Двигун своїми руками парової: докладний опис, креслення

Паровий двигун почав свою експансію ще на початку 19-го століття. І вже в той час будувалися не тільки великі агрегати для промислових цілей, але також і декоративні. У більшості своїй їх покупцями були багаті вельможі, які хотіли позбавити себе і своїх діточок. Після того як парові агрегати щільно увійшли в життя соціуму, декоративні двигуни почали застосовуватися в університетах і школах в якості освітніх зразків.

Парові двигуни сучасності

На початку 20-го століття актуальність парових машин почала падати. Однією з небагатьох компаній, які продовжили випуск декоративних міні-двигунів, стала британська фірма Mamod, яка дозволяє придбати зразок подібної техніки навіть сьогодні. Але вартість таких парових двигунів легко перевалює за дві сотні фунтів стерлінгів, що не так і мало для дрібнички на пару вечорів. Тим більше для тих, хто любить збирати всілякі механізми самостійно, набагато цікавіше створити простий паровий двигун своїми руками.

Пристрій двигуна дуже просте. Вогонь нагріває котел з водою. Під дією температури вода перетворюється на пару, яка штовхає поршень. Поки в ємності є вода, з`єднаний з поршнем маховик буде обертатися. Це стандартна схема будови парового двигуна. Але можна зібрати модель і зовсім інший комплектації.

Що ж, перейдемо від теоретичної частини до більш захоплюючим речам. Якщо вам цікаво робити щось своїми руками, і вас дивують настільки екзотичні машини, то ця стаття саме для вас, в ній ми з радістю розповімо про різні способи того, як зібрати двигун своїми руками парової. При цьому сам процес створення механізму дарує радість не меншу, ніж його запуск.

Метод 1: міні-паровий двигун своїми руками

Отже, почнемо. Зберемо найпростіший паровий двигун своїми руками. Креслення, складні інструменти й особливі знання при цьому не потрібні.

Для початку беремо алюмінієву банку з-під будь-якого напою. Відрізаємо від неї нижню третину. Так як в результаті отримаємо гострі краї, то їх необхідно загнути всередину плоскогубцями. Робимо це обережно, щоб не порізатися. Так як більшість алюмінієвих банок мають увігнуте дно, то необхідно його вирівняти. Досить щільно притиснути його пальцем до якої-небудь твердої поверхні.

На відстані 1,5 см від верхнього краю отриманого «стакана» необхідно зробити два отвори один навпроти одного. Бажано для цього використовувати дирокол, так як необхідно, щоб вони вийшли в діаметрі не менше 3 мм. На дно банки кладемо декоративну свічку. Тепер беремо звичайну столову фольгу, мнем її, після чого обертаємо з усіх боків нашу міні-пальник.

Міні-сопла

Далі потрібно взяти шматок мідної трубки довжиною 15-20 см. Важливо, щоб всередині вона була полою, так як це буде наш головний механізм приведення конструкції в рух. Центральну частину трубки обертають навколо олівця 2 або 3 рази, так, щоб вийшла невелика спіраль.

Тепер необхідно розмістити цей елемент так, щоб зігнуте місце розміщувалося безпосередньо над гнітом свічки. Для цього надаємо трубці форми літери «М». При цьому виводимо ділянки, які опускаються вниз, через пророблені отвори в банку. Таким чином, мідна трубка жорстко фіксується над гнітом, а її краї є своєрідними соплами. Для того щоб конструкція могла обертатися, необхідно відігнути протилежні кінці «М-елемента» на 90 градусів в різні боки. Конструкція парового двигуна готова.

Запуск двигуна

Банку розміщують в ємності з водою. При цьому необхідно, щоб краї трубки перебували під її поверхнею. Якщо сопла недостатньо довгі, то можна додати на дно банки невеликий грузик. Але будьте обережні - не потоп весь двигун.

Тепер необхідно заповнити трубку водою. Для цього можна опустити один край у воду, а друга втягувати повітря як через трубочку. Опускаємо банку на воду. Підпалюємо гніт свічки. Через деякий час вода в спіралі перетвориться на пару, яка під тиском буде вилітати з протилежних кінців сопел. Банку почне обертатися в ємності досить швидко. Ось такий у нас вийшов двигун своїми руками парової. Як бачите, все просто.

Модель парового двигуна для дорослих

Тепер ускладнимо завдання. Зберемо більш серйозний двигун своїми руками парової. Для початку необхідно взяти банку з-під фарби. При цьому слід переконатися, що вона абсолютно чиста. На стінці на 2-3 см від дна вирізаємо прямокутник з розмірами 15 х 5 см. Довга сторона розміщується паралельно дну банки. З металевої сітки вирізаємо шматок площею 12 х 24 см. З обох кінців довгої сторони відміряємо 6 см. Відгинаємо ці ділянки під кутом 90 градусів. У нас виходить маленький «столик-платформа» площею 12 х 12 см з ногами по 6 см. Встановлюємо отриману конструкцію на дно банки.

По периметру кришки необхідно зробити кілька отворів і розмістити їх у формі півкола уздовж однієї половини кришки. Бажано, щоб отвори мали діаметр близько 1 см. Це необхідно для того, щоб забезпечити належну вентиляцію внутрішнього простору. Паровий двигун не зможе добре працювати, якщо до джерела вогню не потраплятиме достатня кількість повітря.

Основний елемент

З мідної трубки робимо спіраль. Необхідно взяти близько 6 метрів м`якої мідної трубки діаметром 1/4-дюйма (0,64 см). Від одного кінця відміряємо 30 см. Починаючи з цієї точки, необхідно зробити п`ять витків спіралі діаметром 12 см кожна. Іншу частину труби згинають в 15 кілець діаметром по 8 см. Таким чином, на іншому кінці повинно залишитися 20 см вільної трубки.

Обидва висновки пропускають через вентиляційні отвори в кришці банки. Якщо виявиться, що довжини прямої ділянки недостатньо для цього, то можна розігнути один виток спіралі. На встановлену заздалегідь платформу кладуть вугілля. При цьому спіраль повинна розміщуватися саме над цим майданчиком. Вугілля акуратно розкладають між її витками. Тепер банку можна закрити. У результаті ми отримали топку, яка приведе в дію двигун. Своїми руками паровий двигун майже зроблений. Залишилося небагато.

Ємність для води

Тепер необхідно взяти ще одну банку з-під фарби, але вже меншого розміру. У центрі її кришки свердлять отвір діаметром в 1 см. Збоку банки проробляють ще два отвори - одне майже у дна, друге - вище, у самої кришки.

Беруть два кірка, в центрі яких проробляють отвір з діаметрів мідної трубки. В один корок вставляють 25 см пластикової труби, в іншій - 10 см, так, щоб їх край ледве визирав з пробок. У нижній отвір малої банки вставляють корок з довгою трубкою, в верхнє - більш коротку трубку. Меншу банку розміщуємо на великій банці фарби так, щоб отвір на дні було на протилежній стороні від вентиляційних проходів великий банки.

Результат

У результаті повинна вийти наступна конструкція. У малу банку заливається вода, яка через отвір в дні втекти в мідну трубку. Під спіраллю розпалюється вогонь, який нагріває мідну ємність. Гарячий пар піднімається по трубці вгору.

Для того щоб механізм вийшов завершеним, необхідно приєднати до верхнього кінця мідної трубки поршень і маховик. У підсумку теплова енергія горіння буде перетворюватися в механічні сили обертання колеса. Існує величезна кількість різних схем для створення такого двигуна зовнішнього згоряння, але у всіх них завжди задіяні два елементи - вогонь і вода.

Крім такої конструкції, можна зібрати паровий двигун Стірлінга своїми руками, але це матеріал для абсолютно окремої статті.