propre moteur selon nos consignes. La plupart des biellettes étaient mal faites, les déplaceurs trop gros ou pas assez, mais au final une dizaine de moteurs tournaient et les élèves étaient satisfaits ! Nous avons pris pas mal de plaisir à faire les différents collages à l'époxy sur nos temps de midi : quelle ambiance ! Nous en avons finalement profité pour innover un double piston en quelques minutes : papier collant et bielle commune en opposition de phase. Le tour est joué ! La vidéo ci-dessous vous montre le résultat :



Une fameuse réussite, ces moteurs restent toujours impressionnants à voir tourner.
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