Hier wird das Unterrichtsmodell eines Niedertemperatur-Stirlingmotors des Gamma-Typs vorgestellt. Dieses wurde im Rahmen der Modul-3- Prüfung in der Abteilung Technik an der PH Freiburg konstruiert und gefertigt. Der Stirlingmotor ist eine Alternative zu den vorherrschenden Motorentypen und verwendet die Ausdehnung bzw. die Komprimierung von Gasen beim Erwärmen bzw. Abkühlen, um Bewegungsenergie zu erzeugen.
Der Stirlingmotor wurde 1861 von Robert Stirling entwickelt und sollte eine Alternative zu den damalig vorherrschenden Dampfmaschinen bieten. Durch eine Erwärmung des eingeschlossenen Gases an der Unterseite dehnt sich das Gas aus. Durch eine Abkühlung des Gases an der oberen Platte (Kühlerplatte) zieht es sich wieder zusammen. Aufgrund der durch die Temperaturänderung entstehenden Druckveränderung wird der obere Kolben (Arbeitskolben) bewegt. Diese axiale Bewegung wird durch die Pleuel und die Kurbelwelle in eine rotatorische Bewegung umgewandelt. Der Verdrängerkolben (großer Kolben im unteren Zylinder) sorgt währenddessen dafür, dass das Gas von einer Seite des Stirlingmotors (der Erhitzerplatte) auf die andere Seite (die Kühlerplatte) strömt und umgekehrt. So kann eine ideale Gasvolumenänderung hervorgerufen werden. Dabei muss der Stirlingmotor sehr leichtgängig aber auch komplett dicht sein.
Sämtliche Einzelteile (abgesehen des Arbeitskolbenzylinders und verschiedener Sicherungsteile) wurden selbstständig an der PH Freiburg gefertigt. Die größten Probleme bei der Fertigung des Niedertemperatur-Stirlingmotors sind im Bereich des reibungsarmen Laufs (zu große Reibung der Teile und zu wenig Spiel der einzelnen Komponenten zueinander) und der Dichtigkeit des Verdrängerzylinders des Motors aufgetreten.
