Și-a început expansiunea la începutul secolului al XIX-lea. Și deja la acea vreme se construiau nu numai unități mari în scop industrial, ci și decorative. Majoritatea clienților lor erau nobili bogați care doreau să se distreze pe ei înșiși și pe copiii lor. După ce motoarele cu abur au fost ferm stabilite în viața societății, motoarele decorative au început să fie folosite în universități și școli ca modele educaționale.
Motoarele cu abur de astăzi
La începutul secolului al XX-lea, relevanța motoarelor cu abur a început să scadă. Una dintre puținele companii care a continuat să producă mini-motoare decorative a fost compania britanică Mamod, care vă permite să achiziționați un eșantion de astfel de echipamente și astăzi. Dar costul unor astfel de motoare cu abur depășește cu ușurință două sute de lire sterline, ceea ce nu este atât de mic pentru un bibelou pentru câteva seri. Mai mult, pentru cei cărora le place să asambleze singuri tot felul de mecanisme, este mult mai interesant să creeze un simplu motor cu abur cu propriile mâini.
Foarte simplu. Focul încălzește ceaunul cu apă. Sub acțiunea temperaturii, apa se transformă în abur, care împinge pistonul. Atâta timp cât există apă în rezervor, volantul conectat la piston se va roti. Acesta este aspectul standard al unui motor cu abur. Dar puteți asambla un model și o configurație complet diferită.
Ei bine, să trecem de la partea teoretică la lucruri mai interesante. Dacă sunteți interesat să faceți ceva cu propriile mâini și sunteți surprins de astfel de mașini exotice, atunci acest articol este pentru dvs., în care vom fi bucuroși să vă spunem despre diferitele modalități de a asambla un motor cu abur cu propriile mâini. . În același timp, însuși procesul de creare a unui mecanism dă bucurie nu mai puțin decât lansarea acestuia.
Metoda 1: mini motor cu abur DIY
Deci, să începem. Să asamblam cel mai simplu motor cu abur cu propriile noastre mâini. Nu sunt necesare desene, instrumente complexe și cunoștințe speciale.
Pentru început, luăm de sub orice băutură. Tăiați treimea de jos. Deoarece ca rezultat obținem margini ascuțite, acestea trebuie îndoite spre interior cu un clește. Facem acest lucru cu grijă pentru a nu ne tăia. Deoarece majoritatea cutiilor de aluminiu au un fund concav, acesta trebuie nivelat. Este suficient să-l apăsați ferm cu degetul pe o suprafață tare.
La o distanță de 1,5 cm de marginea superioară a „sticlului” rezultat este necesar să se facă două găuri una față de cealaltă. Este recomandabil să folosiți un perforator pentru aceasta, deoarece este necesar ca acestea să aibă cel puțin 3 mm în diametru. În fundul borcanului punem o lumânare decorativă. Acum luăm folia obișnuită de masă, o încrețim și apoi înfășuram mini-arzătorul nostru pe toate părțile.
Mini duze
În continuare, trebuie să luați o bucată de tub de cupru de 15-20 cm lungime.Este important ca aceasta să fie goală în interior, deoarece acesta va fi mecanismul nostru principal de punere în mișcare a structurii. Partea centrală a tubului este înfășurată în jurul creionului de 2 sau 3 ori, astfel încât să se obțină o spirală mică.
Acum trebuie să plasați acest element astfel încât locul curbat să fie plasat direct deasupra fitilului lumânării. Pentru a face acest lucru, dăm tubului forma literei „M”. Totodată, afișăm secțiunile care coboară prin găurile făcute în mal. Astfel, tubul de cupru este fixat rigid deasupra fitilului, iar marginile acestuia sunt un fel de duze. Pentru ca structura să se rotească, este necesar să îndoiți capetele opuse ale „elementului M” la 90 de grade în direcții diferite. Designul motorului cu abur este gata.
Pornirea motorului
Borcanul se pune intr-un recipient cu apa. În acest caz, este necesar ca marginile tubului să fie sub suprafața acestuia. Dacă duzele nu sunt suficient de lungi, atunci puteți adăuga o greutate mică pe fundul cutiei. Dar aveți grijă să nu scufundați întregul motor.
Acum trebuie să umpleți tubul cu apă. Pentru a face acest lucru, puteți coborî o margine în apă, iar a doua trage aer ca printr-un tub. Coborâm borcanul în apă. Aprindem fitilul lumânării. După ceva timp, apa din spirală se va transforma în abur, care, sub presiune, va zbura din capetele opuse ale duzelor. Borcanul va începe să se rotească în recipient suficient de repede. Așa am obținut un motor cu abur de făcut singur. După cum puteți vedea, totul este simplu.
Model de motor cu abur pentru adulti
Acum să complicăm sarcina. Să asamblam un motor cu abur mai serios cu propriile noastre mâini. Mai întâi trebuie să luați o cutie de vopsea. Trebuie să vă asigurați că este absolut curat. Pe perete, la 2-3 cm de jos, decupam un dreptunghi cu dimensiunile de 15 x 5 cm.Latura lunga este asezata paralel cu fundul borcanului. Din plasa metalica decupam o bucata cu o suprafata de 12 x 24 cm. De la ambele capete ale laturii lungi masuram 6 cm. Indoim aceste sectiuni la un unghi de 90 de grade. Obținem o mică „masă cu platformă” cu o suprafață de 12 x 12 cm cu picioare de 6 cm. Instalăm structura rezultată pe fundul cutiei.
Mai multe găuri trebuie făcute în jurul perimetrului capacului și plasate în semicerc de-a lungul unei jumătăți a capacului. Este de dorit ca găurile să aibă un diametru de aproximativ 1 cm.Acest lucru este necesar pentru a asigura o ventilație adecvată a interiorului. Un motor cu abur nu va funcționa bine dacă nu există suficient aer la sursa incendiului.
elementul principal
Facem o spirală dintr-un tub de cupru. Aveți nevoie de aproximativ 6 metri de țeavă de cupru moale de 1/4 inch (0,64 cm). Măsurăm 30 cm de la un capăt.Începând din acest punct, este necesar să facem cinci spire ale unei spirale cu diametrul de 12 cm fiecare. Restul țevii este îndoită în 15 inele cu diametrul de 8 cm. Astfel, la celălalt capăt ar trebui să rămână 20 cm de tub liber.
Ambele cabluri sunt trecute prin orificiile de aerisire din capacul borcanului. Dacă se dovedește că lungimea secțiunii drepte nu este suficientă pentru aceasta, atunci o tură a spiralei poate fi neîndoită. Cărbunele este plasat pe o platformă preinstalată. În acest caz, spirala ar trebui să fie plasată chiar deasupra acestui site. Cărbunele este așezat cu grijă între rândurile sale. Acum banca poate fi închisă. Ca rezultat, am primit o cutie de foc care va alimenta motorul. Motorul cu abur este aproape gata cu propriile mâini. Nu este mult.
Rezervor de apă
Acum trebuie să luați o altă cutie de vopsea, dar de dimensiuni mai mici. În centrul capacului ei este găurită o gaură cu diametrul de 1 cm. Pe partea laterală a borcanului se fac încă două găuri - una aproape în jos, a doua - mai sus, la capacul propriu-zis.
Ei iau două cruste, în centrul cărora se face o gaură din diametrele tubului de cupru. Într-o crustă se introduc 25 cm de țeavă de plastic, 10 cm în cealaltă, astfel încât marginea lor abia să iasă din dopuri. O crustă cu un tub lung este introdusă în orificiul inferior al unui borcan mic, iar un tub mai scurt în orificiul superior. Așezăm recipientul mai mic deasupra recipientului mare de vopsea, astfel încât orificiul din partea de jos să fie pe partea opusă canalelor de ventilație ale recipientului mare.
Rezultat
Rezultatul ar trebui să fie următorul design. Apa este turnată într-un borcan mic, care curge printr-o gaură din fund într-un tub de cupru. Se aprinde un foc sub spirală, care încălzește recipientul de cupru. Aburul fierbinte se ridică pe tub.
Pentru ca mecanismul să fie complet, este necesar să atașați un piston și un volant la capătul superior al tubului de cupru. Ca rezultat, energia termică a arderii va fi transformată în forțe mecanice de rotație a roții. Există un număr mare de scheme diferite pentru crearea unui astfel de motor cu ardere externă, dar în toate sunt întotdeauna implicate două elemente - focul și apa.
Pe lângă acest design, puteți asambla unul cu abur, dar acesta este material pentru un articol complet separat.
Lumea modernă îi obligă pe mulți inventatori să se întoarcă din nou la ideea de a folosi o instalație de abur în vehiculele destinate mișcării. În mașini, este posibil să se utilizeze mai multe opțiuni pentru unitățile de putere alimentate cu abur.
motor cu piston
Motoarele cu abur moderne pot fi împărțite în mai multe grupuri:
Din punct de vedere structural, instalația include:
- dispozitiv de pornire;
- bloc de putere cu doi cilindri;
- generator de abur într-un recipient special, echipat cu bobină.
Procesul este după cum urmează. După punerea contactului, puterea este furnizată de la bateria celor trei motoare. Din prima, se pune în funcțiune o suflantă, pompând mase de aer prin radiator și le transmite prin canale de aer către un dispozitiv de amestecare cu arzător.
În același timp, un alt motor electric activează pompa de transfer de combustibil, care furnizează mase de condens din rezervor prin dispozitivul serpentin al elementului de încălzire către partea corpului separatorului de apă și încălzitorul situat în economizor către generatorul de abur.
Înainte de a porni aburul, nu există nicio modalitate de a ajunge la cilindri, deoarece supapa de accelerație sau bobina, care sunt antrenate de mecanicii balansoar, blochează calea. Prin rotirea mânerelor în direcția necesară mișcării și deschizând ușor supapa, mecanicul pune în funcțiune mecanismul de abur.
Vaporii uzați sunt alimentați printr-un singur colector la o supapă de distribuție, în care sunt împărțiți într-o pereche de părți inegale. O parte mai mică intră în duza arzătorului de amestecare, se amestecă cu masa de aer și se aprinde de la lumânare. Flacăra care se aprinde începe să încălzească recipientul. După aceea, produsul de ardere trece în separatorul de apă, are loc condens, curgând într-un rezervor special de apă. Restul gazului se stinge.
Instalația de abur poate fi conectată direct la unitatea de antrenare a transmisiei mașinii, iar mașina începe să se miște atunci când începe să funcționeze. Dar pentru a crește eficiența, experții recomandă folosirea mecanicii ambreiajului. Acest lucru este convenabil pentru lucrările de remorcare și diverse activități de inspecție.
Dispozitivul se caracterizează prin capacitatea de a funcționa practic fără restricții, sunt posibile suprasarcini, există o gamă largă de ajustare a indicatoarelor de putere. Trebuie adăugat că în timpul oricărei opriri motorul cu abur nu mai funcționează, ceea ce nu se poate spune despre motor.
În proiectare, nu este nevoie să instalați o cutie de viteze, un dispozitiv de pornire, un filtru de aer, un carburator, un turbocompresor. În plus, sistemul de aprindere este într-o versiune simplificată, există o singură lumânare.
În concluzie, putem adăuga că producția unor astfel de mașini și funcționarea lor va fi mai ieftină decât mașinile cu motor cu ardere internă, deoarece combustibilul va fi ieftin, materialele folosite în producție vor fi cele mai ieftine.
Motivul construcției acestei unități a fost o idee stupidă: „este posibil să construiești un motor cu abur fără mașini și unelte, folosind doar piese pe care le poți cumpăra dintr-un magazin” și fă-o singur. Rezultatul este acest design. Întreaga asamblare și configurare a durat mai puțin de o oră. Deși proiectarea și selecția pieselor au durat șase luni.
Cea mai mare parte a structurii constă din fitinguri sanitare. La finalul epopeei, întrebările vânzătorilor de hardware și alte magazine: „pot să te ajut” și „pentru ce faci?” m-au enervat foarte tare.
Și așa colectăm fundația. În primul rând, elementul transversal principal. Tees-uri, butoaie, colțuri de jumătate de inch sunt folosite aici. Am fixat toate elementele cu un etanșant. Acest lucru este pentru a facilita conectarea și deconectarea lor manual. Dar pentru finisarea asamblarii este mai bine să folosiți bandă de instalații sanitare. 
Apoi elementele longitudinale. La acestea vor fi atașate un cazan de abur, o bobină, un cilindru de abur și un volant. Aici toate elementele sunt, de asemenea, 1/2". 
Apoi facem rafturi. În fotografie, de la stânga la dreapta: suportul pentru cazanul de abur, apoi suportul pentru mecanismul de distribuție a aburului, apoi suportul pentru volant și în final suportul pentru cilindrul de abur. Suportul volantului este realizat dintr-un teu de 3/4" (filet tată). Rulmenții dintr-un kit de reparare a patinelor cu role sunt ideali pentru acesta. Rulmenții sunt ținuți de o piuliță de compresie. Aceste piulițe pot fi găsite separat sau luate dintr-un teu pentru mai multe straturi. țevi.colțul din dreapta (nu este folosit în design). Un T de 3/4" este folosit și ca suport pentru cilindrul de abur, doar filetul este tot mamă. Adaptoarele sunt folosite pentru a fixa elemente de 3/4" la 1/2". 
Colectăm cazanul. Pentru cazan se foloseste o teava de 1". Am gasit pe piata una second-hand. Privind in viitor vreau sa spun ca centrala s-a dovedit a fi mica si nu produce suficient abur. La un astfel de cazan motorul merge prea incet.Dar functioneaza.Cele trei piese din dreapta sunt: capac, adaptor 1"-1/2" si racleta.Slingul se introduce in adaptor si se inchide cu capac.Astfel cazanul devine etans. 
Așa că centrala s-a dovedit inițial. 
Dar sukhoparnik-ul nu avea suficientă înălțime. Apa a intrat pe linia de abur. A trebuit să pun un butoi suplimentar de 1/2" printr-un adaptor. 
Acesta este un arzător. Cu patru posturi mai devreme era materialul „Lampa cu ulei de casă din țevi”. Inițial, arzătorul a fost conceput chiar așa. Dar nu era combustibil potrivit. Uleiul de lampă și kerosenul sunt foarte fumate. Ai nevoie de alcool. Deci deocamdată tocmai am făcut un suport pentru combustibil uscat. 
Acesta este un detaliu foarte important. Distribuitor de abur sau bobină. Acest lucru direcționează aburul în cilindrul de lucru în timpul cursei de lucru. Când pistonul se mișcă înapoi, alimentarea cu abur este întreruptă și are loc descărcarea. Bobina este realizată dintr-o traversă pentru țevi metal-plastic. Unul dintre capete trebuie sigilat cu chit epoxidic. În acest scop, acesta va fi atașat la rack printr-un adaptor. 
Și acum cel mai important detaliu. Va depinde dacă motorul va funcționa sau nu. Acesta este pistonul de lucru și supapa bobină. Aici se folosește un ac de păr M4 (se vinde în departamentele de armături pentru mobilă, este mai ușor să găsești unul lung și să tăiem lungimea dorită), șaibe metalice și șaibe din pâslă. Șaibe din pâslă sunt folosite pentru a fixa sticla și oglinzile cu alte accesorii. 
Pâsla nu este cel mai bun material. Nu asigură suficientă etanșeitate, iar rezistența la deplasare este semnificativă. Ulterior, am reușit să scăpăm de pâslă. Șaibe nu tocmai standard erau ideale pentru asta: M4x15 pentru piston și M4x8 pentru supapă. Aceste șaibe trebuie să fie cât mai strânse, printr-o bandă pentru instalații sanitare, se pun un ac de păr și se înfășoară 2-3 straturi cu aceeași bandă de sus. Apoi frecați bine cu apă în cilindru și bobină. Nu am făcut o fotografie cu pistonul îmbunătățit. Prea lene pentru a demonta. 
Este de fapt un cilindru. Fabricat dintr-un butoi de 1/2", este fixat în interiorul teului de 3/4" cu două piulițe de prindere. Pe o parte, cu etanșare maximă, un fiting este bine fixat. 
Acum volanta. Volanul este făcut dintr-o clătită cu gantere. Un teanc de șaibe este introdus în orificiul central, iar un mic cilindru dintr-un kit de reparare a patinelor în linie este plasat în centrul șaibelor. Totul este sigilat. Pentru suportul suportului era ideal un cuier pentru mobila si tablouri. Arată ca o gaură a cheii. Totul este asamblat în ordinea prezentată în fotografie. Șurub și piuliță - M8. 
Avem două volante în designul nostru. Trebuie să existe o legătură puternică între ei. Această legătură este asigurată de o piuliță de cuplare. Toate racordurile filetate sunt fixate cu lac de unghii. 
Aceste două volante par a fi aceleași, totuși unul va fi conectat la piston, iar celălalt la robinet. În consecință, suportul, sub forma unui șurub M3, este atașat la distanțe diferite de centru. Pentru piston, suportul este situat mai departe de centru, pentru supapă - mai aproape de centru. 
Acum facem supapa și antrenarea pistonului. Placa de conectare a mobilierului era ideala pentru supapa. 
Pentru piston, ca pârghie se folosește un tampon de blocare a geamului. A venit ca o familie. Glorie eternă celui care a inventat sistemul metric. 
Unități asamblate. 
Totul este montat pe motor. Racordurile filetate sunt fixate cu lac. Aceasta este antrenarea pistonului. 
Acționare cu supapă. Rețineți că pozițiile suportului pistonului și supapei diferă cu 90 de grade. În funcție de direcția în care suportul supapei conduce suportul pistonului, direcția în care se va roti volantul va depinde. 
Acum rămâne să conectați țevile. Acestea sunt furtunuri din silicon pentru acvariu. Toate furtunurile trebuie fixate cu sârmă sau cleme.
Trebuie remarcat faptul că nu este prevăzută o supapă de siguranță. Prin urmare, trebuie luată o precauție maximă. 
Voila. Turnam apa. Îi dăm foc. Așteptând să fiarbă apa. În timpul încălzirii, supapa trebuie să fie în poziția închisă. 
Întregul proces de asamblare și rezultatul pe videoclip.
Motoarele cu abur au fost instalate și au alimentat majoritatea locomotivelor cu abur de la începutul anilor 1800 până în anii 1950. Aș dori să remarc că principiul de funcționare al acestor motoare a rămas întotdeauna neschimbat, în ciuda modificării designului și dimensiunilor lor.
O ilustrație animată arată cum funcționează un motor cu abur.
Pentru generarea aburului furnizat motorului s-au folosit cazane care functionau atat pe lemne si carbune, cat si pe combustibili lichizi.
Prima măsură
Aburul din cazan intră în camera de abur, din care intră în partea superioară (față) a cilindrului prin supapa supapei de abur (indicată cu albastru). Presiunea creată de abur împinge pistonul în jos până la BDC. În timpul mișcării pistonului de la PMS la BDC, roata face o jumătate de rotație.
Eliberare
La sfârșitul cursei pistonului către BDC, supapa de abur este deplasată, eliberând aburul rămas prin orificiul de evacuare situat sub supapă. Restul aburului izbucnește, creând sunetul caracteristic motoarelor cu abur.
A doua măsură
În același timp, deplasarea supapei pentru a elibera restul de abur deschide intrarea aburului în partea inferioară (spate) a cilindrului. Presiunea creată de aburul din cilindru face ca pistonul să se deplaseze la PMS. În acest moment, roata face încă o jumătate de rotație.
Eliberare
La sfârșitul mișcării pistonului către PMS, aburul rămas este eliberat prin același orificiu de evacuare.
Ciclul se repetă din nou.
Motorul cu abur are un așa-numit. punct mort la sfârșitul fiecărei curse când supapa trece de la cursa de expansiune la cursa de evacuare. Din acest motiv, fiecare motor cu abur are doi cilindri, permițând pornirea motorului din orice poziție.
motor cu aburi
Dificultate de fabricație: ★★★★☆Timp de producție: O zi
Materiale la îndemână: ████████░░ 80%
În acest articol vă voi spune cum să faceți un motor cu abur cu propriile mâini. Motorul va fi mic, cu un singur piston, cu bobină. Puterea este suficientă pentru a roti rotorul unui mic generator și pentru a utiliza acest motor ca sursă autonomă de energie electrică atunci când mergi pe drumeții.
- Antenă telescopică (poate fi scoasă de pe un televizor sau radio vechi), diametrul celui mai gros tub trebuie să fie de cel puțin 8 mm
- Tub mic pentru o pereche de piston (magazin de instalații sanitare).
- Sârmă de cupru cu un diametru de aproximativ 1,5 mm (se găsește în bobina transformatorului sau magazinul radio).
- Șuruburi, piulițe, șuruburi
- Plumb (de la un magazin de pescuit sau găsit într-o baterie de mașină veche). Este necesar pentru turnarea volantului. Am găsit un volant gata făcut, dar acest articol vă poate fi util.
- Bare de lemn.
- Spițe pentru roți de bicicletă
- Stand (în cazul meu, dintr-o foaie de textolit de 5 mm grosime, dar este potrivit și placajul).
- Blocuri de lemn (bucăți de scânduri)
- Borcan de măsline
- Un metrou
- Superglue, sudura la rece, rasina epoxidica (piata constructiilor).
- Şmirghel
- Burghiu
- ciocan de lipit
- Ferăstrău
fierbător cu aburi
Cazanul de abur va fi un borcan cu măsline cu capac sigilat. Am lipit și o piuliță, astfel încât să poată fi turnată apă prin ea și strânsă bine cu un șurub. Am lipit si tubul de capac.
Iată o fotografie:
Fotografie cu ansamblul motorului
Asamblam motorul pe o platforma de lemn, asezand fiecare element pe un suport
Video cu motor cu aburi
Versiunea 2.0
Modificarea cosmetică a motorului. Rezervorul are acum propria platformă din lemn și o farfurie pentru o tabletă de combustibil uscat. Toate detaliile sunt vopsite în culori frumoase. Apropo, ca sursă de căldură cel mai bine este să folosiți de casă
Cum se face o mașină cu abur
Schema motorului
Cilindru și tub de bobină.
Tăiați 3 bucăți din antenă:
? Prima piesă are 38 mm lungime și 8 mm în diametru (cilindrul însuși).
? A doua piesă are 30 mm lungime și 4 mm în diametru.
? Al treilea are 6 mm lungime și 4 mm în diametru.
Luați tubul nr. 2 și faceți o gaură în el cu un diametru de 4 mm în mijloc. Luați tubul nr. 3 și lipiți-l perpendicular pe tubul nr. 2, după ce supercleiul se usucă, acoperiți totul cu sudare la rece (de exemplu, POXIPOL).
Fixăm o șaibă rotundă de fier cu o gaură în mijloc la piesa nr. 3 (diametrul - puțin mai mult decât tubul nr. 1), după uscare, o întărim cu sudare la rece.
În plus, acoperim toate cusăturile cu rășină epoxidică pentru o mai bună etanșeitate.
Cum se face un piston cu o biela
Luăm un șurub (1) cu un diametru de 7 mm și îl prindem într-o menghină. Începem să înfășurăm firul de cupru (2) în jurul lui timp de aproximativ 6 ture. Acoperim fiecare tură cu superglue. Tăiem capetele în exces ale șurubului.
Acoperim firul cu epoxid. După uscare, reglam pistonul cu șmirghel sub cilindru, astfel încât să se miște liber acolo fără a lăsa aerul să treacă.
Dintr-o foaie de aluminiu facem o bandă de 4 mm lungime și 19 mm lungime. Îi dăm forma literei P (3).
Facem găuri (4) cu diametrul de 2 mm la ambele capete, astfel încât să poată fi introdusă o bucată de ac de tricotat. Laturile părții în formă de U ar trebui să fie de 7x5x7 mm. Îl lipim de piston cu latura de 5 mm.
Facem o biela (5) dintr-un ac de tricotat de bicicletă. Lipiți la ambele capete ale spițelor pe două bucăți mici de tuburi (6) de la antenă cu diametrul și lungimea de 3 mm. Distanța dintre centrele bielei este de 50 mm. Apoi, introducem biela cu un capăt în partea în formă de U și o fixăm cu un ac de tricotat.
Lipim acul de tricotat la ambele capete, astfel incat sa nu cada.
Biela triunghiulară
Biela triunghiulară este realizată într-un mod similar, doar pe o parte va fi o bucată de ac de tricotat, iar pe cealaltă un tub. Lungime biela 75 mm.
Triunghi și bobină
Tăiați un triunghi dintr-o foaie de metal și găuriți 3 găuri în el.
Bobina. Pistonul bobinei are 3,5 mm lungime și trebuie să se miște liber pe tubul bobinei. Lungimea tijei depinde de dimensiunea volantului dumneavoastră.
Manivela tijei pistonului ar trebui să fie de 8 mm, iar manivela bobină ar trebui să fie de 4 mm.