Двигатель внутреннего сгорания самодельный: Самодельные двигатели внутреннего сгорания

Содержание

Мини двс своими руками — Авто Брянск

Содержание

1 Принцип действия ДВС
2 Как сделать простейший двигатель внутреннего сгорания?
- 2.1 Как сделать маленький двигатель внутреннего сгорания из подручных средств?
- 2.2 Бестактный ДВС замкнутого типа
3 Как изготовить дома работающий двигатель Стирлинга?
4 Мотор Стирлинга из консервной банки
5 Как сделать простой двигатель Стирлинга (с фотографиями и видео)
- 5.1 Как сделать простой движок Стирлинга – Видео

В древние времена люди использовали животных для приведения в действие простейших механизмов. Позже для плавания на парусных суднах и для того чтобы заставить вращаться ветряные мельницы, делающие из зерна муку, стала использоваться сила ветра. Затем люди научились использовать силу течения речной воды для того, чтобы заставить вращаться водяные колёса, перекачивающие и поднимающие воду или приводящие в действие разнообразные механизмы.

Тепловые двигатели появились в далёком прошлом, в том числе и двигатель Стирлинга. Сегодня технологии значительно усложнились. Так, например, человечество изобрело двигатель внутреннего сгорания, который является довольно сложным механизмом. На основе ДВС в настоящее время работает большинство современных автомобилей и другой необходимой для человека техники. Функция, которую выполняет тепловое расширение внутри двигателя внутреннего сгорания, очень сложна, но без неё работа ДВС невозможна.

В механическом устройстве, называемом двигателем внутреннего сгорания, энергия сгорающего топлива преобразуется в механическую. Для того чтобы сделать двигатель внутреннего сгорания своими руками, необходимо знать основные принципы его действия.

Принцип действия ДВС

На сегодняшний день существуют разные виды двигателей, но для моделизма чаще всего используются:

Поршневые двигатели дизельного типа.
Двигатели, зажигаемые путём накала или искры.

Дизельные двигатели отличаются от искровых или калильных тем, что в первых возгорание горючего происходит при сильном сжатии газа в процессе движения поршня в цилиндре. А последние два типа двигателей требуют для возгорания уже сжатой смеси дополнительной энергии, для чего необходимо заранее нагреть калильную свечу или произвести искровой разряд.

Поршневые двигатели могут быть только двухтактными. Двигатели, которые зажигаются путём накала или искры, бывают и двухтактные, и четырехтактные.

Двухтактные двигатели осуществляют любой рабочий процесс в два такта, выполняемые за 1 оборот коленвала.

В первом такте осуществляется «всасывание-сжатие»: когда коленчатый вал вращается, поршень перемещается снизу вверх. В процессе его движения топливная смесь всасывается через золотник в картер, и в то же время в цилиндре сжимается предыдущая порция горючего.

Перед тем как завершается первый такт, в цилиндре воспламеняется горючая смесь, в результате чего значительно увеличивается давление в камере сгорания, которое способствует движению поршня вверх и вниз.

Во втором такте — «рабочем ходе-продувке» сгорающее топливо расширяется, что способствует развитию механической мощности, а свежая порция топлива, засосанная в цилиндр во время первого такта, сжимается.

После того, как поршень проходит около половины пути вниз, газы, образованные во время сгорания топлива, выталкиваются из цилиндра через специально открывающееся окно. А после того, как открывается перепускное окно, сжатое в картере горючее поступает в цилиндр, и тем самым вытесняет из него оставшиеся отработанные газы, то есть, происходит продувка.

Как сделать простейший двигатель внутреннего сгорания?

Устройство ДВС изучается в школе старшеклассниками. Поэтому даже подросток сможет сделать простейший двигатель внутреннего сгорания своими руками. Для его изготовления нужно взять:

Проволоку.
Лист картона.
Клей.
Моторчик.
Несколько шестерен.
Батарейку 9V.

Сначала из картона следует вырезать круг, который будет играть роль коленчатого вала.
Далее из картона для изготовления шатуна нужно вырезать прямоугольник размером 15×8 см, сложить его вдвое и затем — еще на 90˚. На его концах делаются отверстия.
Далее из картонного листа изготовляется поршень с отверстиями для поршневых пальцев.
Размер поршневых пальцев должен соответствовать размеру отверстия в поршне.
Поршень закрепляется пальцем на шатуне, а его проволокой нужно прикрепить к коленвалу.
В соответствии с размером поршня следует свернуть из картона цилиндр, а в соответствии с размером коленчатого вала — коробочку для самого коленвала.

Далее следует взять шестерёнки и моторчик и собрать механизм вращения коленчатого вала таким образом, чтобы моторчик мог проворачивать коленчатый вал с поршнем и шатуном.
Механизм вращения крепится к коленчатому валу, и он помещается в изготовленную коробочку. При этом вращающий механизм следует прикрепить к стенке коробочки.
Далее в цилиндре размещается поршень и цилиндр склеивается с коробочкой.
Теперь с помощью двух проводов (+ и —) моторчик соединяется с батарейкой, в результате чего поршень приходит в движение.

Как сделать маленький двигатель внутреннего сгорания из подручных средств?

Из следующего примера вы узнаете, как можно сделать двигатель внутреннего сгорания в домашней мастерской, не используя при этом станки и сложное оборудование.

Для создания данного приспособления следует взять плунжерную пару, которую можно извлечь из топливного насоса трактора.

Для изготовления цилиндра от плунжерной втулки была отрезана с помощью машинки утолщенная часть шлефа. Далее требуется прорезать отверстия для выхлопного и перепускного окон, а сверху припаять 2 гайки М6 для свечей зажигания. Поршень же вырезается из плунжера.

Для изготовления картера используется жесть. Также к нему нужно припаять подшипники. Чтобы создать дополнительную прочность, следует взять ткань, пропитать её эпоксидной смолой и покрыть ею картер.

Коленвал собран из толстой шайбы с двумя отверстиями. Одно отверстие, в которое нужно запрессовать вал, сделано в центре шайбы. Во второе отверстие, расположенное с краю, запрессовывается шпилька с одетым на неё шатуном.
Катушка зажигания собирается по следующей схеме:

Также можно использовать катушку от автомобиля или мотоцикла. Схема её подключения выглядит следующим образом:

Свечу зажигания также можно изготовить самостоятельно, сделав для этого сквозное отверстие в болте М6. Для изготовления изолятора можно использовать стеклянную трубочку из-под термометра и приклеить её с помощью эпоксидной смолы. Трубочка также обёрнута в бумагу, пропитанную эпоксидной смолой.

Детали на двигателе расположены согласно следующему чертежу:

Схема впускного клапана:

Схема карбюратора:

Схематический вид самого карбюратора:

Как работает этот ДВС, можно посмотреть в следующем видео:

Бестактный ДВС замкнутого типа

Данный мини двигатель внутреннего сгорания своими руками работает на небольшом количестве жидкого топлива (20 г). Топливо, взрываясь в камере, моментально преобразуется в газ и значительно увеличивается в объёме. В результате создаётся избыточное давление, выталкивающее поршень и вызывающее вращение коленчатого вала на пол-оборота.

Затем этот же газ быстро преобразуется в горючую жидкость, уменьшаясь в объёме до первоначального состояния. В результате этого создаётся пониженное давление, втягивающее поршень назад, а коленчатый вал снова делает половину оборота.

Таким образом, в процессе одного оборота вала поршень совершает два рабочих хода.

Процесс бесконечен за счет постоянного перехода жидкости в газ и обратно. В такой замкнутой системе отсутствует как впрыск топлива, так и выхлоп газа. Составляют двигатель всего три узла:

Камера с двумя секциями и поршень.
Коленчатый вал и коробка передач.
Зажигательная система.

Система запускается в действие аккумулятором, а далее можно использовать генератор. Для питания двигателя необходимо 12 Вольт, 4 Ампера.

Данный ДВС можно создавать с различными мощностями, он подойдёт для любого вида транспорта, передвигающегося по земле и по воздуху. Исключение составляют лишь реактивные самолёты.

На следующем видео представлена небольшая настольная рабочая модель, демонстрирующая эффект ДВС:

Видео о том, как сделать маленький двигатель внутреннего сгорания

А Вы уже пытались сделать двигатель внутреннего сгорания своими руками? Получилось ли у Вас? Расскажите об этом в комментариях.

Всем привет, вот решил поделится вторым проектом ДВС, проект уже построен давненько и чтото я не решался выкладывать его сюда да и честно чтото лень было. Вобщем после удачного первого мотора мне захотелось построить еще один но немного другой конструкции. Изначально задумывался мотор не скоростной а медленно чавкающий на постоянных оборотах (буржуи называют их hit and miss). Но с ходом разработки и постройки пришлось отказаться от чавкающего двигателя из за ряда проблем и основной проблемой стала — отсутствие собственного токарного станка (большого мне не надо, нужен маленький хоббийный типа ТВ16 или ему подобного либо школьный ТВ4 но таких в наших районах не продают или продают но неадекватно дорого, а платить 5к или более за транспортную с другого города что жаба душит да и станок надо самому смотреть состояние). Так вот неспешно был построен второй проект, описание всего процесса постройки можно почитать на форуме, прямая ссыль на тему — sam0delki.ru/viewtopic.php?f=44&t=611 здесь опишу кратко основные части и изменения в конкретно этом втором проекте относительно первого двс.

Цилиндро-поршневую группу использовал уже готовую, ею послужила ЦПГ из компрессора холодильника. При разборе данного компрессора на металлолом было выяслено что у него довольно интересная рабочая пара, диаметром 24мм и самое главное что цилиндр был не монолитным с основанием компрессора как обычно а был съёмным на двух болтах. Сама схема в данном компрессоре не подходила к работе в виде мотора так как поршень и шатун там были литыми, но компрессоров у меня было много и я без труда подобрал к цилиндру нужный поршень. Собственно он то мне и не давал покоя так как ка был изготовлен очень качественно (пара отличная, компрессия просто обалденная, плюс и материал — чугунная гильза и чугунный поршень — идеал для самоделки из за офигительного коэффициента скольжения чугуна по чугуну).

Так, значит ЦПГ была уже готова, причем отличная. Далее ГБЦ, голову решил делать как и у предыдущего проекта из бронзы. На заводе добыл нужную болванку, и изготовил голову. Клапана также как и у первого проекта из саморезов. Клапана были притерты как и у настоящих двигателей с применением паст для притирки.
Отличия данной головы от предыдущей тут будет один управляемый клапан (выпуск) как у обычного четырехтактного мотора через коромысло и второй клапан будет полностью автоматическим (впуск, тут после того как все части ДВС будут собраны воедино надо будет «поиграться» с жесткостью клапанной пружинки и добиться правильной длительность впуска когда поршень будет двигаться к НМТ и открывать разряжением клапан преодолевая жёсткость пружинки) и второе отличие это свеча зажигания. В первом проекте она была диаметром 6мм и очень сложна в изготовлении (плюс очень хрупкая на кручение, можно легко поломать при заворачивании) тут же свеча уже по серьезнее — 8мм, техпроцесс изготовления тот же — стеклянный изолятор посаженный на эпоксидку и холодная сварка в качестве внешнего изолятора.

Можно, конечно купить красивые заводские модели двигателей Стирлинга, как например, в этом китайском интернет-магазине. Однако, иногда хочется творить самому и сделать вещь, пусть даже из подручных средств. На нашем сайте уже есть несколько вариантов изготовления данных моторов, а в этой публикации ознакомьтесь с совсем простым вариантом изготовления двигателя Стирлинга в домашних условиях.

Посмотрите ниже 3 варианта для самостоятельного изготовления.

Как изготовить дома работающий двигатель Стирлинга?

Дмитрий Петраков по многочисленным просьбам отснял пошаговую инструкцию по сборке мощного, относительно своих габаритов и потребляемого количества тепла двигателя Стирлинга. В этой модели задействованы доступные каждому зрителю и распространённые материалы – обзавестись ими способен любой желающий. Все размеры, представленные в этом ролике, автор подбирал на основе многолетнего опыта работы со Стирлингами такой конструкции, и для данного, конкретного экземпляра они являются оптимальными.

В этой модели задействованы доступные каждому зрителю и распространённые материалы, благодаря чему обзавестись ими способен любой желающий. Все размеры, представленные в этом ролике, подбирал на основе многолетнего опыта работы со Стирлингами такой конструкции, и для данного, конкретного экземпляра они являются оптимальными.

Водяная помпа, собранная в качестве рабочего прототипа, предназначена для работы в паре с моторами Стирлинга. Особенность насоса заключается в небольших затратах энергии, требуемых для совершения им работы: такая конструкция задействует лишь небольшую часть динамического внутреннего рабочего объёма двигателя, и тем самым по минимуму влияет на его производительность.

Мотор Стирлинга из консервной банки

Для его изготовления вам понадобятся подручные материалы: банка из под консервов, небольшой кусок поролона, CD-диск, два болтика и скрепки.

Поролон – одни из самых распространенных материалов, которые используются при изготовлении моторов Стирлинга. Из него делается вытеснитель двигателя. Из куска нашего поролона вырезаем круг, диаметр его делаем на два миллиметров меньше внутреннего диаметра банки, а высоту немного больше ее половины.

В центре крышки просверливаем отверстие, в которое вставим потом шатун. Для ровного хода шатуна делаем из скрепки спиральку и припаиваем ее к крышке.

Поролоновый круг из поролона пронизываем посередине винтиком и застопориваем его шайбой сверху и снизу шайбой и гайкой. После этого присоединяем путем пайки отрезок скрепки, предварительно распрямив ее.

Теперь втыкаем вытеснитель в сделанное заранее отверстие в крышке и герметично пайкой соединяем крышку и банку. На конце скрепки делаем небольшую петельку, а в крышке просверливаем еще одно отверстие, но чуть-чуть больше, чем первое.

Из жести делаем цилиндр, используя пайку.

Присоединяем с помощью паяльника готовый цилиндр к банке, так, чтобы не осталось щелей в месте пайки.

Из скрепки изготавливаем коленвал. Разнос колен нужно сделать в 90 градусов. Колено, которое будет над цилиндром по высоте на 1-2 мм больше другого.

Шатун который нужно будет приделать к мембране, изготавливаем из скрепки и вставляем его в обрезок резины. По длине шатун нужно сделать таким, чтобы в нижней мертвой точке вала мембрана была втянута внутрь цилиндра, а в высшей – напротив – вытянута. Второй шатун настраиваем так же.

Шатун с резиной приклеиваем к мембране, а другой присоединяем к вытеснителю.

Присоединяем паяльником ножки из скрепок к банке и на кривошип пристраиваем маховик. Например, можно использовать СД-диск.

Как сделать простой двигатель Стирлинга (с фотографиями и видео)

Давайте сделаем двигатель Стирлинга.

Мотор Стирлинга – это тепловой двигатель, который работает за счет циклического сжатия и расширения воздуха или другого газа (рабочего тела) при различных температурах, так что происходит чистое преобразование тепловой энергии в механическую работу. Более конкретно, двигатель Стирлинга представляет собой двигатель с рекуперативным тепловым двигателем с замкнутым циклом с постоянно газообразным рабочим телом.

Двигатели Стирлинга имеют более высокий КПД по сравнению с паровыми двигателями и могут достигать 50% эффективности. Они также способны бесшумно работать и могут использовать практически любой источник тепла. Источник тепловой энергии генерируется вне двигателя Стирлинга, а не путем внутреннего сгорания, как в случае двигателей с циклом Отто или дизельным циклом.

Двигатели Стирлинга совместимы с альтернативными и возобновляемыми источниками энергии, поскольку они могут становиться все более значительными по мере роста цен на традиционные виды топлива, а также в свете таких проблем, как истощение запасов нефти и изменение климата.

В этом проекте мы дадим вам простые инструкции по созданию очень простого двигателя DIY Стирлинга с использованием пробирки и шприца .

Как сделать простой движок Стирлинга – Видео

Компоненты и шаги, чтобы сделать моторчик Стирлинга

1. Кусок лиственных пород или фанеры

Это основа для вашего двигателя. Таким образом, он должен быть достаточно жестким, чтобы справляться с движениями двигателя. Затем сделайте три маленьких отверстия, как показано на рисунке. Вы также можете использовать фанеру, дерево и т.д.

2. Мраморные или стеклянные шарики

В двигателе Стирлинга эти шарики выполняют важную функцию. В этом проекте мрамор действует как вытеснитель горячего воздуха от теплой стороны пробирки к холодной стороне. Когда мрамор вытесняет горячий воздух, он остывает.

3. Палки и винты

Шпильки и винты используются для удержания пробирки в удобном положении для свободного перемещения в любом направлении без каких-либо перерывов.

4. Резиновые кусочки

Купите ластик и нарежьте его на следующие формы. Он используется для того, чтобы надежно удерживать пробирку и поддерживать ее герметичность. Не должно быть утечек в ротовой части пробирки. Если это так, проект не будет успешным.

5. Шприц

Шприц является одной из самых важных и движущихся частей в простом двигателе Стирлинга. Добавьте немного смазки внутрь шприца, чтобы поршень мог свободно перемещаться внутри цилиндра. Когда воздух расширяется внутри пробирки, он толкает поршень вниз. В результате цилиндр шприца перемещается вверх. В то же время мрамор катится к горячей стороне пробирки и вытесняет горячий воздух и заставляет его остывать (уменьшать объем).

6. Пробирка Пробирка является наиболее важным и рабочим компонентом простого двигателя Стирлинга. Пробирка изготовлена из стекла определенного типа (например, из боросиликатного стекла), обладающего высокой термостойкостью. Так что его можно нагревать до высоких температур.

Как работает двигатель Стирлинга?

Некоторые люди говорят, что двигатели Стирлинга просты. Если это правда, то так же, как и великие уравнения физики (например, E = mc2), они просты: на поверхности они просты, но богаче, сложнее и потенциально очень запутаны, пока вы их не осознаете. Я думаю, что безопаснее думать о двигателях Стирлинга как о сложных: многие очень плохие видео на YouTube показывают, как легко «объяснить» их очень неполным и неудовлетворительным образом.

На мой взгляд, вы не можете понять двигатель Стирлинга, просто создав его или наблюдая за тем, как он работает извне: вам нужно серьезно подумать о цикле шагов, через которые он проходит, что происходит с газом внутри, и как это отличается из того, что происходит в обычном паровом двигателе.

Все, что требуется для работы двигателя, – это наличие разницы температур между горячей и холодной частями газовой камеры. Были построены модели, которые могут работать только с разницей температуры 4 ° C, хотя заводские двигатели, вероятно, будут работать с разницей в несколько сотен градусов. Эти двигатели могут стать наиболее эффективной формой двигателя внутреннего сгорания.

Двигатели Стирлинга и концентрированная солнечная энергия

Двигатели Стирлинга обеспечивают аккуратный метод преобразования тепловой энергии в движение, которое может привести в движение генератор. Наиболее распространенная схема состоит в том, чтобы двигатель был в центре параболического зеркала. Зеркало будет установлено на устройство слежения, чтобы солнечные лучи фокусировались на двигателе.

* Двигатель Стирлинга как приемник

Возможно, вы играли с выпуклыми линзами в школьные годы. Сосредоточение солнечной энергии для сжигания листа бумаги или спички, я прав? Новые технологии развиваются день ото дня. Концентрированная солнечная тепловая энергия приобретает все большее внимание в эти дни.

Выше приведен короткий видеофильм о простом двигателе с пробиркой, использующим стеклянные шарики в качестве вытеснителя и стеклянный шприц в качестве силового поршня.

Этот простой двигатель Стирлинга был построен из материалов, которые доступны в большинстве школьных научных лабораторий и может быть использован для демонстрации простого теплового двигателя.

Диаграмма давление-объем за цикл

Процесс 1 → 2 Расширение рабочего газа на горячем конце пробирки, тепло передается газу, и газ расширяется, увеличивая объем и толкая поршень шприца вверх.

Процесс 2 → 3 По мере движения мрамора к горячему концу пробирки газ вытесняется из горячего конца пробирки на холодный конец, а по мере движения газа он отдает тепло стенке пробирки.

Процесс 3 → 4 Из рабочего газа отводится тепло, и объем уменьшается, поршень шприца движется вниз.

Процесс 4 → 1 Завершает цикл. Рабочий газ движется от холодного конца пробирки к горячему концу, поскольку мраморные шары вытесняют ее, получая тепло от стенки пробирки, когда она движется, тем самым увеличивая давление газа.

Самодельный двс своими руками. Мини-двигатель внутреннего сгорания – так ли он функционален? Как сделать простой движок Стирлинга – Видео

Типы моторов

Самодельный двигатель может иметь несколько конфигураций. Среди них:

Варианты с магнитом постоянного действия.
Комбинированная синхронная модель.
Переменный двигатель.

Привод с постоянным магнитом оборудуется основным элементом в роторной части. Функционирование таких приборов основано на принципе притяжения или отталкивания между статором и ротором приспособления. Такой шаговый электродвигатель оснащен роторной частью из железа. Принцип его работы заключается на фундаментальной основе, согласно которой, предельно допустимое отталкивание производится с минимальным зазором. Это способствует притяжению точек ротора к полюсам статора. Комбинированные устройства сочетают в себе оба параметра.

Еще один вариант – это двухфазные моторы шагового типа. Прибор представляет собой простую конструкцию, может иметь два типа обмотки, легко устанавливается в необходимом месте.

Насколько эффективен самый маленький двигатель внутреннего сгорания?

Обычный ДВС, действие которого основано на возвратно-поступательном движении поршня, теряет производительность по мере уменьшения рабочего объема. Все дело в значительной потере КПД при преобразовании этого самого движения ЦПГ во вращательное, столь необходимое для колес. Однако еще до Второй Мировой Войны механик-самоучка Феликс Генрих Ванкель создал первый действующий образец роторно-поршневого ДВС, в котором все узлы только вращаются. Логично, что данная конструкция, очень напоминающая электромотор, позволяет сократить количество деталей на 40 %, по сравнению со стандартными двигателями.

. Установка же турбокомпрессора увеличивает этот показатель до 350 л.с., что очень даже существенно. Ну, а самый маленький двигатель внутреннего сгорания из серии «ванкелей», известный под маркой
OSMG 1400
, имеет объем всего 0. 005 литра, однако при этом выдает мощность в 1.27 л.с. при собственном весе 335 граммов.

Основное преимущество роторно-поршневых двигателей – отсутствие шумов, сопровождающих работу механизмов, благодаря низкой массе работающих узлов и точному балансу вала.

Монополярные модификации

Самодельный двигатель этого типа состоит из единой обмотки и центрального магнитного крана, влияющего на все фазы. Каждый отсек обмотки активируется для обеспечения определенного магнитного поля. Так как в подобной схеме полюс в состоянии функционировать без дополнительного переключения, коммутация пути и направления тока имеет элементарное устройство. Для стандартного мотора со средней мощностью хватает одного транзистора, предусмотренного в оснащении каждой обмотки. Типичная схема двухфазного двигателя предполагает шесть проводов на выходном сигнале и три аналогичных элемента на фазе.

Микроконтроллер агрегата может использоваться для активизации транзистора в автоматически определенной последовательности. При этом обмотки подключаются посредством соединения выходных проводов и постоянного магнита. При взаимодействии клемм катушки вал блокируется для проворачивания. Показатель сопротивления между общим проводом и торцовой частью катушки пропорционален аналогичному аспекту между торцами проводки. В связи с этим длина общего провода в два раза больше, чем соединительная половина катушки.

Биполярные варианты

Самодельный шаговый двигатель этого типа оборудован одной обмоткой фазы. Поступление тока в нее осуществляется переломным способом при помощи магнитного полюса, что обуславливает усложнение схемы. Она обычно агрегирует с соединяющим мостом. Имеется пара дополнительных проводов, которые не являются общими. При смешивании сигнала такого мотора на повышенных частотах эффективность трения системы снижается.

Создаются также трехфазные аналоги, имеющие узкую специализацию. Они применяются в конструкции станков с ЧПУ, а также в некоторых автомобильных бортовых компьютерах и принтерах.

Устройство и принцип работы

При передаче напряжения клеммам щетки двигателя приводятся в непрерывное вращение. Установка на холостом ходу уникальна, поскольку преобразовывает входящие импульсы в заранее определенную позицию имеющегося ведущего вала.

Любой импульсный сигнал воздействует на вал под конкретным углом. Такой редуктор максимально эффективен, если ряд магнитных зубцов размещен вокруг центрального зубчатого железного стержня или его аналога. Электрические магниты активируются от наружной контрольной цепи, состоящей из микрорегулятора. Для начала поворота вала двигателя один активный электромагнит притягивает к своей поверхности зубчики колеса. При их выравнивании по отношению к ведущему элементу они немного перемещаются к очередной магнитной детали.

В шаговом электродвигателе первый магнит должен включаться, а следующий элемент – деактивироваться. В результате шестерня начнет вращение, постепенно выравниваясь с предыдущим колесиком. Процесс повторяется поочередно требуемое число раз. Такие обороты и получили название «постоянный шаг». Скорость вращения мотора можно определить путем подсчета количества шагов для полного оборота агрегата.

Какие достоинства и недостатки имеют реально работающие магнитные двигатели

Достоинства:

Полная автономия, экономия топлива, возможность из подручных средств организовать двигатель в любом нужном месте;
Мощный прибор на неодимовых магнитах способен обеспечивать энергией жилое помещение до 10 вКт и выше;
Гравитационный двигатель способен работать до полного износа и даже на последней стали работы выдавать максимальное количество энергии.

Недостатки:

Магнитное поле может негативно влиять на здоровье человека, особенно этому фактору подвержен космический (реактивный) движок;
Несмотря на положительные результаты опытов, большинство моделей не способны работать в нормальных условиях;
Даже после приобретения готового мотора, его бывает очень сложно подключить;
Если Вы решите купить магнитный импульсный или поршневой двигатель, то будьте готовы к тому, что его цена будет сильно завышена.

Работа магнитного двигателя – это чистая правда и она реально, главное правильно рассчитать мощность магнитов.

Подключение

Подсоединение мини-двигателя, сделанного своими руками, осуществляется по определенной схеме. Основное внимание обращается на количество проводов привода, а также предназначение прибора. Моторы шагового типа могут оснащаться 4, 5, 6 или 8 проводами. Модификация с четырьмя элементами проводки может эксплуатироваться исключительно с биполярным приспособлением. Любая фазная обмотка имеет два провода. Для определения необходимой длины подключения в пошаговом режиме рекомендовано использовать обычный метр, позволяющий достаточно точно установить необходимый параметр.

На мощном шестипроводном двигателе предусмотрена пара проводов для каждой обмотки и центрирующий кран, который может подключаться к моно или биполярному устройству. Для агрегации с одиночным приспособлением используются все шесть проводов, а для парного аналога достаточно будет одного конца провода и центрального крана каждой обмотки.

С чего начать?

Конечно же, с информации. Достаем руководство, в котором подробно и со схемами сообщается, как ремонтировать именно вашу марку автомобиля. Находим в Интернете каталог, в котором есть запасные части на это авто, чтобы сразу определиться с ценами и, возможно, сделать заказ в интернет-магазине.

Готовим инструменты:

ключи — храповичный, динамометрический;
оправки для сцепления поршней, колпачков;
рассухариватель к клапанам;
микрометр;
головки;
приспособление для регулировки клапанов;
двухлапый или трехлапый съемник;
стетоскоп;
пинцет;
опорная стойка;
гидравлическая цепная таль;
комплект съемников.

Как сделать двигатель своими руками?

Для создания элементарного мотора потребуется кусок магнита, сверло, фторопласт, проволока из меди, микрочип, провод. Вместо магнита можно использовать ненужный виброзвонок сотового телефона.

В качестве детали вращения используется сверло, поскольку инструмент оптимально подходит по техническим параметрам. Если внутренний радиус магнита не соответствует аналогичному аспекту вала, можно использовать медную проволоку, намотав ее таким образом, чтобы убрать люфт вала. Такая операция дает возможность увеличить диаметр вала в точке соединения с ротором.

В дальнейшем создании самодельного двигателя потребуется сделать втулки из фторопласта. Для этого возьмите подготовленный лист и проделайте отверстие диаметром 3 мм. Затем сконструируйте трубку-втулку. Вал необходимо отшлифовать до диаметра, обеспечивающего свободное перемещение. Это позволит избежать излишнего трения.

Емкость для воды

Теперь необходимо взять еще одну банку из-под краски, но уже меньшего размера. В центре ее крышки сверлят отверстие диаметром в 1 см. Сбоку банки проделывают еще два отверстия — одно почти у дна, второе — выше, у самой крышки.

Берут два корка, в центре которых проделывают отверстие с диаметров медной трубки. В один корок вставляют 25 см пластиковой трубы, в другой — 10 см, так, чтобы их край едва выглядывал из пробок. В нижнее отверстие малой банки вставляют корок с длинной трубкой, в верхнее — более короткую трубку. Меньшую банку размещаем на большой банке краски так, чтобы отверстие на дне было на противоположной стороне от вентиляционных проходов большой банки.

Финальная стадия

Далее производится намотка катушек. Каркас требуемого размера зажимается в тисах. Чтобы намотать 60 витков, понадобится 0,9 метра провода. После проведения процедуры катушка обрабатывается клеевым составом. Лучше всего эту деликатную процедуру проводить с микроскопом или увеличительным стеклом. После каждой двойной обмотки каплю клея внедряют между втулкой и проволокой. Один край каждой обмотки спаивается между собой, что даст возможность получить единый узел с парой выходов, которые паяются к микрочипу.

Параметры технического плана

Мини-двигатель, сделанный своими руками, в зависимости от конструкционных особенностей, может иметь различные характеристики. Ниже приведены параметры самых популярных шаговых модификаций:

ШД-1 – обладает шагом 15 градусов, имеет 4 фазы и крутящий момент 40 Нт.
ДШ-0,04 А – шаг составляет 22,5 градуса, количество фаз – 4, оборотистость – 100 Нт.
ДШИ-200 – 1,8 градуса; 4 фазы; 0,25 Нт крутящего момента.
ДШ-6 – 18/4/2300 (значения указаны по аналогии с предыдущими параметрами).

Зная, как сделать двигатель в домашних условиях, необходимо помнить о том, что скорость крутящего показателя шагового мотора будет трансформироваться прямо пропорционально аналогичному параметру тока. Понижение линейного момента на высоких скоростях напрямую зависит от схемы привода и индуктивности обмоток. Двигатели со степенью защиты IP 65 рассчитаны на суровые условия работы. По сравнению с серверами, шаговые модели работают намного дольше и продуктивнее, не требуют частого ремонта. Однако у серводвигателей немного другая направленность, поэтому сравнение этих типов не имеет особого смысла.

Насколько экономичен мини-двигатель внутреннего сгорания?

Как известно, ДВС делятся на бензиновые и дизельные, причем как первые, так и вторые сегодня претерпевают значительные изменения. Причиной модернизации, как самих механизмов, так и топлива, является значительно ухудшившаяся экология, на состояние которой влияют и выхлопы техники, работающей на жидком горючем. Так, к примеру, появился эко-бензин, разведенный спиртом в пропорции от 8:2 до 2:8, то есть спирта в таком топливе может содержаться от 20 до 80 процентов. Но на этом модернизация и закончилась. Тенденция уменьшения бензиновых двигателей в объеме практически не наблюдается. Самые маленькие образцы устанавливаются в авиамодели, более крупные используются на газонокосилках, лодочных моторах, снегоходах, скутерах и другой подобного рода технике

Что же касается , сегодня действительно сделано немало для того, чтобы этот двигатель стал по-настоящему микроскопическим. В настоящее время концерном Toyota

созданы самые маленькие микролитражки
Corolla II, Corsa и Tercel
, в них установлены дизельные двигатели
1N
и
1NT
объемом всего 1.5 литра. Одна беда – срок службы таких механизмов чрезвычайно низкий, и причина тому – очень быстрая выработка ресурса цилиндро-поршневой группы. Существуют и совсем крошечные дизельные ДВС, объемом всего 0.21 литра. Их устанавливают на компактную мототехнику и строительные механизмы, но мощности большой ожидать не приходится, максимум, что они выдают – 3.25 л.с. Впрочем, и расход топлива у таких моделей небольшой, о чем говорит объем топливного бака – 2.5 литра.

Делаем самодельный ДВС

Мотор своими руками также можно сделать на жидком топливе. При этом не потребуется сложное оборудование и профессиональный инструментарий. Необходима плунжерная пара, которую можно взять из тракторного или автомобильного топливного насоса. Цилиндр плунжерной втулки создается путем обрезки утолщенного элемента шлефа. Затем следует проделать отверстия для выхлопного и перепускного окна, припаять пару гаек в верхней части, предназначенных для свечей зажигания. Тип элементов – М-6. Поршень вырезается из плунжера.

Самодельный дизель-двигатель потребует установки картера. Он делается из жести с припаянными подшипниками. Дополнительную прочность позволит создать ткань, покрытая эпоксидной смолой, которой покрывается элемент.

Коленчатый вал собирается из утолщенной шайбы с парой отверстий. В одно из них необходимо запрессовать вал, а второе крайнее гнездо служит для монтажа шпильки с шатуном. Операция также производится методом прессовки.

Завершающие работы по сборке самодельного дизельного мотора

Ниже приведен порядок сборки катушки зажигания:

Используется деталь от авто или мотоцикла.
Устанавливается подходящая свеча.
Монтируются изоляторы, фиксируемые при помощи «эпоксидки».

Альтернативой мотору с системой ДВС может служить бесконтактный мотор замкнутого типа, устройство и принцип работы которого представляют систему обратного обмена газов. Он устроен из двухсекционной камеры, поршня, коленвала, передаточной коробки, системы зажигания. Зная, как сделать двигатель своими руками, вы можете существенно сэкономить и получить в хозяйстве нужную и полезную вещь.

Когда пришло время капиталки?

Сколько эксплуатируется ваше авто? Каков километраж? По каким дорогам – асфальт или ухабы? Масло приходится чаще обычного доливать? Расход бензина вырос? Компрессия падает хотя бы в одном цилиндре? ДВС дрожит на опорах? Стучат пальцы поршня? И еще на столько же других вопросов придется самому себе ответить.

Добавим: если у вашего автомобиля – 150 тысяч километров пробега, падает мощность, то это повод для проведения капиталки. Хотя «классика» выдерживает без капремонта и 200 – 250 тысяч.

Если вашему авто более десятка лет, он отечественный, например «Жигули» или «Москвич», то его предел до первого капремонта — 150 тыс. км.

Мини мотор на бензине своими руками — mad wheels

Поскольку нефтепродукты постоянно растут в цене (ведь нефти свойственно заканчиваться), стремление к экономии на горючем вполне понятно, и мини-двигатель мог бы стать неплохим решением.

Насколько экономичен мини-двигатель внутреннего сгорания?

Что же касается дизельных ДВС , сегодня действительно сделано немало для того, чтобы этот двигатель стал по-настоящему микроскопическим. В настоящее время концерном Toyota созданы самые маленькие микролитражки Corolla II, Corsa и Tercel, в них установлены дизельные двигатели 1N и 1NT объемом всего 1.5 литра. Одна беда – срок службы таких механизмов чрезвычайно низкий, и причина тому – очень быстрая выработка ресурса цилиндро-поршневой группы. Существуют и совсем крошечные дизельные ДВС, объемом всего 0.21 литра. Их устанавливают на компактную мототехнику и строительные механизмы, но мощности большой ожидать не приходится, максимум, что они выдают – 3.25 л.с. Впрочем, и расход топлива у таких моделей небольшой, о чем говорит объем топливного бака – 2.5 литра.

Насколько эффективен самый маленький двигатель внутреннего сгорания?

Несмотря на то, что до сегодняшнего дня не решены все проблемы данного механизма, срок службы, экономичность и экологичность соответствуют установленным мировым стандартам. Производительность же превосходит все мыслимые пределы. Роторно-поршневой ДВС с рабочим объемом 1.3 литра позволяет развить мощность в 220 лошадиных сил. Установка же турбокомпрессора увеличивает этот показатель до 350 л.с., что очень даже существенно. Ну, а самый маленький двигатель внутреннего сгорания из серии «ванкелей», известный под маркой OSMG 1400, имеет объем всего 0. 005 литра, однако при этом выдает мощность в 1.27 л.с. при собственном весе 335 граммов.

Основное преимущество роторно-поршневых двигателей – отсутствие шумов, сопровождающих работу механизмов, благодаря низкой массе работающих узлов и точному балансу вала.

Самый маленький дизельный двигатель как источник энергии

Если говорить о полноценном цилиндро-поршневом механизме , то на сегодняшний день самые небольшие размеры имеет детище инженера Йесуса Уайлдера. Это 12-цилиндровый двигатель V-образного типа, полностью соответствующий ДВС Ferrari и Lamborghini. Однако на деле механизм является бесполезной безделушкой, поскольку работает не на жидком топливе, а на сжатом воздухе, и при рабочем объеме в 12 кубических сантиметров имеет очень низкий КПД.

Другое дело – самый маленький дизельный двигатель, разработанный учеными Великобритании. Правда, в качестве горючего для него требуется не солярка, а особая самовозгорающаяся при увеличении давления смесь метанола с водородом. При тактовом движении поршня в камере сгорания, объем которой не превышает одного кубического миллиметра, возникает вспышка, приводящая механизм в действие. Что любопытно, микроскопических размеров удалось добиться путем установки плоских деталей, в частности, те же поршни являются ультратонкими пластинами. Уже сегодня в ДВС с габаритами 5х15х3 миллиметра крошечный вал вращается со скоростью 50.000 об/мин, вследствие чего производит мощность порядка 11,2 Ватта.

Пока перед учеными стоит ряд проблем, которые необходимо решить перед тем, как выпускать дизельные мини-двигатели на поточное производство. В частности, это колоссальные теплопотери из-за чрезвычайно тонких стенок камеры сгорания и недолговечность материалов при воздействии высоких температур. Однако, когда все-таки крошечные ДВС сойдут с конвейера, всего нескольких граммов топлива хватит, чтобы заставить механизм при КПД в 10 % работать в 20 раз дольше и эффективнее аккумуляторов таких же размеров.

Оцените статью:

(0 голосов, среднее: 0 из 5)

Это самый маленький генератор который только можно сделать из двигателя триммера (мотокосы). Крайне небольшие размеры достигаются благодаря использованию генератора на постоянных магнитах без обмоток возбуждения.
Данной установкой можно питать потребители напряжением 12 В, использовать для зарядки аккумуляторных батарей, в тех местах где нет электричества. В зимнее время это особенно актуально.

Двигатель от триммера. Самый маломощный отлично подойдет (0,6 кВт).
В данном примере использован мотоциклетный генератор от «Yamaha» на 12 Вольт.
Подшипник из штанги мотокосы.

Пару слов о генераторе «Yamaha». Был снят с мотоцикла, но вполне подойдет любой другой фирмы, не суть. Мощность его порядка 100 Вт. Напряжение на выходе регулируется ШИМ регулятором — снят с того же мотоцикла. На него идет трехфазное переменное напряжение с обмоток. Регулятор его выпрямляет и стабилизирует.

Для у увеличения скорости крутящего момента конструкция генератора отличается от классических моделей, тем что ротор крутится снаружи, а статор с обмотками находится внутри.

Изготовление бензинового генератора из двигателя триммера

Обрезаем вал штанги болгаркой. На токарном станке точим и нарезаем резьбу под ротор. Чтобы закрепить статор, из полой алюминиевой заготовки вытачиваем втулку.

На нее запрессовываем кольцо из стали, предварительно так же выточенное на том же станке.

Точим отверстие под подшипник, который берется из ненужной уже штанги триммера. Устанавливаем подшипник, закрепляем втулку на штатное крепление вместо штанги. На стальном кольце сверлим отверстия для крепления статора.
Привинчиваем статор. На вал устанавливаем ротор и фиксируем гайкой.
Рама бензинового генератора сделана из тонкого алюминиевого профиля. Все прекрасно гнется. Ушки крепления двигателя также изготавливаются из алюминия и привариваются к раме.

В итоге получилась вот такая конструкция.

Очень легкая конструкция. Осталось сделать кожух для генератора, чтобы исключить прикосновение к вращающейся части.

Проверка. Пробуем зарядить автомобильный аккумулятор. Зарядка пошла, что видно по повышению показаний вольтметра.

Отлично держит ток заряда 5,5 Ампер.

Было решено добавить розетку переменного тока, чтобы брать переменное напряжение прямо с обмоток, а там оно доходи до 80-90 Вольт при максимальных оборотах двигателя. Мало ли для чего понадобится.

Также ввел в схему выключатель на три положения: среднее — выключено, влево — переменный ток на розетку, вправо — постоянное напряжение 12 В.

Невероятно полезная вещь в домашнем хозяйстве, думаю, много для чего может пригодится.
Генератор от мотоцикла конечно мал, но зато не требует начального напряжения для запуска, по сравнению с автомобильным генератором. Да и вес установки почти ничтожный.

Если вы впервые слышите о мини-багги, то следует кое-что прояснить. Мини-багги – это вид транспортных средств без кузова. Их основным предназначением является езда по автокроссам из гравия и грунта. Несмотря на свои небольшие габариты, мини-багги может развить довольно высокую скорость и передвигаться не только по ровным трассам, но и по пересечённой местности.

Особенности

Мини-багги очень мобилен и компактен. Обычно вес машины не превышает 300 кг. Достигается это за счёт полного удаления кузова, после чего остаются только колёса, рама, двигатель и водительское место. Это средство передвижения довольно маленькое и рассчитано, как правило, на одного человека.

Именно за счёт своего небольшого веса мини-багги может развивать довольно приличные скорости. И это с учётом того, что на большинстве из них стоит мотор от мотоцикла, а также есть самодельные варианты с мотором даже от бензокосы.

Кроме того, можно сказать, что мини-багги чаще всего являются самодельными передвижными устройствами. На данный момент существует ряд фирм, занимающихся полноценным выпуском подобного рода транспорта, однако подавляющее большинство технических умельцев предпочитает создавать их самостоятельно. Одной из причин такого обстоятельства является экономия средств. При этом стоит отметить факт, что покупной мини-багги обычно куда мощнее самодельных. На такой мини-машинке можно кататься по любой пересечённой местности, а отдельные модели могут даже ездить по скалам не хуже, чем настоящий джип.

Но здесь многое зависит от мастера, решившего заняться созданием баги, а также от материалов, которые он для этого использует.

Как сделать своими руками?

Найти сейчас чертежи для создания мини-багги в интернете не является проблемой. Умельцы со всей страны предлагают различные варианты того, как можно создать мини-багги из скопившегося в гараже технического хлама.

Можно найти кучу разных моделей багги: с двигателем от мотоцикла, с бензобаком от бензопилы, а также более серьёзные варианты с двигателем от малогабаритного автомобиля и размерами под стать двигателю.

Хотя двигатель – не самая главная проблема при создании мини-багги, так как его берут уже готовым. Труднее всего дело обстоит с рамой авто: её приходится чаще всего делать с нуля.

Для создания рамы обычно берут профильные трубы и сваривают их так, чтобы вышел каркас. Помимо самой рамы, нужно будет позаботиться о ступицах под тормозной диск, креплениях для двигателя, рулевой тяге и кресле. И это только начало.

После этого нужно будет установить руль, тормоза, двигатель, коробку передач и объединить все в работающую систему. Такая работа не составит сложностей для человека, который хорошо разбирается во внутреннем устройстве машин, однако для новичка просто схемы может не хватить. Особенно в тех случаях, если собирать придётся что-то похожее на схему, ведь вряд ли у мастера и автора идеи будут в наличии одинаковые детали.

Если вы всё же решились сделать багги своими руками, то позвольте дать несколько советов, о которых забывают мастера из интернета.

Не забывайте о безопасности. Любой двигатель требует к себе осторожного обращения. В случае аварии он может загореться или даже взорваться. А в мини-багги он находится в непосредственной близости от водителя. Поэтому позаботьтесь хотя бы какой-то защитой между вами и мотором. В профессиональных машинах, например, за креслом водителя устанавливают огнеупорную панель.
Как гласят государственные требования безопасности и правила КиТТ, на багги нельзя устанавливать протекторы с повреждением или восстановленным рисунком, покрышки от сельскохозяйственных машин, а также любые противоскользящие средства. Если вас заметят на таком багги, то штрафа избежать не удастся. А ещё нужно установить на багги габаритные и стоп-огни.
Из-за отсутствия кузова ремни безопасности в багги – жизненно необходимая деталь. Для безопасной езды должны быть установлены два ремня с креплениями в четырёх точках. Ещё рекомендуется надевать шлем во время езды.

Помните: когда вы создаёте транспортное средство своими руками, вся ответственность за него лежит целиком на вас.

Как сделать мини-багги своими руками, смотрите в видео.

Изучаем, как собрать свой двигатель — на случай «Большого ПЭ» и не только / Хабр

Картинка Freepik и Flickr

Энергия в современном мире — это всё, и чем дальше, тем больше: экзоскелеты, роботы, разнообразные электрические виды транспортных средств. Всё это базируется на необходимости доступа к соответствующим источникам питания и, в то же время, ограничивается их отсутствием. Однако всё может стать ещё хуже, если традиционные источники питания станут вдруг недоступны, по тем или иным причинам. Либо же, потребуется создать собственный источник питания (например, для электропитания далеко расположенного лесного домика и т. д.). Ещё одним интересным вариантом может быть изготовление альтернативного источника питания для уже существующих устройств, — например, для дронов. Да, в этой статье мы поговорим об устройстве и возможности изготовления собственных двигателей внутреннего сгорания различных типов. Кроме того, для этих целей можно даже применить технологии машинного обучения!

Несмотря на движение в сторону «зелёных» технологий и попыток отхода от углеродных принципов получения энергии — пока мы от этого никуда не денемся, по крайней мере, в ближайшее время. Несмотря на достаточно проработанную технологию производства аккумуляторов и все их возможности, по мнению учёных, плотность хранимой энергии в углеводородном топливе многократно превышает таковую в любых типах аккумуляторов.

Если попытаться назвать конкретные цифры, то они выглядят следующим образом: максимально возможная плотность хранимой в аккумуляторах энергии составляет приблизительно 0,2 кВтч/кг, в то время как любые углеводородные способы хранения предоставляют нам плотность в районе 12 кВтч/кг.

То есть, другими словами, плотность энергии, хранимой в сгораемом топливе, в 60 раз превышает таковую, в любом аккумуляторе сходного веса!

Весь последующий рассказ, я думаю, будет интересен со следующих точек зрения: во-первых, мы сможем ознакомиться с основными типами двигателей внутреннего сгорания, постараемся прикинуть, как мы могли бы их изготовить самостоятельно, рассмотрим интересные моменты, касающиеся их устройства, а также попробуем применить новые технологии, которые нам даёт наше время. Вообще говоря, любые знания всегда только в плюс, если вспомним, например, тот же самый роман Жюля Верна — «Пятнадцатилетний капитан». Именно знания из разных сфер позволили там выжить и преуспеть героям этой истории. Весь дальнейший рассказ не претендует на исключительную полноту и точность всех фактов, однако, позволит сложить общее представление о предмете. Итак…

Двигатель Ленуара (или просто, — «Ленуар»)

Исторически самым первым двигателем внутреннего сгорания можно назвать двигатель инженера бельгийского происхождения Жана Жозефа Этьена Ленуара.

Картинка Livejournal Dinamik67

Чем он был хорош: позволил отойти от необходимости постоянного мониторинга за паровым двигателем, на замену которому и пришёл. Полностью автоматический, он позволил вывести на новый уровень приводные системы машин.

Принцип действия этого двигателя заключается в том, что поочерёдно, то в одной стороне цилиндра, то в другой — происходит вспышка, толкающая цилиндр то в одну, то в другую сторону.

Неэффективность здесь заключается в том, что работа двигателя Ленуара происходит при атмосферном давлении (отсутствие сжатия, как в современных двигателях). А зажигание происходит не в момент максимального сжатия, а когда поршень уже пошёл в обратную сторону и вдогон его ещё сильнее как бы разгоняет — возникшая вспышка и расширение продуктов сгорания.

В современных двигателях подобное явление называется поздним зажиганием и, вообще-то, является негативным явлением, так как приводит к перегреву системы и снижению эффективности. Однако, в двигателе Ленуара, благодаря его массивной конструкции, это проблема не была страшна.

Зажигание с каждой стороны происходит после достижения поршнем приблизительно 60-100 угловых градусов от верхней мёртвой точки. Здесь под угловыми градусами подразумевается очень простая вещь (если вы будете собирать Ленуар самостоятельно): на вал насаживается диск, например, бумажный, и размечается по одному градусу. Таким образом, проворачивая вал двигателя руками, вы будете знать, в какой момент должно происходить зажигание (в нашем случае, мы выставляем, например, на 60°) и настраиваем систему так, чтобы именно в этот момент проскочила искра.

КПД Ленуара весьма мал, и находится в пределах 4%. Благодаря своему низкому КПД, в литературе называются цифры, что с 18 л двигателя можно снимать приблизительно две лошадиные силы.

Однако есть и плюсы:

благодаря работе при атмосферном давлении, — выхлоп такого типа двигателя достаточно малошумящий,

из-за отсутствия больших давлений во время работы, — требования к точности изготовления цилиндро-поршневой группы весьма низкие.

Достаточно будет сказать, что небольшие настольные экземпляры двигателей подобного типа абсолютно спокойно работают с зазором между поршнем и цилиндром порядка 0,1 мм!

Однако любители не останавливаются только на небольших экземплярах, а изготавливают даже вполне себе «гулливерские» Ленуары:

Соответственно, в подобных огромных Ленуарах, зазор между поршнем и цилиндром может быть ещё больше! Тем не менее — это никак не мешает двигателю успешно функционировать!

Плюс подобных устройств мне видится в том, что можно самостоятельно создать успешно функционирующий двигатель, какого угодно размера и мощности, практически из подручного хлама (который не страшно оставлять без надзора и не опасаясь, что его украдут).

После своей постройки этот двигатель может служить как источником силы непосредственного привода (например, накачивать воду в резервуар), так и средством выработки электроэнергии; в том числе, — в отдалённой деревне, далёкой лесной избушке и т. д. и т.п.

Немного работы сваркой и собирательства подручного хлама – и вуаля!

А если ещё учесть возможность питания этого двигателя от газогенератора, в котором происходит выработка горючего газа путём термической возгонки дров — получается вообще интересная концепция…

И тут некоторые из читателей наверняка спросят: «Ну да, ну да, — цилиндро-поршневая группа. А как её изготовить-то? Ведь токарного станка-то нет! Да, даже если бы и был — я ведь хочу сделать огромный Ленуар!»

А тут, друзья мои, придёт нам на помощь литейное мастерство! 🙂

Многие любители, которые увлекаются изготовлением самодельных двигателей — не изготавливают поршни! А делают их следующим образом: обычной парафиновой свечкой коптят внутреннюю поверхность будущего цилиндра, после чего прямо в этот закопчённый цилиндр отливают из различных материалов поршень! Ну, то есть, просто берут и льют туда, например, алюминий или даже свинец! О_о

И оно работает! И работает даже хорошо! То есть, мы минимальными усилиями получаем поршень, практически идеально подогнанный к цилиндру, а благодаря закопчёности цилиндра, легко страгивающийся с места после литья!

Таким образом, вы теперь понимаете, что нам не составляет никакого труда, изготовить даже из любой бросовой трубы со свалки — двигатель нужного диаметра. Хотите поршень диаметром полметра и идеально подогнанный? Запросто! 🙂 И двигатель лошадей в 50 – ваш…

Двигатель Отто

▍ Четырёхтактные двигатели

Однако Ленуар после изобретения своего двигателя начал, так сказать, «почивать на лаврах», и упустил нужный момент, благодаря чему в результате проиграл конкуренцию изобретению немецкого инженера Николауса Отто, который в 1878 году реализовал двигатель нового типа, продолжающий идеи француза А. Бо-Де Роша.

В настоящее время двигатель подобного типа мы знаем как четырёхтактный, процесс работы которого состоит из четырёх фаз: впуск смеси, сжатие, рабочий ход, выброс отработанных газов:

Картинка Wikipedia, автор Zephyris.

Четырёхтактные двигатели тоже широко распространены среди самоделок. В качестве донора для изготовления подобных двигателей самодельщики частенько берут компрессор, например, от холодильника:

Для работы двигателя подобного типа, как можно было видеть по анимированной картинке выше, необходимо в определённые моменты впускать рабочую смесь и выпускать отработанные газы.

Для этих целей был создан так называемый «распредвал», — вал, на который насажены кулачки, которые поочерёдно нажимают то на один, то на другой клапан. Распредвал в действие приводится цепной, либо ременной передачей с основного вала двигателя.

Вообще говоря, создание каких-либо двигателей — это очень увлекательное занятие и поэтому многие предпочитают создавать двигатель полностью с нуля:

Говоря об отдельных элементах этого двигателя, можно сказать, что, например, впускные и выпускные клапана — самодельщики обычно изготавливают из обычных чёрных калёных саморезов для евроремонта:

Система зажигания, как правило, представляет собой повышающую высоковольтную плату, снятую с зажигалки от газовой плиты, и питающуюся от одной батарейки форм-фактора АА (есть такие виды зажигалок, где источником искры является не пьезоэлемент, а отдельная плата).

Альтернативным и более простым вариантом системы зажигания — является использование простого пьезоэлемента, на который периодически нажимает специальный кулачок, расположенный на вале двигателя.

Плюсом такого решения является крайняя простота системы генерации искры, а минусом — весьма малый срок наработки на отказ: всего лишь порядка 1 млн срабатываний (после которого, просто-напросто физически развалится пьезокристалл).

Попробуем подсчитать, насколько нам хватит этого пьезокристалла. Допустим, двигатель вращается со скоростью 3.000 оборотов в минуту (реально — будет быстрее этого, я тут совсем скромно взял). Соответственно: наработка на отказ, часов = 1 000 000 / (3000/4)*60 = 22,2 часа.

Маловато…

В качестве способа получения рабочей смеси для сгорания используется, так называемый, «бульбулятор». Воздух пробулькивается сквозь цилиндр (в качестве которого, взята колба от вытянутой стеклянной лампы и отпилена с концов) в который налит бензин, благодаря чему он насыщается парами бензина в нужной концентрации.

Исторически подобные устройства являются самым первым типом карбюратора (конечно, карбюратор гораздо более совершенен и лучше использовать, конечно, его, однако годится и такой вариант).

▍ Двухтактные двигатели

Со временем инженеры стали думать, а можно ли как-то повысить мощность двигателя? Решение напрашивалось само: увеличить количество тактов, которые являются рабочими, в которых происходит зажигание. В результате ряда работ родился так называемый двухтактный двигатель: в котором в течение первого такта происходит впуск смеси и полезная работа(с параллельным выбросом отработанных газов), а в течение второго — сжатие впущенной смеси и её зажигание. После чего цикл повторяется.

Двухтактные двигатели гораздо более оборотистые, чем четырёхтактные. Однако, в силу своего характера, они являются достаточно прожорливыми и неэкологичными: они устроены таким образом, что в процессе газообмена, впускаемая свежая смесь фактически вытесняет отработавшие газы (и часть этой новой смеси улетает вместе с газами в выхлоп!):

Картинка Likbezz

С этим, конечно, пытаются бороться:

устанавливают лепесток на всосе, после карбюратора. Таким образом, когда поршень движется вверх и сжимает смесь — свежая смесь перестаёт поступать в систему (попутно растёт степень сжатия),

Картинка Likbezz

глушитель проектируют таким образом, чтобы в нём возникала стоячая звуковая волна, которая, скажем так, «нематериальным» образом блокирует потерю свежей смеси.

Почему на видео выше, я дал видео четырёхтактных двигателей, изготовленных самодельщиками?

Как ни странно, несмотря на их относительно более сложное устройство, собрать успешный 4Т-двигатель и заставить его работать — гораздо проще, чем двухтактный.

Почему? Объясняется это более сложными процессами газообмена, происходящими в двухтактном двигателе, а в отличие от него, в четырёхтактном — это всё намного более упрощено. Отработавшие газы вытесняются самим поршнем, наподобие того, как шприц выдавливает лекарство (при медицинских уколах). Поэтому люди предпочитают собирать двигатель именно такого типа.

Интересные тонкости

Так как в двухтактных и четырёхтактных двигателях процессы происходят при гораздо больших давлениях (как я уже писал в нескольких своих статьях, в момент вспышки — давление в цилиндре составляет приблизительно 60 бар), приходится каким-то образом герметизировать это всё.

Для этой цели обычно используют поршневые кольца из чугуна.

Почему именно чугун: так как он представляет собой металл с высоким процентом содержания углерода, который обладает низким коэффициентом трения. Поэтому зачастую используют чугунные поршневые кольца и чугунную гильзу цилиндра. Если же мы говорим о двухтактных двигателях бензокос/бензопил, то там используется сочетание чугунных поршневых колец и покрытого хромом алюминиевого цилиндра. Это как удешевляет конструкцию, так и упрощает охлаждение цилиндра и одновременно увеличивает ресурс (хром весьма жёсткий и износоустойчивый).

Однако, при изготовлении малогабаритных двигателей, особенно таких, как на радиоуправляемых игрушках — изготовление, а затем и надевание готовых поршневых колец на поршень, представляет собой существенную проблему. А при некотором предельном размере поршня, — это и вовсе невозможно сделать (поршень слишком маленький и кольца просто-напросто ломаются, при попытке надеть их на него. Не хватает гибкости чугуна).

Конечно, если мы собираем небольшой и не особо мощный двигатель — это не проблема. Вполне можно работать и без поршневых колец, что и показывает следующая самоделка, где поршень изготовлен из графита, а в качестве цилиндра — используется обычная химическая мензурка:

Кстати говоря, чтобы повысить ресурс у маленьких двигателей, используют очень интересный приём, который заключается в том, что цилиндр не является цилиндром! А он — является конусом! О_о

В утрированном виде этот подход показан на картинке ниже. В реальности — это гораздо менее явно. Точный градус скоса я сейчас уже не помню, надо поднимать справочники.

Смысл этого всего заключается вот в чём: по сути, необходимо обеспечить высокую герметизацию только в самом начальном моменте (верхняя мёртвая точка), где давление максимально. В дальнейшем можно сделать так, чтобы между цилиндром и поршнем при движении поршня вниз, начинал возникать некий зазор. Это даже хорошо, ведь туда будет проникать масло и всё смазывать. Кроме того, оно же является и герметизирующим агентом, то есть, выступает в роли своеобразного «поршневого кольца», где вязкость самого масла, занимающего маленький зазор между поршнями цилиндра — не даёт газам просочиться сквозь этот зазор.

Таким образом, износоустойчивость повышается: цилиндр и поршень максимально трутся только на самом верху и на минимальном участке траектории!

Ещё одним весьма интересным способом увеличения ресурса является изготовление цилиндра из силумина, который является сплавом алюминия и кремния. Если правильно помню (могу ошибаться), его определённым образом охлаждают, что приводит к образованию в структуре металла множественных микрокристаллов кремния.

Далее, этот цилиндр протравливается кислотой, вследствие чего — металл вымывается, а микрокристаллы кремния остаются и в дальнейшем, поршень скользит именно по ним. Подобная технология, насколько мне известно, используется Porsche и для некоторых из болидов «Формулы 1». Технология считается недешёвой (кликабельно):

На картинке это (для наглядности) показано достаточно утрировано. В реальности эти кристаллы очень мелкие и практически непрерывным ковром покрывают всю внутреннюю поверхность цилиндра. Однако некоторое расстояние между ними всё же остаётся, что является положительным явлением, так как эти расстояния постоянно заполнены маслом, благодаря чему, коэффициент трения уменьшается ещё больше.

А теперь, когда у вас более-менее сформировалась общая картина о том, что же представляет собой двигатель внутреннего сгорания и как их делают самодельщики, перейдём к самому вкусному:

Линейные двигатели внутреннего сгорания / Internal Combustion Free Piston Engines

Ключевой проблемой двигателей внутреннего сгорания является их сложность и, в рамках нынешнего перехода к электрическим машинам, — наличие кривошипно-шатунного механизма (КШМ). Почему? Он является источником излишнего веса, вибраций (ввиду наличия больших вращающихся масс, с большой инерцией) и из-за силы трения такого немалого веса (да ещё и при воздействии мощных центробежных сил) — уменьшает ресурс двигателя в целом.

А что если предположить, что двигатель мог бы существовать без КШМ? Тогда он становится гораздо более компактным, увеличивается его срок службы, и упрощается производство!

Подобные двигатели существуют уже достаточно давно, и известны под названием линейных двигателей внутреннего сгорания. Наиболее очевидным применением подобного двигателя напрашивается использование его в качестве электрогенератора.

Однако, помимо подобного применения, эти двигатели широко используются, например, в качестве газогенераторов — когда выхлоп подобного двигателя используется для вращения турбин.

По ссылке вы сможете найти великое множество конфигураций подобных двигателей.

Два наиболее интересующих нас двигателя выглядит следующим образом:

С единственной камерой сгорания (неуравновешенный, сильная вибрация, хотя это можно купировать монтажом двигателя на тяжёлую платформу, когда у него просто не хватит сил сдвинуть эту платформу с места и, таким образом, вибрации будут погашены):

Картинка Freikolben

С уравновешенными поршнями используются две камеры сгорания:

Картинка Freikolben

И вот именно использование подобного типа двигателей — видится мне очень интересным, так как на его основе можно создать весьма компактный и мощный электрогенератор. Например, вот в этом исследовании, линейный генератор размером с батарейку AA — вырабатывал порядка 5 Вт.

Картинка Citeseerx

Исследователями был проведён его тест. В течение порядка 100 часов, когда он непрерывно работал,- отказов не наблюдалось, и он стабильно сохранял свою среднюю частоту работы в районе 115 Гц.

Как написано в отчёте, подобного типа двигатель:

может работать с очень низким уровнем шума,

используя широкий диапазон топлив (так как он дизельного типа — смесь взрывается от сжатия. В тестах использовалась пропан/бутановая смесь),

обладает малым весом, но, несмотря на это, позволяет обеспечивать высокую плотность энергии,

может работать вообще без смазки (видимо, подразумевается, что если будут использованы соответствующие материалы поршня и цилиндра),

благодаря дизельному принципу, — максимальная эффективность и низкий уровень вредных выхлопов,

низкий коэффициент трения и переменный коэффициент сжатия (видимо, подразумевается, что так как отсутствует жёсткая связь поршня с кривошипно-шатунным механизмом (его вообще нет), — поршень жмёт смесь до тех пор, пока она не взорвётся; что даёт возможность работать с различными видами топлив, т. е. — двигатель «всеядный»).

Кстати говоря, подобные двигатели не являются какой-то экзотикой и любители периодически их собирают. Конечно, в несколько больших размерах и тем не менее — это выглядит всё равно эффектно:

В конструкции, показанной в видео выше, использована пара трения из графитового поршня и стеклянного цилиндра.

Проектируем самодельный линейный двигатель!

Попробуем прикинуть, как мы могли бы собрать двигатель подобного типа? Как ни странно, это весьма легко!

Для этого всего лишь нужно использовать подходящую пару трения (поршень/цилиндр). В качестве которых могут легко выступить впускной или выпускной клапан любого легкового автомобиля, и чугунная втулка для этого же клапана:

Картинка Timeturbo

Картинка Rusautoopt

Почему так? Эта пара идеально подобрана инженерами для обеспечения многолетней и многочасовой работы, совершая в процессе миллионы циклов. Кроме того, таких пар трения по скромной цене полным-полно в магазинах (т.е., высокая ремонтопригодность и возможность собрать массив двигателей).

Кроме того, чугунная втулка внутри имеет спиральную канавку, которая может с лёгкостью выступить как лабиринтное уплотнение. Так как газы, пытаясь прорваться, завихряются в этой канавке — их скорость замедляется, что для высокоскоростного процесса (которым является отдельный рабочий цикл двигателя), равносильно полному перекрытию их от утекания, а также средства подачи смазки (собственно, в этой роли она и работает в двигателе автомобиля):

К слову сказать, подобный же принцип торможения газов с применением лабиринтного уплотнения используется и в головке газового поршня автомата Калашникова:

Картинка Livejournal Soldier-moskva

Я проверял: если с одной стороны зажать пальцем и даже потихоньку давить на шток клапана — зазор между штоком и клапаном практически не пропускает воздух. Если же резко ударить по тарелке клапана ладонью (имитируем процесс вспышки в цилиндре) — герметичность 100%-ная. А уж с малейшей смазкой (если, скажем, шток проходит сквозь ватку, смоченную маслом) — герметичность будет 101%.

Однако, мы ведь собираем этот двигатель не просто для того, «чтобы он был». Он должен совершать некую полезную работу. В нашем случае – для выработки электроэнергии.

Соответственно, необходимо установить на конце поршня некий электрогенератор. Наиболее целесообразным мне видится, изготовление электрогенератора следующего типа: когда массив кольцевых электромагнитов надет на обточенный шток поршня, и перемещается внутри катушки.

Кстати говоря, подобное устройство позволит выполнять две функции сразу: и роль электрогенератора и роль «магнитной пружины».

Дело тут вот в чём: после того как поршень был отброшен от верхней мёртвой точки и после возникновения вспышки — его необходимо каким-то образом вернуть обратно и сжать смесь.

Обычно в линейных двигателях для этих целей используется так называемая — «газовая пружина», которая представляет собой отдельный поршень, перемещающийся внутри цилиндра заполненного воздухом или газом определённого давления. Регулируя давление в этом цилиндре, мы можем регулировать ход основного поршня. Основной поршень и газовый поршень – представляют собой единое целое (как можно было видеть в анимированных картинках выше).

Так обычно это делается в «больших» линейных двигателях, в нашем же случае будет достаточно простого магнита, установленного тем же самым полюсом (кликабельно):

Подобное решение, кстати говоря, частенько используется для возврата сердечника у соленоидов.

Но здесь встаёт один очень интересный вопрос, ответ на который мне найти не удалось, но чисто логически и исходя из физики — ответ на него я уже предвижу: будет ли возникать нагрев двух магнитов с высокой частотой, в течение долгого периода времени, — отталкивающихся друг от друга?

С точки зрения физики, производимая работа обязательно должна привести к тепловыделению. Однако вопрос остаётся открытым и требует своего эксперимента…

Зачем это нужно вообще выяснять: так как у магнитов существует так называемая «точка Кюри», то есть температура, при которой они необратимо размагничиваются и сильный нагрев в процессе работы приведёт к выходу из строя электрогенератора.

Возвращаясь к тому маленькому электрогенератору, мощностью в 5 Вт, показанному ранее, следует сказать, что там, в качестве возвратного механизма используется обычная пружина, которая, однако, согнута из проволоки квадратного сечения. Это позволяет поршню перемещаться строго вертикально, без колебаний из стороны в сторону (как было бы в случае использования пружины, согнутой из проволоки круглого сечения).

Для упрощения конструкции, равно как и для увеличения мощности — двигатель лучше делать двухтактным. Но тут придётся малость покорпеть над газообменом: устроить всё так, чтобы новая порция смеси — вытесняла сгоревшие газы (эта процедура в двигателях обычно называется «продувка»). Схем продувки существует довольно много, но если не закапываться в дебри: главное, чтобы после того, как акт сгорания произошёл — цилиндр был максимально качественно (насколько это возможно в рамках той конструкции, на которой вы решите остановиться) очищен от продуктов сгорания и заполнен свежей смесью.

Итак, теперь, когда мы приняли решение по поводу того, что мы будем использовать в качестве пар трения, а также каким у нас будет возвратный механизм — именно на этом этапе мы можем применить технологии машинного обучения! Подобные технологии как раз и предназначены для осуществления (с высокой долей вероятности) прогнозов развития определённых событий и процессов. В нашем случае цель заключается в том, чтобы наш генератор постоянно работал с оптимальной эффективностью и не заглох в ненужный момент.

Благодаря этим технологиям, мы можем обучить нейросеть отслеживать постоянно ряд параметров работы двигателя, и, в отличие от обычных электрогенераторов, известных в быту, анализ функционирования будет происходить не как у них, «тупо и прямолинейно»: упали обороты — значит добавить газу (а то, что генератор вышел за пределы оптимального окна режима работы — за этим никто не следит, и он вполне может заглохнуть).

Вместо этого, в нашем случае отслеживание будет выглядеть следующим образом: «судя по динамике развития событий и показаниям ряда датчиков, ЗАРАНЕЕ ПРОГНОЗИРУЕТСЯ следующая кривая работы генератора».

Таким образом, интеллектуально «подруливая» генератором, когда та же самая катушка генератора может использоваться ещё и в качестве электродвигателя (упали обороты – «поддали газку» катушкой, т.е. — ускорили поршень), мы можем создать очень современное устройство (по технологиям).

Для этих целей вижу рациональным — использование подхода TinyML (машинное обучение на микроконтроллерах), — когда полноценная нейросеть запускается даже на маленьком чипе, вплоть до Attiny85, esp32.

Вкратце, в двух словах, как происходит работа: на микроконтроллер загружается библиотека с нейросетью, в процессе обучения корректируются коэффициенты между слоями нейросети, после чего она может уже полноценно предсказывать с высокой долей вероятности будущие события и их характеристики (скоро заглохнет или работает хорошо; что нужно, чтобы при заданном энергопотреблении — сохранить частоту работы поршня и т.д.).

Чтобы ознакомиться с применением нейросетей на базе esp32, вы можете пройти вот по этой ссылке, где собрано большое количество тщательно разобранных примеров.

Применение нейросетей для контроля двигателей внутреннего сгорания, в частности, линейных двигателей внутреннего сгорания, является весьма интересной инженерной задачей, примеров которой в мировой практике — мне не приходилось видеть (несмотря на довольно тщательные поиски). Так что вы вполне можете быть первыми в этой сфере!

Завершая свой рассказ, я надеюсь, что смог обзорно сформировать у вас понимание этой области, что позволит вам относиться к ней следующим образом: как нет раз и навсегда определённых авторитетов, так и нет идеальных «финальных» решений. Я специально не слишком углублялся в тонкости самодельного построения каждого типа двигателя, так как иначе статья увеличилась бы раз в 10 в размерах :-). Я полагаю, что если вас заинтересовала тема, вы можете для себя достаточно быстро выяснить все требующиеся моменты на профильных форумах и сайтах.

Вы вполне можете комбинировать рассмотренные в статье подходы, либо даже придумать какие-то свои, для достижения, на мой взгляд, главной цели — создания мощного и компактного источника энергии. Наиболее реализуемым для самодельщика мне видится — линейный двигатель внутреннего сгорания. Хотя, если вам было просто интересно почитать мою статью, и вы расширили свой кругозор, либо же задумали по итогам прочтения собрать свой собственный Ленуар — я тоже вполне буду доволен этим результатом.

Удачи вам в творчестве!

P.S. А чтобы вам легче думалось, — вот ссылка, с множеством реализованных линейных генераторов, по годам и кто сделал. Последний громкий проект — 2020 год. Может, ваш станет «проектом года 2022»? ;-). Ну и ещё раз — их главные преимущества.

Кстати, проект 2020 года — как раз разрабатывает подобные генераторы в качестве компактного источника питания для роботов, дронов, силовых экзоскелетов, гибридных мотоциклов и не только.

P.P.S. Под термином «Большой ПЭ» в заголовке статьи имеется в виду непереводимая игра слов, частенько встречающаяся на форумах выживальщиков, и подразумевающая под собой некое глобальное событие 🙂

автомобиль на сжатом воздухе из Индии

Экология потребления. Мотор:Известная на весь мир производством дешевых транспортных средств индийская компания Tata выпустила первый в мире серийный автомобиль с двигателем, который работает на сжатом воздухе.

Известная на весь мир производством дешевых транспортных средств индийская компания Tata выпустила первый в мире серийный автомобиль с двигателем, который работает на сжатом воздухе.

Tata OneCAT весит 350 кг и может проезжать на одном запасе сжатого до 300 атмосфер воздух 130 км, разгоняясь при этом до 100 км в час.

Как отмечают разработчики, выйти на такие показатели можно только при максимально заполненных баках, уменьшение плотности воздуха в которых приведет к уменьшению максимальной скорости.

Для заполнения расположенных под днищем автомобиля четырех углепластиковых баллонов длиной в 2 и диаметром в четверть метра каждый необходимо 400 литров сжатого воздуха под давлением в 300 бар. Причем заправлять Tata OneCAT можно как на компрессорной станции (это займет 3-4 минуты), так и от бытовой розетки. В последнем случае «подкачка» с помощью встроенного в машине мини-компрессора продлится три — четыре часа.

Кстати, углепластиковые баллоны при повреждении не взрываются, а лишь трескаются, выпуская наружу воздуха.

В отличие от электромобилей, с аккумуляторами которых возникают проблемы по утилизации и низкого КПД заряд-разрадного цикла (от 50% до 70% в зависимости от уровня токов заряда и разряда), машина на сжатом воздухе достаточно экономически выгодна и экологическая.

«Воздушное топливо» стоит относительно дешево, если перевести его в бензиновый эквивалент, то получится, что машина расходует около литра на 100 км пути.

В пневмомобили обычно нет трансмиссии, так как пневмодвигатель выдает максимальный крутящий момент сразу — даже в неподвижном состоянии. В дополнение, воздушный двигатель практически не нуждается в профилактике: нормативный пробег между двумя техосмотрами составляет 100 тыс. км, и масел — на 50 тыс. км пробега хватит литр масла (для обычного авто нужно было бы около 30 литров масла).

Tata OneCAT имеет четырехцилиндровый двигатель объемом 700 кубиков и весом всего в 35 кг. Он работает на принципе смешивания сжатого воздуха с внешней, атмосферным воздухом. Этот силовой агрегат напоминает обычный двигатель внутреннего сгорания, но цилиндры у него разного диаметра — двое маленьких, приводных, и два больших, рабочих. При работе двигателя наружный воздух засасывается в малые цилиндры, сжимается там поршнями и нагревается, а затем выталкивается в два рабочих цилиндра, где смешивается с холодным сжатым воздухом, поступающим из бака. В результате воздушная смесь расширяется и приводит в движение рабочие поршни, которые в свою очередь запускают коленчатый вал двигателя.

Поскольку никакого сгорания в таком двигателе не происходит, на выходе получаем только отработанное чистый воздух.

Подсчитав суммарный энергетический КПД в цепочке «нефтеперерабатывающий завод — автомобиль» для трех видов привода — бензинового, электрического и воздушного, разработчики обнаружили, что КПД воздушного привода составляет 20%, что в два с лишним раза превышает КПД стандартного бензинового мотора и в полтора раза — КПД электропривода. К тому же сжатый воздух можно накапливать впрок, используя нестабильные возобновляемые источники энергии, вроде ветрогенераторов — тогда можно получить еще более высокий КПД.

Как отмечают разработчики, при понижении температуры до — 20С запас энергии пневмопривода снижается на 10% без каких-либо других вредных воздействий на его работу, в то время как запас энергии электрических батарей уменьшается примерно в 2 раза.

В дополнение, отработанное в пневмодвигатель воздуха имеет низкую температуру и может быть использовано для охлаждения салона автомобиля в жаркие дни. Владельцу Tata OneCAT придется тратить энергию только на отопление автомобиля в холодное время года.

Автомобиль Tata OneCAT, который отличается простотой в дизайне, разрабатывался в основном для использования в такси. опубликовано

К каким только способам не прибегают авто производители дабы привлечь внимание потребителей. Покупателя околдовывают модным футуристическим дизайном, беспрецедентными мерами безопасности, применением более экологичных двигателей и т. д и т.п.

Лично меня не очень трогают последние изыски различных дизайнерских студий — даже более того: для меня автомобиль был и будет оставаться неодушевлённым куском металла и пластика и все потуги маркетологов рассказать мне о том, как высоко в небо должна устремиться моя самооценка после покупки «нашей новейшей модели» есть ни что иное, как сотрясение воздуха. Ну по крайней мере лично для меня.

Более волнующая меня, как автовладельца, тема — вопросы экономичности и живучести. Топливо стоит далеко не три копейки, к тому же на просторах «великого и могучего» слишком много последователей Василия Алибабаевича из «Джентльменов удачи». Переключиться на использование альтернативных видов топлива авто производители пытаются уже давно. В США электрокары заняли довольно прочные позиции, однако позволить себе приобрести такую машинку может далеко не каждый — дорого очень. Вот если бы электрическими делали машины бюджетного класса…

Интересную цель поставили перед собой французские производители PSA Peugeot Citroen , ими инициирована интересная программа по снижению расхода топлива. Эта группа авто производителей ведёт разработки гибридной силовой установки которая смогла бы тратить всего два литра топлива на сто километров пути. Инженерам компании уже есть, что показать — сегодняшние наработки позволяют экономить до 45% топлива в сравнении с обыкновенным ДВС: пусть даже с такими показателями в два литра на сотню пока что не влезть, но к 2020 году обещают покорить и этот рубеж.

Заявления довольно смелые и интересные, однако интереснее было бы поближе взглянуть на эту столь гибридную и не менее экономичную установку. Система называется Hybrid Air и как становится понятным из её названия помимо традиционного топлива использует энергию воздуха, сжатого воздуха.

Концепция Hybrid Air не столь сложна и представляет собой гибрид трёх цилиндрового двигателя внутреннего сгорания и гидравлического двигателя — насоса. В качестве баков для альтернативного топлива в центральной части авто и под пространством багажника установлены два баллона: который побольше — для низкого давления; а тот, что поменьше, соответственно для высокого. Разгон автомобиля будет происходить на ДВС, после набора скорости в 70 км/ч в работу включается гидравлический двигатель. Посредством этого самого гидравлического двигателя и хитроумной планетарной трансмиссии энергия сжатого воздуха будет превращаться во вращательное движение колёс. Кроме того на таком авто предусмотрена и система рекуперации энергии — во время торможения гидравлический мотор выступает в роли помпы и закачивает воздух в баллон низкого давления — то есть столь желанная энергия не пропадёт даром.

Как заявляют инженеры компании автомобиль с гибридной установкой Hybrid Air, даже не смотря на большую на 100 кг по сравнению с традиционным мотором массу, будет иметь показатели топливной экономии на уровне не менее 45% и это при том, что изыски в данной области моторостроения далеки от завершения.

Ожидается, что гибридные системы первыми будут применяться на хэтчбеках Citroen C3 и Peugeot 208, а покататься на «воздухе» можно будет уже в 2016 году, причём в качестве основных рынков сбыта автомобилей с гибридом Hybrid Air французские менеджеры видят Россию и Китай.

Из всех современных альтернатив автомобилям с двигателем внутреннего сгорания наиболее необычно и интересно выглядят транспортные средства
, работающие на сжатом воздухе
. Парадоксально, но в мире уже существует немало подобных средств передвижения. Про них мы и расскажем в сегодняшнем обзоре.

Австралиец Дарби Бичено (Darby Bicheno) создал необычный мотоцикл-скутер с названием EcoMoto 2013. Это транспортное средство работает не от двигателя внутреннего сгорания, а от импульса, который дается сжатым воздухом из баллонов.

При производстве EcoMoto 2013 Дарби Бичено старался использовать исключительно экологически чистые материалы. Никакого пластика – только металл и слоеный бамбук, из которого сделаны большинство деталей этого транспортного средства.

– это еще не автомобиль, но уже и не мотоцикл. Данное транспортное средство также работает на сжатом воздухе и имеет при этом относительно высокие технические характеристики.

Трехколесная коляска AIRpod весит 220 килограммов. Она рассчитана на перевозку до трех человек, а управление осуществляется при помощи джойтика на лицевой панели этого полуавто.

AIRpod может проезжать на одном полном запасе сжатого воздуха 220 километров, развивая при этом скорость до 75 километров в час. Заправка баков «топливом» осуществляется всего за полторы минуты, а стоимость передвижения составляет 0,5 евро за 100 км.
А первый в мире серийный автомобиль с двигателем, работающим на сжатом воздухе, выпустила индийская компания Tata, известная на весь мир производством дешевых транспортных средств для небогатых людей.

Автомобиль Tata OneCAT весит 350 кг и может проезжать на одном запасе сжатого воздуха 130 км, разгоняясь при этом до 100 километров в час. Но такие показатели возможны только при максимально заполненных баках. Чем меньше плотность воздуха в них, тем ниже становится средний показатель скорости.

А рекордсменом по скорости среди существующих ныне автомобилей на сжатом воздухе является авто . На испытаниях, прошедших в сентябре 2011 года, это транспортное средство разогналось до показателя 129,2 километра в час. Правда, проехать ему при этом удалось лишь расстояние в 3,2 км.

Следует также отметить, что Toyota Ku:Rin – это не серийное пассажирское транспортное средство. Данную машину создали специально для того, чтобы в показательных заездах продемонстрировать все увеличивающиеся скоростные возможности машин с двигателями на сжатом воздухе.
Французская компания Peugeot придает новое значение термину «гибридный автомобиль». Если раньше таковым считалось авто, совмещающее в себе двигатель внутреннего сгорания с электромотором, то в будущем последний может быть заменен на двигатель на сжатом воздухе.

Автомобиль Peugeot 2008 в 2016 году станет первым в мире серийным авто, оснащенным инновационной силовой установкой Hybrid Air. Она позволит совмещать езду на жидком топливе, на сжатом воздухе и в комбинированном режиме.

Австралийская компания Engineair уже много лет занимается разработкой и производством двигателей, работающих на сжатом воздухе. Именно их продукцию и использовали инженеры из местного отделения компании Yamaha для создания первого в мире мотоцикла подобного типа.

Правда, в поездах Aeromovel нет собственного двигателя. Мощные струи воздуха исходят от рельсовой системы, по которой он передвигается. При этом отсутствие силовой установки внутри самого состава делает его очень легким.

Сейчас поезда Aeromovel ходят в аэропорту бразильского города Порто Алегри и в тематическом парке Taman Mini в Джакарте, Индонезия.

Среди основных направлений инженерных поисков, таких как электромобили, гибридные автомобили и автомобили на водородном топливе. Водородное топливо и другие, общедоступные технологии получения дешевой энергии, находятся под строгим запретом мировых нефтяных и промышленных монополистов. Однако, прогресс не остановить и потому, некоторые предприятия и отдельные энтузиасты продолжают создавать уникальные транспортные средства.

Сегодняшняя тема разговора касается именно пневмомобилей. Пневмомобиль является как бы продолжением темы парового автомобиля, одной из многочисленных ветвей использования двигателей, работающих за счет разности давлений газов. Кстати, паровой двигатель был изобретен задолго до появления первой паровой машины Джеймса Уатта, более 2 тысяч лет назад, Героном Александрийским. Идею Герона развил и воплотил в небольшую тележку бельгиец Фердинанд Вербист, в 1668 году

История создания автомобиля доносит до нас не так много информации об успешных и неудачных попытках изобретателей применить в качестве двигателя простой и дешевый механизм. Вначале были попытки использования силы большой пружины и силы маховика. Эти механизмы прочно закрепили свои позиции в детских игрушках. Но применение их в качестве двигателя полноразмерного автомобиля кажется несерьезным. Тем не менее, такие попытки продолжаются и похоже на то, что уже в скором будущем, необычные автомобили смогут уверенно конкурировать с автомобилями, оснащенными ДВС.

Несмотря на кажущуюся бесперспективность данного направления работ в области автомобильного транспорта, пневмомобиль имеет очень много достоинств. Это чрезвычайная простота и надежность конструкции, ее долговечность и низкая стоимость. Такой двигатель бесшумен и не загрязняет воздух. Видимо все это и привлекает многочисленных сторонников такого вида транспорта.

Идея использования сжатого воздуха для привода механизмов и транспорта, возникла давно и была запатентована в Великобритании, еще в 1799 году. Видимо возникла она из желания максимально упростить паровой двигатель и сделать его предельно компактным, чтобы использовать на автомобиле. Практическое использование пневмодвигателя было осуществлено в Америке, в 1875 году. Там строили шахтные локомотивы, которые работали на сжатом воздухе. Первый легковой автомобиль с пневмодвигателем, впервые был продемонстрирован в 1932 году, в Лос-Анджелесе.

С появлением парового двигателя, изобретатели пытались установить его на «Самобеглые коляски», но громоздкий и тяжелый паровой котел оказался неприспособленным к такому виду транспорта.
Предпринимались попытки использования электродвигателя и аккумуляторных батарей для самодвижущегося транспорта, и были достигнуты определенные успехи, но двигатель внутреннего сгорания оказался вне конкуренции, на то время. В результате жестокой конкурентной борьбы между ним и паровым двигателем, победил все-таки двигатель внутреннего сгорания.

Несмотря на множество недостатков, этот двигатель и сегодня доминирует во многих сферах жизнедеятельности человечества, в том числе и во всех видах транспорта. О недостатках двигателя внутреннего сгорания и необходимости найти ему достойную замену, все чаще говорят в научных кругах и пишут в различных популярных изданиях, но все попытки запуска новых технологий в массовое производство, жеско блокируются.

Инженеры и изобретатели создают интереснейшие и перспективные двигатели, способные полностью заменить ДВС, но мировые нефтяные и промышленные монополисты используют свои рычаги давления для того, чтобы не допустить отказа от ДВС и использования новых, альтернативных источников энергии.

И все же, попытки создания серийного автомобиля без двигателя внутреннего сгорания, или с его частичным, второстепенным использованием, — продолжаются.

Индийская фирма Tata Motors готовится запустить в серийное производство небольшой городской автомобиль Tata AIRPOD, двигатель которого работает на сжатом воздухе.

Американцы тоже готовят к массовому производству шестиместный автомобиль CityCAT,
работающий на сжатом воздухе. При длинне 4.1м. и ширине 1.82м., автомобиль весит 850 килограмм. Он может развивать скорость до 56 км/час и преодолевать расстояние до 60 километров. Показатели весьма скромные, но для города вполне терпимые, с учетом многочисленных достоинств автомобиля и его весьма низкой стоимости.Каковы же они, эти достоинства?

Все, кто имеет автомобиль, или имеют отношение к автомобильному транспорту, прекрасно знают насколько сложен конструктивно современный автомобильный двигатель внутреннего сгорания. Помимо того, что сам двигатель конструктивно достаточно сложен, ему требуется система дозировки и впыска топлива, система зажигания, стартер, система охлаждения, глушитель, механизм сцепления, коробка передач и сложная трансмиссия.

Все это делает двигатель дорогим, ненадежным, недолговечным и непрактичным. Я уже не говорю о том, что выхлопные газы отравляют воздух и окружающую среду.

Пневмодвигатель — полная противоположность двигателю внутреннего сгорания. Он предельно прост, компактен, бесшумен, надежен и долговечен. При необходимости, его можно разместить даже в колесах автомобиля. Существенный минус этого двигателя, не позволяющий свободно использовать его на автотранспорте, ограниченный пробег с одной заправки.

Чтобы увеличить дальность пробега пневмомобиля, нужно увеличить объем воздушных баллонов и повысить давление воздуха в баллонах. И то, и другое имеет жесткие ограничения по габаритам, по весу и по прочности баллонов. Может быть когда нибудь эти проблемы будут решены, а пока применяются так называемые гибридные схемы двигательных установок.

В частности, для пневмомобиля предлагается использовать маломощный двигатель внутреннего сгорания, который осуществляет постоянную подкачку воздуха в рабочие баллоны. Двигатель работает постоянно, подкачивая воздух в баллоны, и выключается лишь когда давление в баллонах достигнет макисмального значения. Такое решение позволяет значительно сократить расход бензина, выброс угарного газа в атмосферу и увеличить дальность пробега пневмомобиля.

Подобная гибридная схема является универсальной и успешно применяется, в том числе и на электромобилях. Разница лишь в том, что вместо баллона со сжатым воздухом используется электрический аккумулятор, а вместо пневмодвигателя — электродвигатель. Маломощный ДВС вращает электрический генератор, который подзаряжает аккумуляторы, а те, в свою очередь, питают электродвигатели.

Суть любой гибридной схемы в том, чтобы пополнять расходуемую энергию, при помощи двигателя внутреннего сгорания. Это позволяет использовать двигатель меньшей мощности. Он работает в наивыгоднейшем режиме и потребляет меньше топлива, а значит и выбрасывает меньше токсичных веществ. Пневмомобиль, или электромобиль получают возможность увеличить пробег, ведь затраченная энергия частично пополняется, непосредственно во время движения.

Во время частых остановок у светофоров, при движении накатом и спусках с уклонов, тяговый двигатель не потребляет энергии и происходит чистая подзарядка баллонов, или аккумуляторов.

Во время длительных стоянок, пополнять запасы энергии лучше от стандартной заправочной колонки.

Представьте, что Вы приехали на работу, автомобиль стоит на стоянке, а двигатель продолжает работать, пополняя запасы энергии в баллонах. Не окажется ли это сводящим на нет все преимущества гибридного автомобиля? Не получится ли, что экономия бензина окажется не столь сущестенной, как хотелось бы?

В дни своей далекой юности, я тоже подумывал о пневмодвигателе для самодельного автомобиля. Только направление моих поисков имело химический характер. Хотелось найти такое вещество, которое вступало бы в бурную реакцию с водой, или другим веществом, выделяя при этом газы. Тогда мне не удалось найти ничего подходящего и идея была навсегда заброшена.

Зато появилась другая идея — почему бы вместо высокого давления воздуха не использовать вакуум? Если баллон со сжатым воздухом подвергнется каким либо повреждениям, или давление воздуха превысит допустимое, то это чревато мгновенным его разрушением, наподобие взрыва. Вакуумному баллону такое не грозит, его может просто сплющить атмосферным давлением.

Чтобы получить высокое давление в баллоне, порядка 300 бар, нужен специальный компрессор. Чтобы получить вакуум в баллоне, достаточно впустить внутрь порцию обычного водяного пара. Остывший пар превратится в воду, уменьшившись в объеме в 1600 раз и… цель достигнута, частичный вакуум получен. Почему частичный? Да потому, что выдержать глубокий вакуум не всякий баллон сможет.

Дальше все просто. Чтобы автомобиль мог проехать на одном баллоне возможно дальше, нужно подавать в пневмодвигатель не воздух, а пар. Совершив работу, пар проходит через систему охлаждения, где остывает и превратившись в воду, попадает в вакуумный баллон. То-есть, если через двигатель пропущен пар, скажем в 1600 см.3, то в баллон попадет всего 1 см.3 воды. Таким образом, в вакуумный баллон поступает лишь незначительное количество воды и продолжительность его работы увеличивается многократно.

Вернемся, однако, к нашим пневмомобилям.

Индийская компания Tata Motors собирается серийно выпускать компактный городской автомобиль, работающий на сжатом воздухе. Компания утверждает, что их пневмомобиль способен разгоняться до 70 км/час и преодолевать до 200 километров с одной заправки.

В свою очередь, американцы также готовят к серийному выпуску шестиместный пневмомобиль CityCAT. В заявленных характеристиках значится, что разгоняться автомобиль сможет до 80 км/час и дальность пробега составит 130 км. Еще один пневмомобиль американской фирмы MDI, маленький трехместный MiniCAT также планируется запустить в серию.

Пневмомобилями заинтересовались многие фирмы. Австралия, Франция, Мексика и ряд других стран готовы также начать выпускать у себя этот непривычный пока, но обнадеживающий вид транспорта. Двигателю внутреннего сгорания таки прийдется сойти с арены и уступить место другому двигателю, более простому и надежному. Когда это произойдет, пока сказать трудно, но произойдет непременно. Прогресс не может стоять на месте.

В этих автомобилях нет ни баков с топливом, ни аккумуляторов, ни солнечных батарей. Не нужны этим машинам ни водород, ни дизтопливо, ни бензин. Надёжность? Да тут почти нечему ломаться. Но кто сегодня верит в идеальное решение?

Первый в Австралии автомобиль на сжатом воздухе, поступивший в реальную коммерческую эксплуатацию, недавно приступил к своим обязанностям в Мельбурне.

Аппарат построен австралийской фирмой Engineair инженера Анджело Ди Пьетро (Angelo Di Pietro).

Главной проблемой, над которой задумался изобретатель, было снижение массы двигателя при сохранении высокой мощности и полноты использования энергии сжатого воздуха.

Здесь нет никаких цилиндров и поршней, нет и треугольного ротора, как у двигателя Ванкеля, или турбинного колеса с лопатками.

Вместо этого в корпусе мотора вращается кольцо. Изнутри оно опирается на два ролика, эксцентрично установленных на валу.

Двигатель австралийского итальянца Ди Пьетро в разрезе (фото с сайта gizmo. com.au).

6 отдельных переменных объёмов в этой расширительной машине отсекают подвижные полукруглые лепестки, установленные в разрезах корпуса.

Есть ещё система распределения воздуха по камерам. Вот почти и всё.

Кстати, двигатель Ди Пьетро выдаёт максимальный крутящий момент сразу — даже в неподвижном состоянии и раскручивается до вполне приличных оборотов, так что особой трансмиссии с переменным передаточным числом ему не нужно.

Так можно устроить привод легкового автомобиля по системе Ди Пьетро. Два роторных пневмодвигателя, по одному на колесо. И никакой трансмиссии (иллюстрация с сайта gizmo.com.au).

Ну, а простота конструкции, малые размеры и низкий её вес — это ещё один плюс в копилку всей идеи.

Что в итоге? Вот, к примеру, пневмокар от Engineair, который проходит испытания на складе одного из продуктовых магазинов австралийской столицы.

Грузоподъёмность этой тележки — 500 килограммов. Объём баллонов с воздухом — 105 литров. Пробег на одной заправке — 16 километров. При этом заправка занимает несколько минут. В то время, как зарядка аналогичного электромобиля от сети заняла бы часы.

Странная связь поршня и коленвала во французском пневмодвигателе позволяет поршню останавливаться в мёртвой точке при сохранении равномерного вращения выходного вала двигателя (иллюстрация с сайта mdi.lu).

Логично представить, как подобную установку большей мощности можно смонтировать на небольшом легковом автомобиле, предназначенном для движения главным образом в черте города.

Тут нужно упомянуть важное преимущество пневмомобилей перед электромобилями, которых также прочат на роль перспективного средства передвижения в городе, заботящемся о чистоте воздуха.

Аккумуляторы, даже простые свинцово-кислотные — дороже баллонов и являются загрязнителями окружающей среды после выработки ресурса. Аккумуляторы тяжелы, да и электродвигатели — тоже. Что повышает расход энергии машины.

Правда, при сжатии воздуха в компрессорах станции «пневмозаправки» он нагревается, и это тепло без толку греет атмосферу. Это минус в плане общих затрат и расхода энергии (того же ископаемого топлива) на заправку подобных машин.

Но всё же во многих ситуациях (для центров мегаполисов) лучше примириться с этим, получив взамен автомобиль с нулевым выхлопом по умеренной цене.

Пневматические CityCATs Taxi и MiniCATs от Motor Development International (фото с сайта mdi.lu).

Стало быть, у Ди Пьетро есть основания полагать, что именно ему удастся вывести автомобили, работающие на воздухе — на «большую орбиту».

Напомним, идея использовать сжатый воздух в качестве энергоносителя на транспортном средстве — очень стара.

Один из таких патентов был выдан в Великобритании в 1799 году. И, как сообщает А. В. Моравский в книге «История автомобиля», в конце XIX века, с созданием надёжных баллонов, рассчитанных на высокое давление, такие машины получили некоторое распространение в Европе и США — как внутризаводской технологический транспорт и даже — как городские грузовики.

Однако энергоёмкость сжатого воздуха, даже если давление доводили до 300 атмосфер, была низка. Бензин выглядел всяко выгоднее, а о загрязнении воздуха едва ли кто-то тогда думал.

Потребовалось ещё сто с лишком лет, чтобы новое поколение изобретателей вновь вывело пневмомобили на дороги.

В этой новой «воздушной» волне австралийский инженер не был первым. Скажем, мы уже рассказывали о французе Ги Негрэ (Guy Negre).

Его компания — Motor Development International , занятая разработкой и продвижением оригинального пневмодвигателя Негрэ и автомобилей на его основе — по-прежнему полна радужных надежд, но о серийном производстве пока ничего не слышно, хотя опытных образцов сделано немало.

Конструкция его двигателя (а, по сути — это поршневой мотор), заметим, постоянно претерпевает изменения. В частности, нужно отметить интересный механизм связи поршня и коленвала, позволяющий поршню на время останавливаться в мёртвой точке и затем с ускорением срываться вниз — при равномерном вращении выходного вала.

Силовой агрегат машин CATs (иллюстрация с сайта mdi. lu).

Эта «запинка» нужна, чтобы успеть подать в цилиндр больше воздуха и затем полнее использовать его расширение.

Кстати, ещё одна здравая идея предложена французами.

Автомобильчики Негрэ могут заправляться не только напрямую от компрессорной станции, но и от розетки — как электромобили.

При этом генератор, установленный на пневмодвигателе, превращается в электромотор, а сам пневмодвигатель — в компрессор.

Самодельный паровой двигатель из двс

Содержание

Мастер сделал сам паровой двигатель

Вы видели когда-нибудь, как работает паровой двигатель не на видео? В наше время найти такую функционирующую модель не просто. Нефть и газ давно вытеснили пар, заняв господствующее положение в мире технических установок, приводящих механизмы в движение. Однако, ремесло это не утрачено, можно найти образцы успешно работающих двигателей, установленных умельцами на автомобилях и мотоциклах. Самодельные образцы чаще напоминают музейные экспонаты, чем изящные лаконичные аппараты, пригодные для эксплуатации, но они работают! И люди успешно ездят на паровых авто и приводят в движение разные агрегаты.

В этом выпуске канала “Techno Rebel” вы увидите паровую двухцилиндровую машину. Всё началось с двух поршней и такого же количества цилиндров.
Убрав все лишнее, мастер увеличил ход поршня и рабочий объем. Что привело к увеличению крутящего момента. Самой сложной деталью проекта является коленвал. Состоит из трубы, которую расточили под 3 подшипника. 15 и 25 трубы. Труба спилена после сварки. Подготовил трубу под поршень. После обработки он станет цилиндром или золотником.

От кромки оставляется на трубе 1 сантиметр, чтобы, когда будет варится крышка, металл может повезти в сторону. Поршень может застрять. На видео показана доработка распределительного цилиндров. Одно из отверстий заглушена, сужено до трубки двадцатки. Здесь будет поступать пар. Отверстие для выхода пара.

Как сделать рабочую модель парового двигателя на дому

Если вы были заинтересованы в модельных паровых двигателях, вы, возможно, уже проверили их в Интернете, шокирующим будет то, что они очень дорогие. Если вы не ожидаете ценовой диапазон, то вы можете попытаться найти другие варианты, где у вас может быть собственная модель парового двигателя. Это не означает, что вам нужно только купить их, так как вы можете сделать их самостоятельно. Вы можете посмотреть процессы создания собственной модели парового двигателя на сайте WoodiesTrainShop.com. Там нет ничего, что вы не можете сделать и выяснить, не имея немного собственных исследований.

Как создать свой собственный паровой двигатель?

Это звучит удивительно, но на самом деле вы можете создать модельный паровой двигатель с нуля. Вы можете начать с создания очень простого трактора, тянущего двигатель. Он может легко перевозить взрослого человека, и вам понадобится около ста часов, чтобы закончить строительство. Самое замечательное в том, что это не так дорого, и процесс его создания очень прост, и все, что вам нужно сделать, это сверлить и работать на токарно-фрезерном станки весь день. Вы всегда можете проверить свои возможности на сайте WoodiesTrainShop.com, на котором найдете более подробную информацию о том, как вы можете начать делать свою собственную модель парового двигателя.

Обода задних колес самодельные, модель парового двигателя сделана из газовых баллонов, и вы можете купить готовые передачи, а также приводные цепи на рынке. Простота модели «сделай сам» с паровым двигателем – это то, что делает его привлекательным для всех, поскольку он предлагает вам очень простые инструкции и быструю сборку. Вам даже не нужно изучать что-либо техническое, чтобы иметь возможность делать все самостоятельно. Простых рисунков и рисунков достаточно, чтобы помочь вам с рабочей нагрузкой от начала до конца.

Паровой двигатель начал свою экспансию еще в начале 19-го века. И уже в то время строились не только большие агрегаты для промышленных целей, но также и декоративные. В большинстве своем их покупателями были богатые вельможи, которые хотели позабавить себя и своих детишек. После того как паровые агрегаты плотно вошли в жизнь социума, декоративные двигатели начали применяться в университетах и школах в качестве образовательных образцов.

Паровые двигатели современности

В начале 20-го века актуальность паровых машин начала падать. Одной из немногих компаний, которые продолжили выпуск декоративных мини-двигателей, стала британская фирма Mamod, которая позволяет приобрести образец подобной техники даже сегодня. Но стоимость таких паровых двигателей легко переваливает за две сотни фунтов стерлингов, что не так и мало для безделушки на пару вечеров. Тем более для тех, кто любит собирать всяческие механизмы самостоятельно, гораздо интереснее создать простой паровой двигатель своими руками.

Устройство двигателя очень простое. Огонь нагревает котел с водой. Под действием температуры вода превращается в пар, который толкает поршень. Пока в емкости есть вода, соединенный с поршнем маховик будет вращаться. Это стандартная схема строения парового двигателя. Но можно собрать модель и совершенно другой комплектации.

Что же, перейдем от теоретической части к более увлекательным вещам. Если вам интересно делать что-то своими руками, и вас удивляют столь экзотичные машины, то эта статья именно для вас, в ней мы с радостью расскажем о различных способах того, как собрать двигатель своими руками паровой. При этом сам процесс создания механизма дарит радость не меньшую, чем его запуск.

Метод 1: мини-паровой двигатель своими руками

Итак, начнем. Соберем самый простой паровой двигатель своими руками. Чертежи, сложные инструменты и особые знания при этом не нужны.

Для начала берем алюминиевую банку из-под любого напитка. Отрезаем от нее нижнюю треть. Так как в результате получим острые края, то их необходимо загнуть внутрь плоскогубцами. Делаем это осторожно, чтобы не порезаться. Так как большинство алюминиевых банок имеют вогнутое дно, то необходимо его выровнять. Достаточно плотно прижать его пальцем к какой-нибудь твердой поверхности.

На расстоянии 1,5 см от верхнего края полученного «стакана» необходимо сделать два отверстия друг напротив друга. Желательно для этого использовать дырокол, так как необходимо, чтобы они получились в диаметре не менее 3 мм. На дно банки кладем декоративную свечку. Теперь берем обычную столовую фольгу, мнем ее, после чего оборачиваем со всех сторон нашу мини-горелку.

Мини-сопла

Далее нужно взять кусок медной трубки длиной 15-20 см. Важно, чтобы внутри она была полой, так как это будет наш главный механизм приведения конструкции в движение. Центральную часть трубки оборачивают вокруг карандаша 2 или 3 раза, так, чтобы получилась небольшая спираль.

Теперь необходимо разместить этот элемент так, чтобы изогнутое место размещалось непосредственно над фитилем свечки. Для этого придаем трубке формы буквы «М». При этом выводим участки, которые опускаются вниз, через проделанные отверстия в банке. Таким образом, медная трубка жестко фиксируется над фитилем, а ее края являются своеобразными соплами. Для того чтобы конструкция могла вращаться, необходимо отогнуть противоположные концы «М-элемента» на 90 градусов в разные стороны. Конструкция парового двигателя готова.

Запуск двигателя

Банку размещают в емкости с водой. При этом необходимо, чтобы края трубки находились под ее поверхностью. Если сопла недостаточно длинные, то можно добавить на дно банки небольшой грузик. Но будьте осторожны — не потопите весь двигатель.

Теперь необходимо заполнить трубку водой. Для этого можно опустить один край в воду, а вторым втягивать воздух как через трубочку. Опускаем банку на воду. Поджигаем фитиль свечки. Через некоторое время вода в спирали превратится в пар, который под давлением будет вылетать из противоположных концов сопел. Банка начнет вращаться в емкости достаточно быстро. Вот такой у нас получился двигатель своими руками паровой. Как видите, все просто.

Модель парового двигателя для взрослых

Теперь усложним задачу. Соберем более серьезный двигатель своими руками паровой. Для начала необходимо взять банку из-под краски. При этом следует убедиться, что она абсолютно чистая. На стенке на 2-3 см от дна вырезаем прямоугольник с размерами 15 х 5 см. Длинная сторона размещается параллельно дну банки. Из металлической сетки вырезаем кусок площадью 12 х 24 см. С обоих концов длинной стороны отмеряем 6 см. Отгибаем эти участки под углом 90 градусов. У нас получается маленький «столик-платформа» площадью 12 х 12 см с ногами по 6 см. Устанавливаем полученную конструкцию на дно банки.

По периметру крышки необходимо сделать несколько отверстий и разместить их в форме полукруга вдоль одной половины крышки. Желательно, чтобы отверстия имели диаметр около 1 см. Это необходимо для того, чтобы обеспечить надлежащую вентиляцию внутреннего пространства. Паровой двигатель не сможет хорошо работать, если к источнику огня не будет попадать достаточное количество воздуха.

Основной элемент

Из медной трубки делаем спираль. Необходимо взять около 6 метров мягкой медной трубки диаметром 1/4-дюйма (0,64 см). От одного конца отмеряем 30 см. Начиная с этой точки, необходимо сделать пять витков спирали диаметром 12 см каждая. Остальную часть трубы изгибают в 15 колец диаметром по 8 см. Таким образом, на другом конце должно остаться 20 см свободной трубки.

Оба вывода пропускают через вентиляционные отверстия в крышке банки. Если окажется, что длины прямого участка недостаточно для этого, то можно разогнуть один виток спирали. На установленную заранее платформу кладут уголь. При этом спираль должна размещаться как раз над этой площадкой. Уголь аккуратно раскладывают между ее витками. Теперь банку можно закрыть. В итоге мы получили топку, которая приведет в действие двигатель. Своими руками паровой двигатель почти сделан. Осталось немного.

Емкость для воды

Результат

В итоге должна получиться следующая конструкция. В малую банку заливается вода, которая через отверстие в дне вытекает в медную трубку. Под спиралью разжигается огонь, который нагревает медную емкость. Горячий пар поднимается по трубке вверх.

Для того чтобы механизм получился завершенным, необходимо присоединить к верхнему концу медной трубки поршень и маховик. В итоге тепловая энергия горения будет преобразовываться в механические силы вращения колеса. Существует огромное количество различных схем для создания такого двигателя внешнего сгорания, но во всех них всегда задействованы два элемента — огонь и вода.

Кроме такой конструкции, можно собрать паровой двигатель Стирлинга своими руками, но это материал для совершенно отдельной статьи.

Всем привет! С вами снова kompik92!
И сегодня и мы будем делать паровой двигатель!
Думаю каждому было когда-то хотелось сделать паровой двигатель!
Ну так давайте сделаем ваши мечты реальностью!

У меня есть два варианта его сделать: лёгкая и сложная. Оба варианта очень классные и интересные и если вы думаете что тут будет только один вариант, то вы правы. Второй вариант я выложу немного позже!

И давайте сразу к инструкции!

Правила безопасности:

Когда двигатель работает, и вы хотите его перенести, используйте щипцы, толстые перчатки или не проводящий тепло материал!
Если вы хотите сделать двигатель сложнее или мощнее, лучше узнать у кого- либо чем экпериментировать! Неправильная сборка может привести к взрыву котла!
Если вы хотите взять работающий двигатель, не направляйте пар на людей!
Не блокируйте пар в банке или трубке, паровой двигатель может взорваться!

А вот и инструкция для варианта №1 :

Банка из под Колы или Пепси из алюминия
Плоскогубцы
Ножницы по металлу
Дырокол для бумаги (не путать с дроколом)
Маленькая свечка
Фольга из алюминия
Трубка из меди 3мм
Карандаш
Вода
Салатница или большая миска

Давайте приступим!
1. Вам нужно отрезать дно банки с высотой в 6.35 см. Для лучшего среза, сначала нарисуйте карандашом линию а потом ровно по ней срежьте дно банки. Таким образом мы получаем корпус нашего двигателя.

6. Создайте змеевик. Сделайте три четыре мотка в середине трубки при помощи карандаша. С каждой стороны должно быть не меньше 5 см. Мы сделали змеевик. Не знаете что это?

Вот вам цитата из википедии.

Думаю стало легче, но если всё равно не стало легче то я объясню сам. Змеевик это трубка в которой протекает жидкость чтобы её нагревали или охлаждали.

Вот и всё! Через некоторое время я выложу продолжение!
С вами был kompik92!

Двигатель своими руками | Хакадей

21 февраля 2022 г., Райан Флауэрс

Это преданный своему делу хакер, у которого хватило терпения создать движок с нуля. И это пограничный одержимый хакер, который делает это дважды. [Тем временем в гараже] относится ко второму типу, и в видео ниже перерыва он берет неудачную конструкцию двигателя и набирает обороты, чтобы запустить его.

Вся сборка началась с идеи впускного и выпускного клапанов другого типа. [Между тем в гараже] придумали конструкцию, в которой нет традиционного тарельчатого клапана. Вместо клапанов, которые открываются, отталкиваясь от своего седла распределительным валом, в этой конструкции используется цилиндр, который имеет выемку, так что при вращении его порты открыты либо для впуска, либо для выпуска.

Четырехтактный цикл с тарельчатыми клапанами. Предоставлено Википедией, CC BY-SA 3.0

Во время такта сжатия клапанный цилиндр становится частью камеры сгорания, причем оба порта обращены в сторону от поршня. Если вы прочитаете комментарии, вы обнаружите, что многие люди придумывали эту идею на протяжении многих лет. С его мельницей, токарным станком и ноу-хау [Между тем в гараже] это произошло. Но не без проблем.

Первая итерация сопротивлялась всем доблестным попыткам запустить ее. Часовое видео, предшествующее этому, не запустилось. Несмотря на его прекрасную машинную работу и хорошо продуманный дизайн, этому не суждено было сбыться. Из двигателя шел огонь либо через выхлопную трубу, либо из карбюратора, но так и не запустился. В этой версии переработано несколько частей и эффект мгновенный! Двигатель завелся хорошо и даже, кажется, довольно хорошо набирает обороты. Будучи прототипом первого поколения, в нем отсутствуют уплотнения и другие причудливые детали, препятствующие попаданию масла в камеру сгорания. Также в качестве меры предосторожности в топливо было добавлено обычное моторное масло. Тот факт, что он довольно сильно дымит, не является неожиданностью и только доказывает, что дизайн выиграет от следующей итерации. Но разве это не верно для большинства прототипов?

Самодельные двигатели — не новость для Hackaday, и в одной из любимых реактивных турбин этого автора использовался держатель для туалетной бумаги. Да, действительно. Спасибо [Кит] за подсказку!

Читать далее «Двигатель с поворотным клапаном получает второй шанс, выкуривает конкурентов» →

Posted in Взломы двигателейTagged 4-тактный, Двигатель своими руками, Взломы двигателя, бензин, механическая обработка, цикл Отто, поворотный клапан

22 декабря 2015 г. Джордж Грейвс

У нас есть к вам вопрос: если вы застряли в подвале, не имея при себе ничего, кроме медной трубы, припоя, JB-Weld и нескольких ручных инструментов, как вы думаете, сможете ли вы сделать рабочий 2- ходовой мотор? Что ж, [Makerj101] сделал именно это, и результаты просто потрясающие.

[Makerj101] начал свой путь, как и большинство из нас, — с полной неудачи в лице. Его первая попытка построить двигатель внутреннего сгорания не удалась из-за низкой степени сжатия и слишком маленького размера портов. Поэтому он сделал то, что сделало бы большинство из нас, и разобрал небольшой бензиновый двигатель для уборки сорняков, чтобы посмотреть, что он делает неправильно.

Он делает двухтактный двигатель. Это делает конструкцию намного проще, поскольку в нем нет клапанов с механическим управлением, как в 4-тактном двигателе. Поршень (вместе со стенкой цилиндра) выполняет двойную функцию, направляя впускные и выпускные газы вместе с простым обратным клапаном лепесткового типа.

На данный момент система зажигания работает от сети, но он планирует изменить это — создать автономный двигатель. Мы поражены тем, что вся сборка сделана с помощью таких простых инструментов. Даже поршень отлит из эпоксидной замазки «JB Weld». Увидев это, мы думаем, что ребенку, который разобрал часы, придется немного улучшить свою игру.

Мы включили все 6 частей после перерыва.

Читать далее «Самодельный двигатель внутреннего сгорания — Sans Machine Shop» →

Опубликовано в Взломы двигателя, SliderTagged 2-тактный, Двигатель своими руками, Двигатель своими руками, Самодельный двигатель внутреннего сгорания, самодельный двигатель

14 декабря 2012 г. Брайан Бенчофф

Вы можете собрать удивительное количество вещей из деталей, которые можно купить в строительном магазине. Однако иногда получить проект, построенный из отрезков трубы, очень и очень сложно. Так обстоит дело с двигателем хозяйственного магазина [Лу]: несмотря на невероятную смекалку, он просто не может заставить работать двигатель, сделанный из трубных фитингов, и теперь просит некоторые идеи у других гениальных производителей.

В двигателе используются обычные баллоны с кислородом и пропаном, которые можно приобрести в Home Depot, с головками горелок, припаянными к полудюймовой трубе. Топливо и кислород смешиваются в Т-образном фитинге до тех пор, пока воспламенитель гриля не подожжет газовую смесь, толкая цилиндр по длине медной трубы. Цилиндр прикреплен к алюминиевому маховику, который также управляет открытием и закрытием кислородного и пропанового клапанов, а также включением и выключением воспламенителя гриля.

Прямо сейчас [Лу] может запустить двигатель, но только на один ход цилиндра. У него небольшая проблема с превращением этого в работающий мотор. Если у вас есть какие-либо идеи о том, как заставить работать движок [Лу], напишите в комментариях. Мы добавим свои два цента и скажем, что ему нужен клапан на выхлопе, но всегда приветствуются другие предложения.

Posted in Взломы двигателейTagged двигатель своими руками, двигатель, пропан

Простой двигатель внутреннего сгорания | Главная Модель Форум машинистов двигателей

борзая

Участник

7 июля 2011 г.

Я голосую за Nemett 15s, это очень хороший простой двигатель, который можно построить в версии с водяным или воздушным охлаждением, и все из прутка. Он хорошо работает, и в журнале Model Engineer есть длинная серия о том, как его сделать.

Я сделал Webster в качестве своего первого I/C. Я думаю, поскольку планы были бесплатными в Интернете, я мог изучить их некоторое время, прежде чем вступить в игру. Очень доволен результатами с некоторыми сомнениями в себе на этом пути, теперь мне комфортно браться за I/C. О моем опыте начинающего строителя читайте здесь! http://www.homemodelenginemachinist.com/index.php?topic=8256.0

Знание того, какие станки находятся в вашем распоряжении, и уровень уверенности/опыта, которыми вы обладаете в области обработки, окажут непосредственное влияние на ответ на ваш вопрос. Если у человека есть свободный доступ к токарному и фрезерному станку и есть навыки работы с ними, это значительно расширяет возможности выбора. Вероятно, самым «простым» вариантом двигателя будет «Вебстер», как уже упоминалось. Доступ к этим чертежам можно получить в разделе загрузок на этом сайте. Двигатели Яна Риддера также относительно просты и прямолинейны (хотя они имеют метрический формат) и не должны вызывать больше трудностей при запуске, если все посадки выдерживаются с жестким допуском. То же самое можно сказать и о Webster, или о любом другом движке. Если за клапанами не следить тщательно с точки зрения обеспечения их герметичности на 100%, а внимание к поршню и стенке цилиндра не выполняется должным образом, любой двигатель, независимо от того, насколько он прост или сложен по своей механической природе, будет практически невозможно получить. Бег. Удачи.

Самый простой двигатель, вероятно, будет двухтактным. Коленчатый вал и поршневые порты выполняют всю работу клапанов, топливо модели самолета и свеча накаливания экономичны, и все, что вам нужно, чтобы начать, — это батарея на 1,5 В. Карбюратор может быть фиксированным углеводом с простым распылителем. Посмотрите на двухтактные планы .60, которые я загрузил некоторое время назад.

Спасибо за ответы, у меня есть станки с ЧПУ и ручные, я построил двухцилиндровый вакуумный двигатель Jan Ridders с внутренними клапанами и сейчас пытаюсь его запустить, но не уверен, что он пойдет :-\. У меня нет опыта работы с двигателем внутреннего сгорания, и мне просто было интересно, возможно ли это для меня.

Как вы увидите, сначала у меня были проблемы с запуском. После увеличения компрессии с модифицированным поршнем и головкой цилиндров двигатель теперь заводится и работает без проблем. Я считаю, что любой, кто делает первый шаг в изучении двигателей внутреннего сгорания, должен выбрать двухтактный двигатель, чтобы иметь больше шансов на успех.

Какой самый простой двигатель внутреннего сгорания можно собрать из готовых материалов, и насколько сложно его собрать и запустить? Я видел простые двухтактные райдеры Яна, но некоторые люди говорят, что их трудно запустить.

Спасибо за ответы, у меня есть станки с ЧПУ и ручные, я построил двухцилиндровый вакуумный двигатель Jan Ridders с внутренними клапанами и сейчас пытаюсь запустить его, но не уверен, что он пойдет :-\. У меня нет опыта работы с двигателем внутреннего сгорания, и мне просто было интересно, возможно ли это для меня.

Мой приятель — учитель ручного труда в средней школе на пенсии (техническое рисование, металлообработка и деревообработка). Во время учебы в местной средней школе он проектировал, строил и каждый год предоставлял классу детей сборку одноцилиндрового 4-тактного двигателя. Не из штампов, а из набора отливок, которые он сделал.

На протяжении многих лет он передал свои знания нескольким учителям, и по сей день строится тот же двигатель. 15 куб. см с водяным охлаждением, изначально может быть тарельчатый клапан, а для некоторых детей, которые были немного более прогрессивными, кулачок и механизм впускного клапана могут быть добавлены позже. У меня тут где-то есть несколько кастингов, так что, может быть, сделаю фото для вас. Обратите внимание, что конструкция также позволяет использовать «сборный» картер, если вы того пожелаете.

Многие из его бывших учеников, которые сейчас хорошо зарекомендовали себя в своей карьере, до сих пор время от времени комментируют это время в школе.
Одно можно сказать наверняка, это точно лучше, чем совок с заклепками, которые по большей части были выброшены в мусорное ведро, когда дети приносили их домой, и больше всего запомнилось время, когда Джоно и его приятель получили обойму в ухе от меча. борюсь с напильником.

Мой приятель работает учителем ручного искусства в средней школе на пенсии. .. У меня тут где-то есть несколько кастингов, так что, возможно, я сделаю для вас фото. Обратите внимание, что конструкция также позволяет использовать «сборный» картер, если вы того пожелаете.

У вас есть планы на этот движок, которыми можно поделиться? Я был бы заинтересован, возможно, в том, чтобы сохранить наследие вашего приятеля и попробовать построить его, возможно, даже разыграть соответствующие биты, если это не слишком сложно. Все, что я когда-либо делал в ручном искусстве, это латунный «разбрызгиватель» из куска прутка диаметром 3/4 дюйма и короткого стального стержня…

Существует довольно много разных техник. Для себя я разрезал шток клапана на секции длиной около 8-10 мм, чтобы уменьшить прогиб, пока весь шток не стал больше на 0,01–0,02 мм, а затем довел до нужного размера мокрым и сухим способом. Затем я срезал угол на головке под углом 45 градусов (или где-то близко) и отделил клапан, по крайней мере, на дюйм или около того дополнительного материала на конце головки, в качестве ручки, за которую можно держаться для притирки. Повторите для любого количества клапанов, которое вам нужно, плюс один или два запасных, и еще один, который станет резцом седла — этот, по крайней мере, с дополнительным материалом на пару дюймов. Выполнение их всех без изменения настройки на токарном станке имеет решающее значение для сохранения всех углов одинаковыми.

Фреза для седла клапана нуждается в фрезеровании, чтобы сделать «головку» с режущими зубьями (здесь много примеров, я могу откопать один, если вам это нужно), а затем с помощью ручной обработки сделать тонкие седла в клетках клапанов. Тогда это вопрос притирки каждого клапана к его индивидуальному седлу — это тот момент, когда мнения сильно расходятся.

Что мне подходит, если седла и головки клапанов сделаны хорошо (гладкие и блестящие), так это большое количество стандартной белой зубной пасты и поворот клапана на 180 градусов вручную с небольшим усилием на сиденье. Каждые 30 секунд или около того я наношу зубную пасту так, чтобы свежий кусочек покрывал область притирки, и поворачиваю клапан 9.0 градусов, затем начните снова. Повторите это, возможно, 4-5 раз, и это должно создать достаточно хорошую печать, чтобы выстрелить. Как только двигатель начинает работать, клапаны довольно быстро улучшают свою герметичность.

Единственный раз, когда у меня были серьезные проблемы с герметизацией клапанов, был мой первый двигатель, где я применил свои полноразмерные методы и использовал перфоратор в тщетной попытке притереть клапаны. Они абсолютно отказывались герметизироваться, и в конце концов я переделал как клапаны, так и клетки.

Я уже где-то упоминал об этом, но тем не менее….
Мы обнаружили, что единственный успешный способ получить хорошее уплотнение на клапанах (неоднократно и в первый раз) — это одновременно разрезать клапан и вставку седла. время без перемещения регулировки на токарном станке.

Я спрошу Джорджа о рисунках и т. д. Иногда он отдавал свои работы журналу для публикации и таким образом связывал их там.
Ниже представлены отливки.
Может быть, он был бы готов продать набор.
Для сравнения размеров секция цилиндра с водяным охлаждением составляет около 55 квадратных мм x 45 мм в высоту.
Хотел положить туда линейку, но батарея камеры села. Попробуйте позже.

Был сегодня у Джорджа, и он дал добро, чтобы разместить все планы, записи и фотографии здесь.
По-видимому, никакого соглашения с журналом нет, но он просит, чтобы люди присылали свои версии/сборки.
Нам всем нравится видеть, как наши усилия распространяются по всему миру и получают признание.

В настоящее время все планы отсканированы и объединены в один файл (около 1,2 мегабайта)
Надеюсь, файл такого размера разрешен.
Редактировать….хорошо…только что нашел файл в формате pdf размером до 3,8 мегабайт, так что не беспокойтесь.

Я не уверен на 100%, но я думаю, что существует ограничение в 2 МБ для вложений в сообщение. Однако, если вы перейдете в раздел загрузок — http://www.homemodelenginemachinist.com/downloads/ — вверху есть кнопка «Добавить файл», и вы сможете загрузить туда. Если вы не хотите этого делать, вы можете либо разделить его на части для загрузки в сообщение, либо загрузить за пределы сайта куда-нибудь, например, в Dropbox, и предоставить ссылку.

Чертежи здесь….извините, но когда они были соединены, они вернулись с чертежами набок. Не знаю, где я накосячил, но это легко исправить.
Откройте каждый основной набор, щелкните правой кнопкой мыши где-нибудь на первом чертеже и поверните.
Ну да, рисунок на обложке готов, а в остальном все в порядке… извините за это.

Он не заинтересован в проведении каких-либо кастингов, так как время уходит на другие проекты, которые у него на уме. Что я сделаю, так это посмотрю, смогу ли я получить пару фотографий шаблонов для отливок, а также для сердечников.

Двигатели уже давно используются для производства полезной энергии для выполнения работы, например, для перекачки воды и вождения автомобиля. Однако общей темой является использование сжигания веществ для получения тепла или расширяющихся газов.

В двигателе внешнего сгорания сжигание топлива используется для косвенного нагрева вещества, выполняющего работу. Паровой двигатель — это основной двигатель внешнего сгорания — огонь кипятит воду в резервуаре, а полученный пар затем направляется в цилиндр, где он выполняет работу. 9Двигатель внутреннего сгорания 0630 , напротив, полагается на сжигание топлива в камере сгорания, где работают расширяющиеся газы.

Двигатель внутреннего сгорания существует уже давно; современной версии двигателя уже более века. Версии двигателя внутреннего сгорания предлагались еще в 1600-х годах. Эти модели использовали порох в качестве топлива и были предназначены для перекачки воды, но так и не были построены. Как воспламенить порох, а затем обеспечить управляемую работу двигателя, оказалось непреодолимой трудностью.

Спустя столетие Джордж Брайтон родился 3 октября 1830 года. Брайтон изобрел первый успешный (и безопасный) масляный двигатель. Двигатель Брайтона сжимал воздух и затем направлял его в камеру сгорания, имевшую вдвое больший объем, чем камера сжатия. На пути к камере сгорания воздух проходил через пропитанный топливом «абсорбирующий материал» и собирал на своем пути пары топлива. Топливом мог быть как бензин, так и керосин — предпочтение отдавалось керосину, так как бензин оказался слишком нестабильным для двигателя Брайтона. Топливно-воздушная смесь воспламенялась запальным пламенем, которое продолжало гореть в камере сгорания, а затем газ, образующийся при сгорании, толкал поршень вниз, где инерция двигателя снова толкала его вверх для следующего такта сгорания. Поскольку эти двигатели весили огромное количество, они в основном использовались для стационарных целей, хотя иногда они попадали в один или два автомобиля.

В современном четырехтактном двигателе используются два клапана и поршень. Сначала открывается клапан, пропуская топливно-воздушную смесь в двигатель. Клапан закрывается, и смесь сжимается цилиндром. Искра, создаваемая свечой зажигания в верхней части двигателя, воспламеняет смесь после ее полного сжатия. Смесь резко расширяется, заставляя цилиндр опускаться, а другой клапан открывается, позволяя выхлопным газам выйти.

Этот двигатель, изобретенный в 1800-х годах, используется по сей день, являясь одним из лучших двигателей всех времен. Хотя это не двигатель Брайтона, не может быть никаких сомнений в том, что патент Брайтона на первый коммерческий двигатель внутреннего сгорания, работающий на газе, заложил основу для безопасного и практичного использования нефтепродуктов в качестве топлива.

Когда-то знаменитый двигатель Стирлинга, был надолго забыт из-за широкого применения другого двигателя (внутреннего сгорания). Но сегодня мы слышим о нем все больше и больше. Может быть, у него есть шанс стать популярнее и найти свое место в новой модификации в современном мире?

Двигатель Стирлинга — это тепловой двигатель, изобретенный в начале девятнадцатого века. Автором, как известно, был некий Стирлинг по имени Роберт, священник из Шотландии. Устройство представляет собой двигатель внешнего сгорания, в котором тело движется в закрытом контейнере, постоянно меняя свою температуру.

Из-за распространения другого типа мотора о нем почти забыли. Тем не менее, благодаря своим преимуществам, сегодня двигатель Стирлинга (многие любители строят его в домашних условиях своими руками) снова возвращается.

Можно представить замкнутый объем воздуха, заключенный в корпус, имеющий мембрану, то есть поршень. Когда тело нагревается, воздух расширяется и совершает работу, выгибая поршень. Затем происходит охлаждение, и он снова изгибается. Это цикл механизма.

Неудивительно, что многие термоакустические двигатели Стирлинга своими руками изготавливаются в домашних условиях. Инструментов и материалов для этого требуется тот самый минимум, который есть у каждого в доме. Рассмотрим два разных способа, как легко это создать.

Из жести готовят топку и два цилиндра для основания, из которых будет состоять двигатель Стирлинга, сделанный своими руками. Габариты подбираются самостоятельно с учетом целей, для которых предназначено данное устройство. Допустим, мотор делается для демонстрационных целей. Тогда стреловидность главного цилиндра будет от двадцати до двадцати пяти сантиметров, не более. Остальные части должны совпадать с ним.

Далее изготавливается рабочий орган мотора (он станет обычной водой). Оловянные круги припаиваются к цилиндру, который сворачивается в трубу. В них делают отверстия и вставляют латунные трубки длиной от двадцати пяти до тридцати пяти сантиметров и диаметром от четырех до пяти миллиметров. В конце проверяют, насколько герметичной стала камера, заполняя ее водой.

Далее наступает очередь буйка. Для изготовления берется заготовка из дерева. На станке добиваются, чтобы он принял форму обычного цилиндра. Буек должен быть немного меньше диаметра цилиндра. Оптимальная высота подбирается после изготовления двигателя Стирлинга своими руками. Поэтому на данном этапе длина должна иметь некоторый запас.

Поролон очень часто используется для изготовления домашнего простого не мощного двигателя Стирлинга своими руками. Из него готовят вытеснитель для мотора. Вырезаем круг из пенопласта. Диаметр должен быть чуть меньше, чем у консервной банки, а высота должна быть чуть больше половины.

Шатун изготавливается из скрепки, которая вставляется в кусок резины, а готовая деталь крепится к мембране. Длина шатуна выполнена такой, чтобы в нижней точке вала мембрана втягивалась в цилиндр, а в высшей точке вытягивалась. Аналогично изготавливается вторая часть шатуна.

Такой вот низкотемпературный двигатель Стирлинга (собран своими руками). Конечно, в промышленных масштабах такие устройства изготавливаются совсем по-другому. Однако принцип остается прежним: объем воздуха нагревается, а затем охлаждается. И это постоянно повторяется.

Можно, конечно, купить красивые заводские модели двигателей Стирлинга, например, в этом китайском интернет-магазине. Однако иногда хочется творить самому и сделать вещь даже из подручных средств. На нашем сайте уже есть несколько вариантов изготовления этих моторов, а в этой публикации ознакомьтесь с очень простым вариантом изготовления в домашних условиях.

Поролон является одним из наиболее распространенных материалов, используемых при производстве двигателей Стирлинга. Из него делают вытеснитель двигателя. Из куска нашего поролона вырезаем круг, диаметр его делаем на два миллиметра меньше внутреннего диаметра банки, а высоту чуть больше его половины.

Соединительный стержень, который нужно будет прикрепить к мембране, делается из скрепки и вставляется в кусок резины. Длину шатуна необходимо сделать такой, чтобы в нижней мертвой точке вала мембрана втягивалась в цилиндр, а в высшей, наоборот, вытягивалась. Аналогично настраивается второй шатун.

Двигатель Стирлинга представляет собой тепловую машину, которая работает за счет циклического сжатия и расширения воздуха или другого газа (рабочей жидкости) при различных температурах, так что происходит чистое преобразование тепловой энергии в механическую работу. В частности, двигатель Стирлинга представляет собой регенеративную тепловую машину замкнутого цикла с постоянно газообразным рабочим телом.

Двигатели Стирлинга более эффективны, чем паровые двигатели, и могут достигать КПД 50%. Они также способны работать бесшумно и могут использовать практически любой источник тепла. Источник тепловой энергии вырабатывается вне двигателя Стирлинга, а не за счет внутреннего сгорания, как в случае двигателей Отто или дизельного цикла.

Двигатели Стирлинга совместимы с альтернативными и возобновляемыми источниками энергии, поскольку они могут стать более значимыми по мере роста цен на традиционные виды топлива и в свете таких проблем, как истощение запасов нефти и 09:15 Изменение климата.

Это основа вашего двигателя. Таким образом, он должен быть достаточно жестким, чтобы выдерживать движения двигателя. Затем сделайте три маленьких отверстия, как показано на рисунке. Также можно использовать фанеру, дерево и т. д.

Шприц является одной из самых важных и подвижных частей в простом двигателе Стирлинга. Добавьте внутрь шприца немного смазки, чтобы поршень мог свободно двигаться внутри цилиндра. Когда воздух расширяется внутри пробирки, он толкает поршень вниз. В результате цилиндр шприца движется вверх. В то же время шарик катится к горячей стороне трубки, выталкивает горячий воздух и заставляет его охлаждаться (уменьшать объем).

6.
Пробирка Пробирка является наиболее важным и рабочим компонентом простого двигателя Стирлинга. Пробирка изготовлена из определенного типа стекла (например, боросиликатного), обладающего высокой термостойкостью. Поэтому его можно нагревать до высоких температур.

Некоторые люди говорят, что двигатели Стирлинга просты. Если это правда, то, как и великие уравнения физики (например, E = mc2), они просты: они просты на первый взгляд, но богаче, сложнее и потенциально очень запутанны, пока вы их не осознаете. Я думаю, что безопаснее думать о двигателях Стирлинга как о сложных: многие очень плохие видеоролики YouTube показывают, как легко их «объяснить» очень неполным и неудовлетворительным образом.

На мой взгляд, двигатель Стирлинга нельзя понять, просто построив его или наблюдая за его работой снаружи: нужно серьезно подумать о цикле шагов, который он проходит, о том, что происходит с газом внутри и как он отличается от того, что происходит в обычной паровой машине.

Все, что требуется для работы двигателя, это наличие разницы температур между горячей и холодной частями газовой камеры. Были построены модели, которые могут работать только при разнице температур в 4 ° C, хотя заводские двигатели, скорее всего, будут работать при разнице в несколько сотен градусов. Эти двигатели могут стать наиболее эффективной формой двигателя внутреннего сгорания.

Двигатели Стирлинга представляют собой изящный метод преобразования тепловой энергии в движение, которое может приводить в действие генератор. Чаще всего двигатель размещают в центре параболического зеркала. Зеркало будет установлено на трекере, чтобы сфокусировать солнечные лучи на двигателе.

Возможно, в школьные годы вы играли с выпуклыми линзами. Концентрация солнечной энергии для сжигания листа бумаги или спички, я прав? Новые технологии развиваются день ото дня. Концентрированная солнечная тепловая энергия привлекает все больше внимания в наши дни.

Снять двигатель с автомобиля. Для этого: слейте масло из картера и охлаждающую жидкость из системы охлаждения, снимите аккумулятор. Затем ключом «на 13» откручиваем 4 болта и снимаем капот, чтобы в дальнейшем было проще проводить другие манипуляции. Снимите воздушный фильтр. Открутив ключом «на 13» четыре болта, снимаем.

Снимите глушитель, начиная с задней части. Ключом «на 13» откручиваем четыре гайки крепления «штанов» к выпускному коллектору. Отвернуть ключом «на 13» задний карданный вал, крепящийся к редуктору заднего моста. Снимите подвесной подшипник, вытащите кардан из коробки передач. Откручиваем ключом «на 17» 4 болта, которые крепят коробку к двигателю, 3 болта «на 13» и две гайки «на 13» от держателя заднего редуктора. Снимите коробку.

Снять все навесное с двигателя: , топливный насос, распределитель зажигания. Откручиваем переднюю балку. Удалять . Головкой под ключ открутите болты ГБЦ, пометьте каждый своей меткой, чтобы не ошибиться при сборке. Снимите головку блока цилиндров. Вытяните двигатель с помощью лебедки или вручную. Положите его на ровную и чистую поверхность.

Снимите масляный поддон, масляный насос. Отверните гайки шатунных болтов с головкой под ключ «на 14», снимите крышки и осторожно выньте поршни с шатунами через цилиндры. Отметьте поршни, шатуны и крышки, чтобы не перепутать при сборке. Заблокируйте маховик и снимите его с коленчатого вала. Отверните болты крышек коренных подшипников и снимите их вместе с нижними вкладышами; снимите коленчатый вал.

Выпрессовать поршневые пальцы. Осмотрите поршни, если они имеют дефект, то замените. Отдаем блок цилиндров на расточку под поршни нового размера. Измерьте коленчатый вал, в случае дефекта либо отдайте его на расточку под ремонтный размер, либо на наплавку, либо замените новым. по размеру шейки коленчатого вала выбираем его размер. Осмотреть и измерить шатуны, в случае дефекта заменить. Осмотрите стыковку головки блока цилиндров с блоком цилиндров. В случае разрыва — песок. Осмотрите клапана, неисправны — замените, возьмите алмазную смазку и притрите седла.

Вдавите поршневые пальцы в поршень и шатуны. Заменить маслоотражатель и компрессионные кольца. Вставьте поршни с оправкой в блок цилиндров. Вставьте подшипники коленчатого вала в шатуны, установите коленчатый вал. Вставьте вкладыши в крышки шатунов и прикрутите к шатунам динамометрическим ключом с требуемым усилием. Поставил масляный насос, поддон.

Установить двигатель на автомобиль. Закрутите головку блока цилиндров динамометрическим ключом с требуемым крутящим моментом. Отрегулируйте клапана с помощью щупа. Поставить клапанную крышку. Прикрутить коробку, глушитель, навесное. Отрегулировать угол опережения зажигания. Заливаем минеральное масло и проходим пробег. Сначала не перегружайте двигатель. Старайтесь поддерживать обороты двигателя в пределах 2500 об/мин.

В повседневной деятельности человеку чаще всего приходится иметь дело с двигателями внутреннего сгорания. Бензиновые и дизельные двигатели широко используются в автомобильной промышленности. Но есть и особый класс силовых установок, имеющих общее название двигателей внешнего сгорания.

В двигателях внешнего сгорания процесс сгорания топлива и источник теплового воздействия отделены от рабочей установки. К этой категории обычно относят паровые и газовые турбины, а также двигатели Стирлинга. Первые прототипы таких установок были спроектированы более двух столетий назад и использовались на протяжении почти всего XIX века.век.

Когда бурно развивающейся промышленности понадобились мощные и экономичные электростанции, конструкторы придумали замену взрывным паровым машинам, где рабочим телом был пар под высоким давлением. Так появились двигатели внешнего сгорания, получившие широкое распространение уже в начале 19 века. Лишь через несколько десятков лет их заменили двигатели внутреннего сгорания. Они стоят значительно меньше, чем их широкое распространение.

Но сегодня конструкторы более пристально присматриваются к устаревшим двигателям внешнего сгорания. Это связано с их преимуществами. Основное преимущество в том, что такие установки не нуждаются в хорошо очищенном и дорогом топливе.

Одним из самых известных представителей семейства двигателей внешнего сгорания является машина Стирлинга. Он был изобретен в 1816 году, несколько раз совершенствовался, но впоследствии надолго был незаслуженно забыт. Теперь двигатель Стирлинга получил второе рождение. Его успешно используют даже в освоении космоса.

Работа машины Стирлинга основана на замкнутом термодинамическом цикле. Здесь происходят периодические процессы сжатия и расширения при различных температурах. Управление рабочим процессом происходит путем изменения его объема.

В этом двигателе При низких температурах газ сжимается, а при высоких — расширяется. Периодическое изменение параметров происходит за счет использования специального поршня, выполняющего функцию вытеснителя. Тепло к рабочему телу подводится извне через стенку цилиндра. Эта функция дает право

Как известно, двигатели внутреннего сгорания делятся на бензиновые и дизельные, причем и первые, и вторые сегодня претерпевают значительные изменения. Причиной модернизации как самих механизмов, так и топлива является значительно ухудшенная экология, на состояние которой также влияют выбросы техники, работающей на жидком топливе. Так, например, появился экобензин, разбавленный спиртом в пропорции от 8:2 до 2:8, то есть спирта в таком топливе может содержаться от 20 до 80 процентов. Но на этом обновление заканчивается. Тенденции к снижению бензиновых двигателей практически не наблюдается по объему. Самые маленькие экземпляры устанавливаются в модели самолетов, более крупные используются на газонокосилках, подвесных моторах, снегоходах, скутерах и других подобных транспортных средствах .

, они оснащены дизельными двигателями 1N и 1NT всего 1,5 литра. Одна беда в том, что срок службы таких механизмов крайне низок, и причиной тому является очень быстрое исчерпание ресурса цилиндро-поршневой группы. Есть и совсем крошечные дизельные двигатели внутреннего сгорания, объемом всего 0,21 литра. Их устанавливают на малогабаритные автомобили и строительные механизмы, но большой мощности ждать не приходится, максимум, что они выдают, это 3,25 л.с. Однако расход топлива у таких моделей небольшой, о чем свидетельствует объем топливного бака – 2,5 литра.

Обычный двигатель внутреннего сгорания, основанный на возвратно-поступательном движении поршня, теряет мощность при уменьшении рабочего объема. Все дело в значительной потере КПД при преобразовании этого самого движения ЦПГ во вращательное, что так необходимо колесам. Однако еще до Второй мировой войны механик-самоучка Феликс Генрих Ванкель создал первый действующий образец роторно-поршневого двигателя внутреннего сгорания, в котором все компоненты только вращаются. Логично, что эта конструкция, очень напоминающая электродвигатель, уменьшает количество деталей на 40% по сравнению со стандартными двигателями.

Несмотря на то, что до сих пор не решены все проблемы этого механизма, срок службы, эффективность и экологичность соответствуют установленным мировым стандартам. Производительность превосходит все мыслимые пределы. Роторно-поршневой двигатель внутреннего сгорания рабочим объемом 1,3 литра позволяет развивать мощность 220 лошадиных сил.
. Установка турбокомпрессора увеличивает этот показатель до 350 л.с., что весьма существенно. Ну и самый маленький ДВС из серии «Ванкель», известный под маркой OSMG 1400 , имеет объем всего 0,005 литра, но при этом выдает мощность 1,27 л.с. при собственном весе 335 грамм.

Если говорить о полноценном, то на сегодняшний день детище инженера Хесуса Уайлдера имеет самые маленькие размеры. Это 12-цилиндровый V-образный двигатель, полностью соответствующий ДВС Ferrar i и Lamborghini . Однако на деле механизм представляет собой бесполезную безделушку, так как работает не на жидком топливе, а на сжатом воздухе, и при рабочем объеме 12 кубических сантиметров имеет очень низкий КПД.

Другое дело самый маленький дизельный двигатель, разработанный британскими учеными. Правда, в качестве топлива для него требуется не солярка, а особая смесь метанола и водорода, самовозгорающаяся при повышении давления. При часовом движении поршня в камере сгорания, объем которой не превышает одного кубического миллиметра, возникает вспышка, приводящая механизм в движение. Любопытно, что микроскопические размеры были достигнуты за счет установки плоских деталей, в частности, те же поршни представляют собой сверхтонкие пластины. Уже сегодня в двигателе внутреннего сгорания размерами 5х15х3 миллиметра крохотный вал вращается со скоростью 50 000 об/мин, в результате чего выдает мощность порядка 11,2 Вт.

Пока перед учеными стоит ряд проблем, которые необходимо решить, прежде чем производить дизельные мини-двигатели для серийного производства. В частности, это огромные потери тепла из-за чрезвычайно тонких стенок камеры сгорания и хрупкости материалов при воздействии высоких температур. Однако когда крошечные двигатели внутреннего сгорания все-таки сойдут с конвейера, всего нескольких граммов топлива будет достаточно, чтобы заставить механизм с КПД 10% работать в 20 раз дольше и эффективнее, чем батареи того же размера.

Некогда знаменитый двигатель Стирлинга был надолго забыт из-за широкого применения другого двигателя (внутреннего сгорания). Но сегодня мы слышим о нем все больше и больше. Может, у него есть шанс стать популярнее и найти свое место в новой модификации в современном мире?

Неудивительно, что многие термоакустические двигатели Стирлинга своими руками изготавливаются в домашних условиях. Инструментов и материалов для этого требуется тот самый минимум, который есть у каждого в доме. Давайте посмотрим на два разных способа, как легко это создать.

Поролон очень часто используется для изготовления простого, не мощного двигателя Стирлинга в домашних условиях своими руками. Из него готовят вытеснитель для мотора. Вырезаем круг из пенопласта. Диаметр должен быть чуть меньше, чем у консервной банки, а высота должна быть чуть больше половины.

Шатун делается из скрепки, которая вставляется в кусок резины, а готовая деталь крепится к мембране. Длина шатуна выполнена такой, чтобы в нижней точке вала мембрана втягивалась в цилиндр, а в высшей точке вытягивалась. Аналогично изготавливается вторая часть шатуна.

Сегодня «Так просто!» предлагает вашему вниманию простую схему, следовать которой, совсем не составит труда! Сделать такую конструкцию легко сможет каждый, ведь все необходимые для такого двигателя инструменты найдутся в любом доме. Да и время на такой эксперимент это займет совсем немного времени. Забудьте, что вам говорили на уроках физики: вечный двигатель существует!

Сверху на аккумулятор положите магнит, он должен «прилипнуть» к аккумулятору. Ротор должен быстро вращаться, если нет, попробуйте немного подтолкнуть его пальцем.
Вот и все, ваше оригинальное изобретение готово. Кстати, будьте осторожны: нельзя оставлять ротор в неподвижном состоянии, аккумулятор и катушка сильно нагреваются!
Удиви всех своих друзей — покажи им, как легко создать мотор своими руками из подручных средств!
Это настоящая творческая лаборатория! Команда настоящих единомышленников, каждый из которых является экспертом в своей области, объединенных общей целью: помогать людям. Мы создаем материалы, которыми действительно стоит поделиться, а наши любимые читатели служат для нас источником неиссякаемого вдохновения!
Это действительно работает? Есть ток?
Сколько провода(см)
А как можно увеличить скорость вращения провода?
можно использовать любой провод? Я использовал тонкую медь, но ничего не произошло. не работает, что мне делать?
Вечный двигатель здесь ни при чем. Сила Ампера работает. Двигатель
остановится, когда разрядится батарея.
А можно
Я не могу согнуть скрепку. Покажите как пожалуйста. мне 12 детей
по ходу, ток короткого замыкания приводит в движение ротор!
В этой статье я расскажу как сделать паровую машину своими руками. Двигатель будет небольшой, однопоршневой с золотником. Мощности вполне достаточно, чтобы вращать ротор небольшого генератора и использовать этот двигатель в качестве автономного источника электроэнергии в походах.
Как сделать паровую машину
Цилиндр и трубка катушки.
Отрезать 3 части от антенны:
Первая деталь имеет длину 38 мм и диаметр 8 мм (сам цилиндр).
Вторая деталь имеет длину 30 мм и диаметр 4 мм.
Третий имеет длину 6 мм и диаметр 4 мм.
Возьмите трубку №2 и проделайте в ней отверстие диаметром 4 мм посередине. Возьмите трубку №3 и приклейте ее перпендикулярно трубке №2, после высыхания суперклея покройте все холодной сваркой (например, POXIPOL).
К детали №3 (диаметр — чуть больше трубки №1) крепим круглую железную шайбу с отверстием посередине, после высыхания укрепляем холодной сваркой.
Как сделать поршень с шатуном
Берем болт (1) диаметром 7 мм и зажимаем его в тиски. Начинаем наматывать на него медный провод (2) примерно на 6 витков. Каждый виток промазываем суперклеем. Обрезаем лишние концы болта.
Покрываем провод эпоксидкой. После высыхания подгоняем поршень наждачной бумагой под цилиндр, чтобы он там свободно двигался, не пропуская воздух.
Из листа алюминия делаем полосу длиной 4 мм и длиной 19 мм. Придаем ему форму буквы П (3).
Просверливаем отверстия (4) диаметром 2 мм с обоих концов, чтобы можно было вставить кусочек спицы. Стороны П-образной детали должны быть 7х5х7 мм. Приклеиваем его к поршню той стороной, которая на 5 мм.
Шатун (5) делаем из велосипедной спицы. Приклейте к обоим концам спиц по два небольших отрезка трубочек (6) от антенны диаметром и длиной 3 мм. Расстояние между центрами шатуна 50 мм. Далее вставляем шатун одним концом в П-образную деталь и фиксируем спицей.
Треугольный шатун делается аналогично, только с одной стороны будет кусок спицы, а с другой трубочка. Длина шатуна 75 мм.
Вырежьте из листа металла треугольник и просверлите в нем 3 отверстия.
Катушка. Поршень золотника имеет длину 3,5 мм и должен свободно перемещаться по трубке золотника. Длина штока зависит от размера вашего маховика.
Кривошип штока поршня должен быть 8 мм, а кривошип катушки должен быть 4 мм.
Паровой котел будет представлять собой банку из-под оливок с герметичной крышкой. Еще припаял гайку, чтобы через нее можно было наливать воду и плотно затянуть болтом. Я также припаял трубку к крышке.
Косметическая модификация двигателя. Танк теперь имеет собственную деревянную платформу и блюдце для сухой топливной таблетки. Все детали окрашены в красивые цвета. Кстати, в качестве источника тепла лучше всего использовать самодельную спиртовая горелка или Primus
Испытание финальной версии самодельной паровой машины

№ 283:
АЭРОНАВТИКА: 1869 г.

Джон Х. Линхард

Щелкните здесь для прослушивания аудио эпизода 283.

Сегодня статья вековой давности помогает нам
полет. Колледж Университета Хьюстона
Engineering представляет серию о машинах
которые заставляют нашу цивилизацию работать, а людей
чья изобретательность создала их.
Вот богато иллюстрированное
Статья журнала Harper , обращенная к молодежи.
люди о полете. Она была написана в 1869 году.
было после 85 лет полетов на воздушном шаре и парашютного спорта,
а также множество неудачных экспериментов с
полет тяжелее воздуха. Статья начинается так
это:
Препятствие для человека на пути его приобретения
искусство полета не в сложности
построение крыльев, а получение
необходимая сила для работы с ними.
Это дело о работе крыльев
значит автор все таки ожидал первого потяжелее
чем воздушные летательные аппараты быть орнитоптерами с
взмахивая крыльями. И он говорит о раннем
эксперименты с хлопающими крыльями. Большинство из них не были
на самом деле хотел поднять человека с земли — только для того, чтобы
опустить его на землю с минимальными повреждениями.
Власть действительно была камнем преткновения. Пятнадцать лет
раньше первый примитивный дирижабль использовал
пропеллер, приводимый в движение паровой машиной, — тяжелый
двигатель с небольшой мощностью. двигателя еще не было
достаточно легкий, чтобы поднять корабль тяжелее воздуха в
небо.
Когда братьям Райт удалось взлететь с
земля спустя 34 года была под властью
собственного самодельного двигателя внутреннего сгорания.
Новые бензиновые двигатели наконец-то обеспечили высокую
достаточная удельная мощность для серьезного полета.
Но, если оставить в стороне прошлое, в статье представлены два
мощные ингредиенты для умов его молодых
читатели. Более половины текста посвящено большой любви.
деталь с романтикой прошлых полетов на воздушном шаре и
парашютные подвиги: читаем грустную историю одного
Английский воздухоплаватель по имени Харрис, взявший свой
невеста во время выставочного полета на воздушном шаре в 1824 году.
Клапан выпуска водорода заклинило в открытом положении
должность; и, с утечкой газа,
шар начал падать. Они выбросили все
это было свободно, но их собственный вес был слишком большим.
Они оба не могли безопасно добраться до земли. Итак, в
великим героическим жестом, Харрис бросился
за борт, чтобы спасти свою даму. Она обомлела, и
проснулся — целым и невредимым — в разбившейся гондоле. А также
это только одна из нескольких впечатляющих виньеток
воздушный героизм, освещенный чудесным
драматические офорты.
Второй особенностью является краткий, но четкий набор
инструкции для молодого парня, чтобы сделать свой собственный
воздушный шар. И именно в этом соединении
Викторианское настроение с доступной техникой
подробно, что умы нового поколения были
подделывается.
Девять лет спустя епископ Милтон Райт принес игрушку
Вертолет домой к своим мальчикам, Орвиллу и Уилбуру,
и приступил, наконец, к исполнению
вековая мечта о полете. Ведь именно в
то, как мы говорим нашим детям, что мы меняем
будущее.
Я Джон Линхард из Хьюстонского университета.
где нас интересует, как изобретательные умы
Работа.

(Музыкальная тема)

Anon. , Early Aeronautics,: Harper’s New Monthly
Журнал , Том. XXXIX, № CCXXX, июль 1869 г.,
стр. 21-33. Перепечатано в Early Flight ,
(Ф. Оппель, изд.). Секокус: Замок, 1987.
.
Двигатели нашей изобретательности
Copyright © 1988-1997 Джон Х.
Линхард.

Предыдущий
Эпизод | Поиск Эпизодов |
Индекс |
Дом |
Далее
Эпизод

Хотя автомобильное топливо можно приготовить в домашних условиях, есть и другие варианты, которые вы можете и должны рассмотреть. Если один метод вам не подходит, другие также могут сработать и дать вам лучшие варианты, когда нет возможности купить бензин или другие виды топлива.

Многие из сайтов в Интернете, которые утверждают, что вы можете производить бензин дома, на самом деле могут говорить о биодизеле или подобном топливе. Вы можете производить горючее автомобильное топливо на основе спиртов и других «возобновляемых» источников топлива, но это не то же самое, что бензин из нефти. Энергия, плотность, характеристики горения и воздействие на хрупкие уплотнения и детали двигателя сильно различаются.
Даже если у вас есть инструменты и оборудование для очистки бензина, это может быть очень опасным процессом, требующим определенных навыков. Вместе с этим вам также нужно будет уметь обслуживать оборудование и производить ремонт по мере необходимости.

Проще говоря, производство бензина в домашних условиях — это не то, что вы можете сделать самостоятельно, и это не может быть сделано по низкой цене или в домашних условиях. Хотя вы можете производить небольшое количество биодизеля или даже топлива на основе водорода, бензин, скорее всего, будет вам недоступен.

Исторически сложилось так, что развитие двигателей внутреннего сгорания произошло не только потому, что эта конструкция двигателя работала лучше, чем паровая машина. Скорее, это было связано с тем, кто брал банковские кредиты и как они продавали продукт.

Итак, если вы хотите изменить существующее транспортное средство, чтобы использовать самодельное топливо, начните с преобразования его в паровой двигатель. Это изменение имеет свои преимущества, и вот лишь некоторые из них:

Вы можете сжигать что угодно, чтобы нагреть воду, используемую для производства пара. Если вас интересует жидкое топливо или даже топливо на основе газа, вам нужно только установить баки. Если транспортное средство имеет правильную форму, вы можете без проблем заправлять его пятью или шестью видами топлива.
Даже солнечные «панели», состоящие из черных пластиковых трубок, по которым течет вода, можно использовать для нагрева воды или поддержания ее в предварительно паровом состоянии, чтобы для производства пара требовалось меньше других видов топлива.
Если вы используете водородное топливо или точно настраиваете солнечную систему отопления, у транспортного средства будет мало выхлопных газов, если они вообще будут обнаружены. Беспокоитесь о преследовании или краже автомобиля? С этой опцией вам не нужно будет беспокоиться об электронном оборудовании для наблюдения за обычными сигнатурами топлива.

Сегодня практически невозможно приобрести автомобиль потребительского уровня с паровым двигателем. Исследователи все еще изучают паровые двигатели и работают над ними, так что они могут вернуться в моду в ближайшие несколько лет.

Изучите патенты и материалы для паровых двигателей и начните с простых способов кипячения воды с минимальным расходом топлива, если у вас ограниченный бюджет. Оттуда вы можете перейти к созданию давления пара, а затем использовать это давление для привода поршня.

Некоторые люди успешно переоборудовали автомобили, чтобы они работали на паровых двигателях, что является идеальным проектом для экспериментов, если у вас есть усадьба или ферма. Легально вывезти автомобиль на дорогу может быть сложно, но в кризисной ситуации все может легко измениться.

Но помните, что в кризис автомобильного топлива быстрее воды не найдешь. Переработка некоторых видов топлива требует больших объемов воды, что делает ее еще более сложной, поскольку нехватка воды выдвигает другие приоритеты на первое место в списке.

Топливные элементы — производят электроны, которые затем можно использовать для питания двигателя. Он отличается от батареи тем, что берет топливо и расщепляет его для высвобождения энергии, а не просто для ее хранения. Вы также можете найти небольшой набор, который вы можете использовать, чтобы начать с топливных элементов, если вы не хотите создавать их с нуля, и это отличный проект для детей или внуков.
Электролитический карбюратор Garrett — если у вас есть автомобиль с карбюратором, это идеальное изобретение для вас: эта конструкция добавляет электролизные пластины в нижнюю часть карбюратора, и пластины расщепляют воду, высвобождая водород и кислород. На рынке есть аналогичные устройства, которые расщепляют воду и выделяют водород в двигатель, и они не полностью устраняют потребность в бензине, но значительно увеличивают пробег.

В качестве предостережения: многие люди по всему миру пытаются найти жизнеспособный способ заставить транспорт двигаться по воде. Большинство систем либо расщепляют воду с помощью гидролиза, либо пытаются подавать в цилиндр водород и кислород.

Прежде чем что-то строить, проверьте жизнеспособность планов, которые вы просматриваете. Посмотрите или подумайте о разработке системы, которая сначала создает давление кислорода, прежде чем пытаться использовать его для привода поршня.

Попробуйте включить солнечные и другие устройства, которые можно использовать для выработки электроэнергии, а не просто полагаться на воду или водород. Производство тепла для приведения в действие парового двигателя также было бы жизнеспособным ответом.

Если у вас есть транспортное средство с гибким топливом или дизельное топливо, вам может подойти самодельное биодизельное топливо. В зависимости от рецепта изготовление биодизеля может быть опасным, поэтому тщательно изучите свои варианты и не торопитесь при сборке и работе с вашим оборудованием.

Жиры или масла — они составляют основную часть биодизеля, и вы можете получить их из животных или растительные источники: отработанное растительное масло, остатки животного жира и многие другие виды кухонных отходов. Если вы не уверены, подойдет ли конкретный жир или масло для ваших нужд, попробуйте посетить веб-сайт Make Biodiesel и посмотреть, как разные масла и жиры сравниваются друг с другом.
Спирт — обычно для начинающих рекомендуется метанол или древесный спирт. Древесный спирт приготовить непросто, но вы можете купить его и работать с ним до тех пор, пока не будете готовы использовать зерновой или этиловый спирт. Зерно или этиловый спирт — это съедобная форма, содержащаяся в пиве, вине и других напитках, и вам нужно будет установить дистиллятор и сконцентрировать этиловый спирт, чтобы его можно было использовать для производства биодизеля.
Щелок — он не только полезен для изготовления мыла и открытия засорившихся стоков, но также действует как ключевой катализатор для производства биодизеля. Хотя чистый щелок все еще доступен на рынке, его может быть трудно достать, поэтому узнайте, как сделать щелок из поташа. Помните, что есть разница между калийным щелоком и коммерческим щелоком: возможно, вам придется немного изменить рецепт биодизеля, если он еще не откалиброван для домашнего щелока.

Много денег и усилий было вложено в производство топлива из кукурузы и других культур с высоким содержанием сахара. Как правило, эти культуры используются для производства большого количества спирта, который можно смешивать с бензином, чтобы уменьшить количество нефти, используемой в топливе.

Хотя существует множество проблем, связанных с истощением почв и уничтожением разнообразия растений (поскольку штаммы ГМО используются для производства топлива), эти виды топлива, на мой взгляд, ошибочно рекламируются как жизнеспособная альтернатива нефтепродуктам.

В последние несколько лет также были предприняты усилия по разработке топлива на основе извлечения масел из растений. Например, водоросли рассматриваются как жизнеспособный источник топлива, потому что большой процент растительного материала состоит из масел. Некоторые люди утверждают, что выращивать водоросли сложно, но на самом деле извлечение масла из водорослей может быть трудным и дорогостоящим процессом.

В разрушенном мире огромное количество отходов и химическое загрязнение поверхностных вод приведут к росту всевозможных водорослей. Изучение того, как использовать этот вредный материал для производства топлива, будет в ваших интересах.

Можно (но дорого и долго) переоборудовать ваш автомобиль для работы на сжатом природном газе (КПГ) или сжиженном природном газе (СПГ). Безопасное хранение природного газа, а затем его сжатие, достаточное для обеспечения топливом приличного расстояния, также затруднено.

Хотя в Соединенных Штатах есть несколько автомобилей, работающих на этом топливе, они гораздо более популярны за границей. По мере развития транспортных средств природного газа более чем достаточно для работы двигателя, подходящего для пересеченной местности, однако заправка и хранение природного газа могут быть проблемой.

Если вы хотите пойти по этому пути, начните с изучения того, сколько природного газа вы можете получить из компостных куч и других возобновляемых ресурсов. Убедитесь, что вы можете использовать газ для других топливных потребностей, таких как приготовление пищи и отопление дома, поскольку вы можете использовать его для других целей, если выяснится, что вы не можете использовать природный газ для питания автомобиля.

Основное назначение двигателя — дать возможность двигаться окружающему транспортному средству, что требует определенной мощности для преодоления гравитации. Существуют различные методы, которые можно использовать для достижения этой цели, а также магнитные поля.

На рынке есть игрушки, которые основаны на изменении направления электромагнитного поля между основанием и объектом, чтобы заставить объект плавать. Те же принципы используются для питания некоторых из самых быстрых пригородных поездов в мире.

Если вам интересна эта тема, вашей основной проблемой будет обеспечение движения вагона без наличия поблизости рельса или другого источника коммутационного тока, с которым можно было бы работать. Если вы заинтересованы в питании автомобиля для своей усадьбы, вы можете построить сеть, чтобы покрыть придомовую территорию.

Исследования достижений в области беспроводной передачи тока. Мы все еще далеки от системы, задуманной Теслой, но беспроводную передачу энергии можно легко использовать для питания транспортных средств, левитирующих в магнитном поле.

В некотором смысле создание двигателя для автомобиля не так уж отличается от создания любой другой системы производства электроэнергии. По сути, обе системы должны генерировать какое-то вращательное движение, которое либо толкает транспортное средство вперед, либо индуцирует электрический ток в соседней катушке.

Изучите различные способы индуцирования тока и посмотрите, можно ли использовать какое-либо из этих устройств для создания автомобильного двигателя. Например, турбина Теслы может работать на сжатом воздухе или даже на постоянном потоке воды.

Как бы странно это ни звучало, энергия ветра может предложить гораздо больше с точки зрения конструкции двигателя, чем продолжение концепции двигателя внутреннего сгорания. Сегодня многие материалы можно использовать для изготовления ветряных турбин все меньшего и меньшего размера, которым может потребоваться лишь легкий ветерок или легкое встряхивание для создания электрического тока. Даже звук или определенные звуковые вибрации в различных средах могут использоваться для генерации электрического тока, который в сочетании с другими источниками приводит в действие двигатель или даже приводит в действие серию магнитов, которые позволяют транспортному средству преодолевать границы гравитации.

Помните, сейчас мы имеем дело с технологиями, которые должны преодолевать большие нагрузки. Проще говоря, чем с большим весом вам приходится иметь дело, тем больше сил потребуется для преодоления эффектов гравитации. Посмотрите на более легкие полимеры и новые материалы, используемые для создания как силовых установок, так и окружающего транспортного средства.

Некоторые ситуации могут сделать путешествие на автомобиле очень дорогим и сложным даже в обычное время. Хотя нехватка бензина неизбежно станет проблемой в посткризисном мире, попытки производить бензин дома не являются жизнеспособным вариантом.

Мини двс своими руками — Авто Брянск

Принцип действия ДВС

Как сделать простейший двигатель внутреннего сгорания?

Как сделать маленький двигатель внутреннего сгорания из подручных средств?

Бестактный ДВС замкнутого типа

Как изготовить дома работающий двигатель Стирлинга?

Мотор Стирлинга из консервной банки

Как сделать простой двигатель Стирлинга (с фотографиями и видео)

Самодельный двс своими руками. Мини-двигатель внутреннего сгорания – так ли он функционален? Как сделать простой движок Стирлинга – Видео

Типы моторов

Насколько эффективен самый маленький двигатель внутреннего сгорания?

Монополярные модификации

Биполярные варианты

Устройство и принцип работы

Какие достоинства и недостатки имеют реально работающие магнитные двигатели

Подключение

С чего начать?

Как сделать двигатель своими руками?

Емкость для воды

Финальная стадия

Параметры технического плана

Насколько экономичен мини-двигатель внутреннего сгорания?

Делаем самодельный ДВС

Завершающие работы по сборке самодельного дизельного мотора

Когда пришло время капиталки?

Мини мотор на бензине своими руками — mad wheels

Насколько экономичен мини-двигатель внутреннего сгорания?

Насколько эффективен самый маленький двигатель внутреннего сгорания?

Самый маленький дизельный двигатель как источник энергии

Изготовление бензинового генератора из двигателя триммера

Особенности

Как сделать своими руками?

Изучаем, как собрать свой двигатель — на случай «Большого ПЭ» и не только / Хабр

Двигатель Ленуара (или просто, — «Ленуар»)

Двигатель Отто

▍ Четырёхтактные двигатели

▍ Двухтактные двигатели

Интересные тонкости

Линейные двигатели внутреннего сгорания / Internal Combustion Free Piston Engines

Проектируем самодельный линейный двигатель!

автомобиль на сжатом воздухе из Индии

Индийская фирма Tata Motors готовится запустить в серийное производство небольшой городской автомобиль Tata AIRPOD, двигатель которого работает на сжатом воздухе.

Все это делает двигатель дорогим, ненадежным, недолговечным и непрактичным. Я уже не говорю о том, что выхлопные газы отравляют воздух и окружающую среду.

Вернемся, однако, к нашим пневмомобилям.

Самодельный паровой двигатель из двс

Мастер сделал сам паровой двигатель

Как сделать рабочую модель парового двигателя на дому

Паровые двигатели современности

Метод 1: мини-паровой двигатель своими руками

Мини-сопла

Запуск двигателя

Модель парового двигателя для взрослых

Основной элемент

Емкость для воды

Результат

Двигатель своими руками | Хакадей

Простой двигатель внутреннего сгорания | Главная Модель Форум машинистов двигателей

борзая

Участник

РМэнли

Известный член

Лонгбой

Известный член

Катмайнер

Известный член

медвежья машина1

Старший член

kf2qd

Известный член

борзая

Участник

ДжонС

Известный член

Кит240

Участник

Блуджетс

Известный член

Когси

Известный член

Ведерштейн