1. Ciclo chiuso :A differenza di un motore a vapore, un motore Stirling funziona a ciclo chiuso, il che significa che il fluido di lavoro (solitamente un gas come aria o elio) è sigillato all'interno del motore e subisce una serie di processi senza fuoriuscire.
2. Processo di riscaldamento e raffreddamento :Il motore è costituito da due cilindri:un cilindro caldo e un cilindro freddo. Nel cilindro caldo, il fluido di lavoro viene riscaldato da una fonte di calore esterna, facendo sì che le molecole di gas si muovano più velocemente e si espandano. Nel cilindro freddo, il fluido di lavoro viene raffreddato, provocando il rallentamento e la contrazione delle molecole di gas.
3. Rigeneratore :Tra i cilindri caldi e freddi c'è un componente chiamato rigeneratore, che è un materiale poroso che immagazzina calore. Mentre il fluido di lavoro si sposta dal cilindro caldo a quello freddo, passa attraverso il rigeneratore, trasferendo parte del suo calore al materiale. Allo stesso modo, quando il fluido di lavoro ritorna dal cilindro freddo a quello caldo, assorbe calore dal rigeneratore, riducendo la quantità di calore richiesta dalla fonte di calore esterna.
4. Espansione e compressione :I processi di riscaldamento e raffreddamento provocano l'espansione e la contrazione del fluido di lavoro, azionando i pistoni del motore. Quando il fluido di lavoro si espande nel cilindro caldo, spinge il pistone verso l'esterno, generando energia. Quando il fluido di lavoro si contrae nel cilindro freddo, il pistone si muove verso l'interno, comprimendo il gas.
5. Generazione di energia :Il movimento alternativo dei pistoni viene convertito in movimento rotatorio attraverso un albero a gomiti, che può essere utilizzato per generare energia o eseguire lavori meccanici.
Il motore Stirling è un motore termodinamicamente efficiente che può funzionare con varie fonti di calore, tra cui il sole, la biomassa o il calore di scarto derivante dai processi industriali. Tuttavia, a causa della sua progettazione complessa e del costo relativamente elevato rispetto ad altri motori a combustione interna, ha un uso commerciale limitato. Tuttavia, è un esempio unico e interessante di tecnologia dei motori termici.
