Stirling-moottorilla varustettu RC-auto

Moottorisuunnittelukurssin opiskelijoille esiteltiin Stirling-moottori, polttomoottori vuodelta 1816. Tämä opetustarkoitukseen rakennettu pienoismalli on hyvin matalatehoinen, tuottaen ainoastaan 4 wattia tehoa, mikä vertautuu taskutuulettimen lukemiin. Normaalisti tämäntyyppisen moottorin, joka ovat kiinnostava mekaanisten ja termodynaamisten ominaisuuksiensa vuoksi, on oltava huoneen kokoinen tuottaakseen merkittävän määrän voimaa.  

Ryhmätehtävään osallistuneet opiskelijat Felipe Gálvez Avalos, Ville Närvänen, Miko Sutinen, Christian Ranta ja Daniele Vanerio haastoivat itsensäpuskemaan tämän heiveröisen ja rajallisen moottorin suorituskykynsä rajoille, ollen koko ajan avoinna oppimaan myös mahdollisista vastoinkäymisistä. Rakentamalla kauko-ohjattavan RC-auton he pystyivät havainnollistamaan omavaraista liikettäja testaamaan moottorin toimintakykyä.

Opiskelijat loivat prototyypin 3D-tulostinta käyttämällä, mikä antoi heille vapauden kehittää aerodynaamisen näköinen rakenne. He tukivat moottoria käyttämällä keveitä materiaaleja, sillä keveämpi taakka mahdollisti heidän luomuksensa toiminnan. Moottorin lämmettyä RC-auto ylitti kaikkien, niin professorien kuin toisten opiskelijoiden, odotukset ja kykeni liikkumaan luokkahuoneen halki.

Närvänen sanoo, että 3D-tulostamisen kaltaiset uudet teknologiat luovat ennennäkemättömiä mahdollisuuksia. ‘Ominaisuudet, kuten keveä paino ja optio luoda geometrioita, joita ei aiemmin olisi voitu rakentaa, mahdollistavat menneisyyden järjestelmien ja keksintöjen uudelleenarvioinnin, rekonstruoinnin ja niiden uudelleen arvottamisen tässä valossa’. Täten nämä teknologiat luovat tuoreita lähestymistapoja järjestelmien parannukseen ja tehostamiseen sekä haastavat uudelleenarvioimaan kaiken aiemmin rakennetun. 

‘RC-autolla itsessään on oikein hauska leikitellä ja se voisi olla insinööriopiskelijoille kiehtova leikkikalu’, Avalos sanoo. Tiimi myös uskoo, että tämä lisäys yleisesti käytössä olevaan Stirling-moottorin pienoismalliin tekee siitä hauskemman ja havainnollisemman muille insinööriopiskelijoille.

Ville Närvänen, Miko Sutinen, Christian Ranta, Felipe Gálvez Avalos (Erasmus-vaihto, Chile), Daniele Vanerio (Erasmus-vaihto, Italia)
Aalto-yliopisto, Insinööritieteiden korkeakoulu
Konetekniikka
Stirling-moottorilla varustettu RC-auto