Stirling Ringbom: il Dislocatore o Displacer

Procedendo nella verifica del motore Stirling Ringbom 'Tapper' analizziamo uno dei componenti fondamentali: il dislocatore d'aria o Displacer come è chiamato in inglese.

Questo componente è essenzialmente un cilindro metallico  in cui all'interno è presente un pistone tenuto lasco, ovvero non a tenuta d'aria. Infatti, nel suo movimento il pistone sposta; "disloca" l'aria interna al cilindro, da una parte all'altra. Il cilindro stesso quindi ha una estremità che verrà riscaldata da una sorgente di calore esterna, ed una estremità che dovrà essere mantenuta più fredda possibile. Ecco perchè questo tipo di motore viene anche chiamato a combustione esterna.
Risulta evidente quindi che la funzione del Displacer o dislocatore è quella di far aumentare o diminuire la pressione dell'aria  interna  al motore a seconda della posizione del suo pistone interno. Quando l'aria sarà stata tutta spostata dal lato caldo, si avrà un aumento della pressione, dovuta all'espansione dell'aria per effetto del calore ricevuto. Quando viceversa  l'aria si troverà nella parte fredda (sempre grazie al movimento del pistone), si avrà una diminuzione della pressione interna per effetto della contrazione subita dall'aria raffreddata.

Ecco nella foto il dislocatore del motore 'Tapper'

Come si può notare la parte che deve essere mantenuta fredda è quella a destra alettata. Le alette servono proprio a disperdere il calore.

La parte di diametro minore a sinistra e quella posta direttamente sulla fiamma del piccolo bruciatore ad alcool incorporato nella base del motore.

L'asse del pistone interno

 

fuoriesce dalla parte destra e scorre in una boccola che deve essere a tenuta d'aria ma tale da non impedire lo scorrimento libero dell'albero del pistone. Queste parti devono quindi essere molto precise e lavorate a specchio.

 

 

 

Queste sono le parti che compongono il dislocatore o displacer.

Si nota il pistone  che deve essere realizzato il più leggero possibile. Qui è realizzato in alluminio vuoto all'interno. L'O ring che si nota, serve come smorzatore per  la corsa del pistone. Ve ne sarà uno anche esterno, prima del fermo di fine corsa.

Le due parti poi sono filettate al tornio con una filettatura da 0,5mm. La presa di pressione è costituita da quel tubicino di rame che si vede sulla destra del lato freddo alettato.

Le parti poi, una volta montate ed avvitate saranno messe a tenuta d'aria fra loro tramite un O ring.

 

 

In questo interessante particolare che mostra il pistone dislocatore interno, si può notare quanto sia lo spazio libero tra i due componenti: cilindro e pistone.