Silnik parowy
Złożoność produkcji: ★★★★ ☆Czas produkcji: jeden dzień
Materiały pod ręką: ████████░░ 80%
W tym artykule pokażę, jak zrobić silnik parowy DIY. Silnik będzie mały, jednotłokowy ze szpulą. Moc wystarczy, aby obrócić wirnik małego generatora i wykorzystać ten silnik jako autonomiczne źródło energii elektrycznej podczas wędrówek.
- Antena teleskopowa (można wyjąć ze starego telewizora lub radia), średnica najgrubszej tuby musi wynosić co najmniej 8 mm
- Mała rurka na parę tłoków (sklep hydrauliczny).
- Drut miedziany o średnicy około 1,5 mm (można go znaleźć w cewce transformatora lub sklepie radiowym).
- Śruby, nakrętki, wkręty
- Ołów (w sklepie wędkarskim lub znaleziony w starym akumulatorze samochodowym). Jest potrzebny do uformowania koła zamachowego. Znalazłem gotowe koło zamachowe, ale ten przedmiot może ci się przydać.
- Drewniane pręty.
- Szprychy do kół rowerowych
- Stojak (w moim przypadku wykonany z płyty PCB o grubości 5 mm, ale nadaje się też sklejka).
- Klocki drewniane (kawałki desek)
- Słoik z oliwek
- Rura
- Super klej, spawanie na zimno, epoksyd (rynek budowlany).
- Szmergiel
- Wiertarka
- Lutownica
- Brzeszczot
Boiler parowy
Słoik oliwek z zamkniętą pokrywką posłuży jako kocioł parowy. Przylutowałem też nakrętkę, aby można było przez nią przelać wodę i mocno dokręcić śrubą. Przylutowałem też rurkę do wieczka.
Oto zdjęcie:
Zdjęcie kompletnego silnika
Silnik montujemy na drewnianej platformie, każdy element stawiając na podporze
Film z silnikiem parowym
Wersja 2.0
Rewizja kosmetyczna silnika. Zbiornik ma teraz własną drewnianą platformę i spodek na suche tabletki paliwowe. Wszystkie części są pomalowane na piękne kolory. Swoją drogą, jako źródło ciepła najlepiej użyć domowej roboty
Jak zrobić silnik parowy
Schemat silnika
Cylinder i rura szpuli.
Odetnij 3 kawałki z anteny:
? Pierwsza część ma 38 mm długości i 8 mm średnicy (sam cylinder).
? Drugi element ma 30 mm długości i 4 mm średnicy.
? Trzeci ma 6 mm długości i 4 mm średnicy.
Weź rurkę nr 2 i zrób w jej środku 4mm otwór. Weź rurkę nr 3 i przyklej ją prostopadle do rury nr 2, po wyschnięciu superglue pokryjemy wszystko spawaniem na zimno (np. POXIPOL).
Do kawałka nr 3 (średnica nieco większa niż rurka nr 1) mocujemy okrągłą podkładkę żelazną z otworem w środku, po wyschnięciu wzmacniamy ją spawaniem na zimno.
Dodatkowo wszystkie szwy pokrywamy żywicą epoksydową dla lepszej szczelności.
Jak zrobić tłok z korbowodem
Weź śrubę (1) o średnicy 7 mm i zaciśnij ją w imadle. Zaczynamy nawijać na nim drut miedziany (2) przez około 6 zwojów. Powlekamy każdą turę superglue. Odcinamy nadmiar końców śruby.
Drut pokrywamy żywicą epoksydową. Po wyschnięciu ustawiamy tłok papierem ściernym pod cylindrem tak, aby poruszał się tam swobodnie, nie wpuszczając powietrza.
Z blachy aluminiowej wykonujemy listwę o długości 4 mm i długości 19 mm. Nadaj mu kształt litery P (3).
Na obu końcach wiercimy otwory (4) o średnicy 2 mm, aby można było włożyć kawałek igły dziewiarskiej. Boki części w kształcie litery U powinny mieć wymiary 7x5x7 mm. Przyklejamy go do tłoka stroną 5 mm.
Korbowód (5) wykonany jest ze szprychy rowerowej. Do obu końców drutów przyklejamy dwa małe kawałki rurek (6) z anteny o średnicy i długości 3 mm. Odległość między środkami korbowodu wynosi 50 mm. Następnie wkładamy korbowód jednym końcem do części w kształcie litery U i mocujemy zawiasowo za pomocą igły dziewiarskiej.
Przyklejamy igłę z obu końców, aby nie wypadła.
Trójkątny korbowód
Trójkątny korbowód wykonany jest w podobny sposób, tylko po jednej stronie będzie kawałek szprychy, a po drugiej rurka. Długość korbowodu wynosi 75 mm.
Trójkąt i szpula
Wytnij trójkąt z blachy i wywierć w nim 3 otwory.
Szpula. Tłok szpuli ma długość 3,5 mm i powinien swobodnie poruszać się w rurze szpuli. Długość trzpienia zależy od wymiarów koła zamachowego.
Korba tłoczyska powinna mieć 8 mm, a korba szpuli 4 mm.
Słynny niegdyś silnik Stirlinga przez długi czas został zapomniany ze względu na powszechne stosowanie innego silnika (spalinowego). Ale dziś coraz więcej o nim słyszymy. Może ma szansę stać się bardziej popularnym i odnaleźć swoje miejsce w nowej modyfikacji we współczesnym świecie?
Silnik Stirlinga to silnik cieplny wynaleziony na początku XIX wieku. Autorem, jak wiecie, był niejaki Stirling o imieniu Robert, ksiądz ze Szkocji. Urządzenie to silnik spalinowy, w którym ciało porusza się w zamkniętym pojemniku, stale zmieniając jego temperaturę.
Ze względu na rozprzestrzenianie się innego typu silnika prawie o nim zapomniano. Mimo to, dzięki swoim zaletom, dzisiaj silnik Stirlinga (wielu amatorów buduje go w domu własnymi rękami) powraca.
Główną różnicą w stosunku do silnika spalinowego jest to, że energia cieplna pochodzi z zewnątrz i nie jest wytwarzana w samym silniku, jak w silniku spalinowym.
Można sobie wyobrazić zamkniętą objętość powietrza zamkniętą w obudowie z membraną, czyli tłokiem. Gdy ciało się nagrzewa, powietrze rozszerza się i wykonuje pracę, wyginając w ten sposób tłok. Następnie stygnie i ponownie się składa. To jest cykl mechanizmu.
Nic dziwnego, że wiele silników termoakustycznych Stirlinga do samodzielnego wykonania jest tworzonych w domu. Narzędzia i materiały do tego wymagają minimum, które można znaleźć w każdym domu. Przyjrzyjmy się dwóm różnym sposobom łatwego tworzenia.
Aby zrobić silnik Stirlinga własnymi rękami, będziesz potrzebować następujących materiałów:
To wszystko. Reszta to kwestia prostej techniki.
Palenisko i dwa cylindry podstawy są przygotowane z cyny, z której będzie składał się ręcznie wykonany silnik Stirlinga. Wymiary są wybierane niezależnie, biorąc pod uwagę cele, do których przeznaczone jest to urządzenie. Załóżmy, że silnik jest wykonywany w celach demonstracyjnych. Wtedy skok cylindra głównego będzie wynosił od dwudziestu do dwudziestu pięciu centymetrów, nie więcej. Reszta części powinna się do tego dostosować.
W górnej części cylindra do ruchu tłoka wykonane są dwa występy i otwory o średnicy od czterech do pięciu milimetrów. Elementy będą działać jak łożyska do lokalizacji zespołu korbowego.
Następnie powstaje płyn roboczy silnika (staje się nim zwykła woda). Cyny są przylutowane do cylindra, który jest zwinięty w rurę. Wykonuje się w nich otwory i wkłada mosiężne rurki o długości od dwudziestu pięciu do trzydziestu pięciu centymetrów i średnicy od czterech do pięciu milimetrów. Na koniec sprawdzają szczelność komory poprzez zalanie jej wodą.
Dalej jest wypieracz. Do produkcji weź puste miejsce z drzewa. Na maszynie starają się, aby przybrał kształt zwykłego cylindra. Wypornik powinien być nieco mniejszy niż średnica cylindra. Optymalną wysokość wybiera się po wykonaniu silnika Stirlinga „zrób to sam”. Dlatego na tym etapie długość powinna mieć pewien margines.
Szprycha zamienia się w pręt cylindryczny. W środku drewnianego pojemnika wykonuje się otwór, odpowiedni dla łodygi, włóż go. W górnej części pręta konieczne jest zapewnienie miejsca na urządzenie korbowodu.
Następnie biorą miedziane rurki o długości czterech i pół centymetra i średnicy dwóch i pół centymetra. Do cylindra przylutowany jest blaszany kubek. Po bokach ścianek wykonany jest otwór do komunikacji pojemnika z cylindrem.
Tłok jest również dopasowywany na tokarce do średnicy dużego cylindra od wewnątrz. U góry łodyga jest połączona zawiasowo.
Montaż jest zakończony, a mechanizm ustawiony. W tym celu tłok wkłada się do większego cylindra i łączy z innym, mniejszym cylindrem.
Mechanizm korbowy zbudowany jest na dużym cylindrze. Część silnika jest mocowana za pomocą lutownicy. Główne części są zamocowane na drewnianej podstawie.
Cylinder jest wypełniony wodą, a pod dnem umieszcza się świecę. Silnik Stirlinga, wykonany ręcznie od początku do końca, jest testowany pod kątem działania.
Silnik można wykonać w inny sposób. Aby to zrobić, będziesz potrzebować następujących materiałów:
Guma piankowa jest bardzo często używana do samodzielnego wykonania prostego, niezbyt mocnego silnika Stirlinga w domu. Przygotowuje się z niego wypieracz silnika. Wytnij kółko z pianki. Średnica powinna być nieco mniejsza niż puszka blaszana, a wysokość powinna wynosić nieco ponad połowę.
W środku pokrywy wykonany jest otwór na przyszły korbowód. Aby sprawnie szedł, spinacz do papieru jest zwinięty w spiralę i przylutowany do wieczka.
Koło z gumy piankowej pośrodku jest przebite cienkim drutem za pomocą śruby i przymocowane na górze podkładką. Następnie kawałek spinacza do papieru łączy się przez lutowanie.
Wypornik jest wciskany w otwór w pokrywce, a słoik i pokrywka są lutowane razem w celu uszczelnienia. Na spinaczu robi się małą pętlę, a w wieczku kolejny, większy otwór.
Blacha cyny jest zwijana w cylinder i lutowana, a następnie mocowana do słoika tak, aby w ogóle nie pozostały luki.
Spinacz do papieru zamienia się w wał korbowy. Odstęp powinien wynosić dokładnie dziewięćdziesiąt stopni. Kolano nad cylindrem jest nieco większe niż drugie.
Reszta zszywek jest przetwarzana na regały szybowe. Membrana jest wykonana w następujący sposób: cylinder jest owinięty folią polietylenową, przeciśnięty i przymocowany nitką.
Korbowód jest wykonany ze spinacza do papieru, który wkłada się do kawałka gumy, a wykończoną część mocuje się do membrany. Długość pręta łączącego jest tak dobrana, że membrana jest wciągana do cylindra w dolnym punkcie brutto i rozciągana w najwyższym punkcie. Druga część korbowodu jest wykonana w ten sam sposób.
Następnie jeden jest przyklejany do membrany, a drugi do wypieracza.
Nogi do słoików mogą być również wykonane ze spinaczy i przylutowane. Do korby używana jest płyta CD.
Cały mechanizm jest więc gotowy. Pozostaje tylko zastąpić i zapalić pod nim świecę, a następnie popchnąć koło zamachowe.
Taki jest niskotemperaturowy silnik Stirlinga (samodzielnie zbudowany). Oczywiście na skalę przemysłową takie urządzenia są produkowane w zupełnie inny sposób. Jednak zasada pozostaje niezmieniona: objętość powietrza jest podgrzewana, a następnie chłodzona. I to się ciągle powtarza.
Na koniec spójrz na te rysunki silnika Stirlinga (możesz to zrobić sam bez specjalnych umiejętności). Może już rozpalił Cię pomysł i chciałbyś zrobić coś podobnego?
Jak zrobić prosty silnik własnymi rękami. To nie takie trudne!
Jeśli jesteś znudzony i nie wiesz, jak się bawić, możesz spróbować stworzyć zrób to sam silnik elektroniczny... Będziesz zaskoczony, gdy pomyślisz, że jest to prawie niemożliwe do zrobienia w domu.
Dziś "Tak prosty!" zwraca twoją uwagę na prosty schemat, zgodnie z którym nie będzie to wcale trudne! Każdy może z łatwością wykonać taki projekt, ponieważ wszystkie narzędzia niezbędne do takiego silnika można znaleźć w każdym domu. I czas na takie eksperyment zajmie to trochę czasu. Zapomnij o tym, co mówiono ci na lekcjach fizyki: perpetuum mobile istnieje!
Jak zrobić prosty silnik własnymi rękami
Produkcja
- Weź przewód i owiń go wokół akumulatora. Wystarczy zrobić 10-15 motków.
To wszystko, twoje oryginalny wynalazek gotowy. Nawiasem mówiąc, bądź ostrożny: nie możesz pozostawić wirnika nieruchomego przez długi czas, bateria i cewka będą bardzo gorące!
Zaskocz wszystkich swoich znajomych - pokaż im, jak łatwo jest stworzyć silnik własnymi rękami z improwizowanych środków!
To prawdziwe kreatywne laboratorium! Zespół ludzi o podobnych poglądach, z których każdy jest ekspertem w swojej dziedzinie, których łączy wspólny cel: pomagać ludziom. Tworzymy treści, którymi naprawdę warto się dzielić, a nasi ukochani czytelnicy są źródłem niewyczerpanej inspiracji!
Czy to naprawdę działa? Czy jest prąd?
Ile drutu jest potrzebne (CM)
Jak zwiększyć prędkość obrotową drutu?
a jakikolwiek przewód jest możliwy? Użyłem cienkiej miedzi, ale nic nie działało. nie działa, co mam zrobić?!
Perpetuum mobile nie ma z tym nic wspólnego. Moc Ampere działa. Silnik
zatrzyma się, gdy bateria się wyczerpie.
I możesz
Nie mogę zgiąć spinacza. Pokaż mi jak proszę. mam 12 lat
prąd zwarciowy porusza wirnik po drodze!
Silnik parowy DIY
W tym artykule pokażę, jak zrobić silnik parowy DIY. Silnik będzie mały, jednotłokowy ze szpulą. Moc wystarczy, aby obrócić wirnik małego generatora i wykorzystać ten silnik jako autonomiczne źródło energii elektrycznej podczas wędrówek.
Jak zrobić silnik parowy
Cylinder i rura szpuli.
Odetnij 3 kawałki z anteny:
Pierwsza część ma 38 mm długości i 8 mm średnicy (sam cylinder).
Drugi element ma długość 30 mm i średnicę 4 mm.
Trzeci ma 6 mm długości i 4 mm średnicy.
Weź rurkę nr 2 i zrób w jej środku 4mm otwór. Weź rurkę nr 3 i przyklej ją prostopadle do rury nr 2, po wyschnięciu superglue pokryjemy wszystko spawaniem na zimno (np. POXIPOL).
Do kawałka nr 3 (średnica nieco większa niż rurka nr 1) mocujemy okrągłą podkładkę żelazną z otworem w środku, po wyschnięciu wzmacniamy ją spawaniem na zimno.
Jak zrobić tłok z korbowodem
Weź śrubę (1) o średnicy 7 mm i zaciśnij ją w imadle. Zaczynamy nawijać na nim drut miedziany (2) przez około 6 zwojów. Powlekamy każdą turę superglue. Odcinamy nadmiar końców śruby.
Drut pokrywamy żywicą epoksydową. Po wyschnięciu ustawiamy tłok papierem ściernym pod cylindrem tak, aby poruszał się tam swobodnie, nie wpuszczając powietrza.
Z blachy aluminiowej wykonujemy listwę o długości 4 mm i długości 19 mm. Nadaj mu kształt litery P (3).
Na obu końcach wiercimy otwory (4) o średnicy 2 mm, aby można było włożyć kawałek igły dziewiarskiej. Boki części w kształcie litery U powinny mieć wymiary 7x5x7 mm. Przyklejamy go do tłoka stroną 5 mm.
Korbowód (5) wykonany jest ze szprychy rowerowej. Do obu końców drutów przyklejamy dwa małe kawałki rurek (6) z anteny o średnicy i długości 3 mm. Odległość między środkami korbowodu wynosi 50 mm. Następnie wkładamy korbowód jednym końcem do części w kształcie litery U i mocujemy zawiasowo za pomocą igły dziewiarskiej.
Trójkątny korbowód wykonany jest w podobny sposób, tylko po jednej stronie będzie kawałek szprychy, a po drugiej rurka. Długość korbowodu wynosi 75 mm.
Wytnij trójkąt z blachy i wywierć w nim 3 otwory.
Szpula. Tłok szpuli ma długość 3,5 mm i powinien swobodnie poruszać się w rurze szpuli. Długość trzpienia zależy od wymiarów koła zamachowego.
Korba tłoczyska powinna mieć 8 mm, a korba szpuli 4 mm.
Słoik oliwek z zamkniętą pokrywką posłuży jako kocioł parowy. Przylutowałem też nakrętkę, aby można było przez nią przelać wodę i mocno dokręcić śrubą. Przylutowałem też rurkę do wieczka.
Rewizja kosmetyczna silnika. Zbiornik ma teraz własną drewnianą platformę i spodek na suche tabletki paliwowe. Wszystkie części są pomalowane na piękne kolory. Swoją drogą, jako źródło ciepła najlepiej użyć domowej roboty spalacz alkoholu lub prymus
Testowanie ostatecznej wersji domowej maszyny parowej
Bardzo prosty ICE
Głównym zadaniem jest próba zaoferowania jak najprostszej konstrukcji silnika spalinowego ze wszystkich punktów widzenia.
Główne kryteria:
W silniku nie ma know-how, z którego byłoby nieznane, a nawet którego nie byłoby gdzieś zastosowane
Liczba poszczególnych części powinna być ograniczona do minimum
Same szczegóły są tak proste, jak to tylko możliwe
Nie ma detali, które bardzo różnią się złożonością od innych (z wyjątkiem KShM, przyjmujemy to jako klasykę)
Na podstawie tych kryteriów ustalamy ogólny wygląd:
1. Jak wybrać najbardziej wydajny czterosuwowy silnik spalinowy?
2. Liczba cylindrów 1 lub 2
Rysunek 1 przedstawia główne szczegóły proponowanego ICE. KShM klasyczny, na zdjęciu nie. Płyta (poz. 1) jest podstawą do zapewnienia sztywności pomiędzy dwoma oddzielnymi cylindrami (poz. 4, 5) i trzema obudowami łożyska głównego (poz. 8-9). Cylindry są mocowane do płyty za pomocą kołków z listwami zaciskowymi przez ramię lub wkręcane w gwintowane otwory montażowe.
Rysunek 2: śruby łożyska głównego (poz. 10) są wciskane w otwory płyty, od obrotu są mocowane „płaską” na łbie śruby i „ślepym końcem” na płycie.
Następnie tuleje centrujące (poz. 12) są wciskane w otwory płyty. I na nich wciska się górne obudowy łożysk głównych (poz. 8). Kalandra układa się i montuje się dolne pokrywy łożysk głównych (poz. 9) mocując je nakrętkami (rys. 1, poz. 11)
W cylindrach montuje się tłoki z korbowodami oraz montuje się tuleje i osłony korbowodów. Głowice wkręca się w cylindry orientując je z kanałami gazowymi za pomocą pierścieni regulacyjnych (rys. 3, poz. 1)
Zwiększona długość przedniej części płyty (rys. 1, rozmiar B) jest niezbędna do zamontowania koła zębatego napędu pompy olejowej na kalandrze. Sama pompa olejowa jest zamontowana na wsporniku przymocowanym do przedniej obudowy łożyska głównego (nie pokazano na rysunku), zamontowany jest układ olejowy - zestaw stalowych rur. Następnie montuje się przednią i tylną pokrywę silnika spalinowego (rys. 1, poz. 2-3) wraz z uszczelkami olejowymi. Od spodu silnik spalinowy zamyka paletę (rys. 1, poz. 13)
Mechanizmy ICE
1 klasyczny KShM - Kval-Shatun-Tłok.
2 rozrząd, liczba zaworów to jeden.
Pierwszy na świecie ICE miał 1 dolny zawór wydechowy i automatyczny zawór wlotowy umieszczony w komorze spalania. Proponuje się następujący schemat rozrządu: z jednym zaworem głównym (zamyka kanał gazowy butli) i zaworem atmosferycznym (steruje przepływem gazu przed zaworem głównym).
Rysunek 3:
1 głowa
2 Cylindry
3 Zawór główny
4 Kotwica
5,6 elektromagnes dolny i górny
7 Korpus zaworu atmosferycznego
8 Przegroda przepustnicy do zaworu atmosferycznego
9 Zawór atmosferyczny
10 Zdejmowana kurtka chłodząca
11 Pierścień regulacyjny
Proponowany jest obwód sterowania solenoidem dla zaworu głównego. Do sterowania przepustnicą zaworu atmosferycznego proponowany jest również siłownik elektromagnetyczny. Możesz również użyć „klasycznego” napędu mechanicznego z wałkiem rozrządu, popychaczami itp., ale to skomplikuje projekt.
W schemacie są 2 nietypowe rozwiązania, które sprawiają, że wątpisz w jego wydajność:
A) Jeden główny zawór i wspólny zawór atmosferyczny na 2 butle.
B) Napęd elektrozaworu
Spróbujmy teoretycznie uzasadnić działanie tego schematu:
A. Rozważ wzajemną pracę zaworów głównych i atmosferycznych (ryc. 4).
Figa. 3 i ryc. 4 następujące: 1) zawory są przełączane raz na 1 obrót wału K, wymagania dotyczące prędkości zamykania i otwierania nie są zbyt rygorystyczne
2) tłok nie powinien „dogonić” otwartego zaworu głównego
3) ponieważ zawór główny wynosi 1, jego średnicę można zwiększyć, zwiększając przekrój zaworu siodła
4) zawór główny przepłukiwany jest naprzemiennie gorącymi i zimnymi gazami. Zmniejsza to jego stres termiczny, poprawia parowanie paliwa, chociaż nieco zmniejsza gęstość świeżego wsadu
5) możliwe jest skrócenie kanału gazowego zaworu głównego w głowicy, ograniczając przenoszenie ciepła ze spalin do korpusu głowicy
6) wymóg szczelności klapki zaworu atmosferycznego nie jest bardzo wysoki, a niewielki przelew gazu przez szczeliny nie wpłynie znacząco na pracę silnika spalinowego.
B. Napęd zaworu elektromagnetycznego. Najważniejsze jest zapewnienie szybkości zaworów i szczelności głównego.
Szybka reakcja może być osiągnięta dzięki: 1) minimalnej wadze ruchomych części
2) Brak „mocnych” sprężyn eliminuje ich rezonans. Chociaż możliwe i wskazane jest dodanie „miękkiej” sprężyny do systemu, aby otworzyć główny zawór.
3) Stwórz potężną siłę magnetyczną
4) Szczelność: Generalnie nie osiąga się przez siłę nacisku. I dokładność dopasowania współpracujących powierzchni. Do osiągnięcia wydajności potrzebny jest wysiłek. Podczas docierania zaworu, nawet pod własnym ciężarem, musi on być już uszczelniony (sprawdzić za pomocą nafty), co oznacza, że potrzebna jest potężna magnetyczna siła zamykająca dla prędkości i utrzymania zaworu na początku suwu sprężania. Wraz ze wzrostem ciśnienia w cylindrze napięcie z cewki magnetycznej może zostać całkowicie usunięte, a zawór będzie utrzymywany przez wysokie ciśnienie w cylindrze.
Przy takiej konstrukcji rozrządu, w której wspólny zawór jest otwarty podczas suwów wydechowych, sugeruje się inny sposób przedmuchiwania cylindrów, wykorzystujący procesy gazodynamiczne w przewodach dolotowym i wydechowym (rys. 6):
1) rura wlotowa, 2) kanał zaworu głównego, 3) odbiornik, 4) rura wydechowa, 5) tłumik
Osobliwością jest brak mechanicznych zaworów, co czyni system tak prostym, jak to tylko możliwe. Wymaga to jednak skomplikowanych obliczeń. Aby zapewnić następujące procesy:
1) ponieważ układ dolotowy jest bezpośrednio podłączony przez kanał zaworu głównego. Przy suwie wydechu przepływ spalin musi całkowicie wejść do odbiornika i rury wydechowej bez wchodzenia do wlotu. W tym celu wylot rury ssącej musi być skierowany w kierunku przepływu spalin, aby uzyskać efekt wyrzutu.
2) przewód wydechowy należy obliczyć tak, aby podczas gdy tłok znajdował się w pobliżu GMP fala spalin opuszczała odbiornik, tworząc w nim podciśnienie, które wypełniłoby go świeżym powietrzem z rury ssącej, objętość powietrza musi być wystarcza do dalszego napełnienia cylindra, a spaliny wchodzą do cylindra minimum
System zasilania
System zasilania może być olejem napędowym lub benzyną. Na benzynie - wtrysk - wtrysk przez dyszę przed zaworem. Paliwo musi być wtryśnięte już w pierwszej chwili opadania, po przełączeniu klapy zaworu atmosferycznego na dostarczenie świeżego ładunku, aby paliwo nie dostało się do układu wydechowego.
Proponuje się inny sposób podawania paliwa - przez otwór w gnieździe zaworu bezpośrednio do sekcji „gniazdo-zawór” (rys. 5)
Elementy systemu:
1) E-mail elektrozawór, 2) iglica odcinająca z rdzeniem, 3) sprężyna, 4) przyłącze powietrza, 5) cewka zaworu, 6) przyłącze paliwa
A) dysza paliwa B) komora emulsji, C) kanał pierścieniowy w gnieździe, C) dysza powietrza, E) otwory podające emulsję paliwową
Układ jest jakby hybrydą, z wtryskiwacza znajduje się elektrozawór, który dostarcza paliwo na każdy cykl na samym początku suwu ssania. Z gaźnika znajduje się komora emulsyjna B, z której emulsja jest zasysana do cylindra przez kanał pierścieniowy B i króciec zasilający D dzięki podciśnieniu na suwie ssania i na samym początku ssania. Ponadto komora i kanały są po prostu wdmuchiwane powietrzem z dyszy powietrznej, odprowadzając pozostałe opary paliwa do cylindra.
Przy suwie „wydechu” spaliny przy niewielkim ciśnieniu mogą dostać się do kanałów i komory mieszania i dalej do przyłącza powietrza, ale ich ilość nie jest znacząca i nie powinna wpływać na pracę układu.
Cecha: elektrozawór nie jest nawet wtryskiwaczem, gdzie paliwo dostarczane jest pod wystarczająco wysokim ciśnieniem z pompy elektrycznej. Oto źródło paliwa o dużej średnicy i pod niskim ciśnieniem, które można uzyskać z górnej lokalizacji zbiornika paliwa i ewentualnie wytworzyć nadciśnienie (zapas gazu) w samym zbiorniku.
System doskonale nadaje się również do dostarczania skroplonego gazu za pomocą urządzeń gazowych.
Słynny niegdyś silnik Stirlinga przez długi czas został zapomniany ze względu na powszechne stosowanie innego silnika (spalinowego). Ale dziś coraz więcej o nim słyszymy. Może ma szansę stać się bardziej popularnym i odnaleźć swoje miejsce w nowej modyfikacji we współczesnym świecie?
Historia
Silnik Stirlinga to silnik cieplny wynaleziony na początku XIX wieku. Autorem, jak wiecie, był niejaki Stirling o imieniu Robert, ksiądz ze Szkocji. Urządzenie jest silnik spalinowy zewnętrzny, gdzie ciało porusza się w zamkniętym pojemniku, stale zmieniając swoją temperaturę.
Ze względu na rozprzestrzenianie się innego typu silnika prawie o nim zapomniano. Mimo to, dzięki swoim zaletom, dzisiaj silnik Stirlinga (wielu amatorów buduje go w domu własnymi rękami) powraca.
Główną różnicą w stosunku do silnika spalinowego jest to, że energia cieplna pochodzi z zewnątrz i nie jest wytwarzana w samym silniku, jak w silniku spalinowym.
Zasada działania
Można sobie wyobrazić zamkniętą objętość powietrza zamkniętą w obudowie z membraną, czyli tłokiem. Gdy ciało się nagrzewa, powietrze rozszerza się i wykonuje pracę, wyginając w ten sposób tłok. Następnie stygnie i ponownie się składa. To jest cykl mechanizmu.
Nic dziwnego, że wiele silników termoakustycznych Stirlinga do samodzielnego wykonania jest tworzonych w domu. Narzędzia i materiały do tego wymagają minimum, które można znaleźć w każdym domu. Przyjrzyjmy się dwóm różnym sposobom łatwego tworzenia.
Materiały do pracy
Aby zrobić silnik Stirlinga własnymi rękami, będziesz potrzebować następujących materiałów:
- cyna;
- stalowa szprycha;
- mosiężna rurka;
- brzeszczot;
- plik;
- drewniany stojak;
- nożyczki do metalu;
- szczegóły elementów złącznych;
- lutownica;
- lutowanie;
- lutować;
- maszyna.
To wszystko. Reszta to kwestia prostej techniki.
Jak zrobić
Palenisko i dwa cylindry podstawy są przygotowane z cyny, z której będzie składał się ręcznie wykonany silnik Stirlinga. Wymiary są wybierane niezależnie, biorąc pod uwagę cele, do których przeznaczone jest to urządzenie. Załóżmy, że silnik jest wykonywany w celach demonstracyjnych. Wtedy skok cylindra głównego będzie wynosił od dwudziestu do dwudziestu pięciu centymetrów, nie więcej. Reszta części powinna się do tego dostosować.
W górnej części cylindra do ruchu tłoka wykonane są dwa występy i otwory o średnicy od czterech do pięciu milimetrów. Elementy będą działać jak łożyska do lokalizacji zespołu korbowego.
Następnie powstaje płyn roboczy silnika (staje się nim zwykła woda). Cyny są przylutowane do cylindra, który jest zwinięty w rurę. Wykonuje się w nich otwory i wkłada mosiężne rurki o długości od dwudziestu pięciu do trzydziestu pięciu centymetrów i średnicy od czterech do pięciu milimetrów. Na koniec sprawdzają szczelność komory poprzez zalanie jej wodą.
Dalej jest wypieracz. Do produkcji weź puste miejsce z drzewa. Na maszynie starają się, aby przybrał kształt zwykłego cylindra. Wypornik powinien być nieco mniejszy niż średnica cylindra. Optymalną wysokość wybiera się po wykonaniu silnika Stirlinga „zrób to sam”. Dlatego na tym etapie długość powinna mieć pewien margines.
Szprycha zamienia się w pręt cylindryczny. W środku drewnianego pojemnika wykonuje się otwór, odpowiedni dla łodygi, włóż go. W górnej części pręta konieczne jest zapewnienie miejsca na urządzenie korbowodu.
Następnie biorą miedziane rurki o długości czterech i pół centymetra i średnicy dwóch i pół centymetra. Do cylindra przylutowany jest blaszany kubek. Po bokach ścianek wykonany jest otwór do komunikacji pojemnika z cylindrem.
Tłok jest również dopasowywany na tokarce do średnicy dużego cylindra od wewnątrz. U góry łodyga jest połączona zawiasowo.
Montaż jest zakończony, a mechanizm ustawiony. W tym celu tłok wkłada się do większego cylindra i łączy z innym, mniejszym cylindrem.
Mechanizm korbowy zbudowany jest na dużym cylindrze. Część silnika jest mocowana za pomocą lutownicy. Główne części są zamocowane na drewnianej podstawie.
Cylinder jest wypełniony wodą, a pod dnem umieszcza się świecę. Silnik Stirlinga, wykonany ręcznie od początku do końca, jest testowany pod kątem działania.
Metoda druga: materiały
Silnik można wykonać w inny sposób. Aby to zrobić, będziesz potrzebować następujących materiałów:
- cyna;
- guma piankowa;
- spinacze;
- dyski;
- dwie śruby.
Jak zrobić
Guma piankowa jest bardzo często używana do samodzielnego wykonania prostego, niezbyt mocnego silnika Stirlinga w domu. Przygotowuje się z niego wypieracz silnika. Wytnij kółko z pianki. Średnica powinna być nieco mniejsza niż puszka blaszana, a wysokość powinna wynosić nieco ponad połowę.
W środku pokrywy wykonany jest otwór na przyszły korbowód. Aby sprawnie szedł, spinacz do papieru jest zwinięty w spiralę i przylutowany do wieczka.
Koło z gumy piankowej pośrodku jest przebite cienkim drutem za pomocą śruby i przymocowane na górze podkładką. Następnie kawałek spinacza do papieru łączy się przez lutowanie.
Wypornik jest wciskany w otwór w pokrywce, a słoik i pokrywka są lutowane razem w celu uszczelnienia. Na spinaczu robi się małą pętlę, a w wieczku kolejny, większy otwór.
Blacha cyny jest zwijana w cylinder i lutowana, a następnie mocowana do słoika tak, aby w ogóle nie pozostały luki.
Spinacz do papieru zamienia się w wał korbowy. Odstęp powinien wynosić dokładnie dziewięćdziesiąt stopni. Kolano nad cylindrem jest nieco większe niż drugie.
Reszta zszywek jest przetwarzana na regały szybowe. Membrana jest wykonana w następujący sposób: cylinder jest owinięty folią polietylenową, przeciśnięty i przymocowany nitką.
Korbowód jest wykonany ze spinacza do papieru, który wkłada się do kawałka gumy, a wykończoną część mocuje się do membrany. Długość pręta łączącego jest tak dobrana, że membrana jest wciągana do cylindra w dolnym punkcie brutto i rozciągana w najwyższym punkcie. Druga część korbowodu jest wykonana w ten sam sposób.
Następnie jeden jest przyklejany do membrany, a drugi do wypieracza.
Nogi do słoików mogą być również wykonane ze spinaczy i przylutowane. Do korby używana jest płyta CD.
Cały mechanizm jest więc gotowy. Pozostaje tylko zastąpić i zapalić pod nim świecę, a następnie popchnąć koło zamachowe.
Wniosek
Taki jest niskotemperaturowy silnik Stirlinga (samodzielnie zbudowany). Oczywiście na skalę przemysłową takie urządzenia są produkowane w zupełnie inny sposób. Jednak zasada pozostaje niezmieniona: objętość powietrza jest podgrzewana, a następnie chłodzona. I to się ciągle powtarza.
Na koniec spójrz na te rysunki silnika Stirlinga (możesz to zrobić sam bez specjalnych umiejętności). Może już rozpalił Cię pomysł i chciałbyś zrobić coś podobnego?