Лек мобилен

Познавайки принципа на изграждане на двигател на Стърлинг и разполагайки с няколко кутии с мехлем, парчета тел и гъвкава ръкавица или цилиндър за еднократна употреба в дома си, можем да станем собственици на работещ настолен модел.

1. Модел на двигател, задвижван от топлината на горещия чай

Ще използваме топлината на горещ чай или кафе в чаша, за да стартираме този двигател. Или специален нагревател за напитки, свързан към компютъра, върху който работим, с помощта на USB конектор. Във всеки случай сглобяването на мобилния ще ни достави много забавление, веднага щом започне да работи тихо, завъртайки сребърния маховик. Мисля, че звучи достатъчно обнадеждаващо, за да се захвана веднага за работа.

Дизайн на двигателя. Работният газ, а в нашия случай въздухът, се нагрява под основното смесително бутало. Нагрятият въздух изпитва повишаване на налягането и избутва работното бутало нагоре, прехвърляйки енергията си към него. В същото време се обръща колянов вал. След това буталото придвижва работния газ към зона за охлаждане над буталото, където обемът на газа се намалява, за да се изтегли работното бутало. Въздухът запълва работното пространство, завършващо с цилиндъра, а коляновият вал продължава да се върти, задвижван от второто коляно рамо на малкото бутало. Буталата са свързани с колянов вал по такъв начин, че буталото в горещия цилиндър е пред буталото в студения цилиндър с 1/4 ход. То е показано на фиг. един.

Двигател на Стърлинг произвежда механична енергия, използвайки температурни разлики. Фабричният модел произвежда по-малко шум от парните двигатели или двигателите с вътрешно горене. Не изисква използването на големи маховици за подобряване на плавността на въртене. Предимствата му обаче не надвишават недостатъците му и в крайна сметка не стана толкова широко разпространен като парните модели. Преди това двигателите на Стърлинг са били използвани за изпомпване на вода и задвижване на малки лодки. С течение на времето те бяха заменени от двигатели с вътрешно горене и надеждни електродвигатели, които се нуждаеха само от електричество, за да работят.

материали: две кутии, например за конски мехлем, с височина 80 мм и диаметър 100 мм (същите или повече или по-малко същите размери), туба с мултивитаминови таблетки, гума или силиконова ръкавица за еднократна употреба, стиродур или полистирол, тетрик, т.е. гъвкава пластмасова връзка със зъбна рейка и зъбно колело, три пластини от стар компютърен диск, тел с диаметър 1,5 или 2 мм, термосвиваема изолация със стойност на свиване, съответстваща на диаметъра на жицата, четири гайки за торби за мляко или подобни ( 2).

2. Материали за сглобяване на модела

3. Styrodur е избраният материал за буталото.

инструменти: пистолет за горещо лепило, магическо лепило, клещи, клещи за прецизно огъване на тел, нож, dremel с диск за рязане на ламарина и накрайници за фина работа, рязане, шлайфане и пробиване. Ще бъде полезна и бормашина на стойка, която ще осигури необходимата перпендикулярност на отворите по отношение на повърхността на буталото и менгеме.

4. Отворът за пръста трябва да е перпендикулярен на повърхността на бъдещото бутало.

5. Щифтът се измерва и скъсява от дебелината на материала, т.е. до височината на буталото

Корпус на двигателя - и в същото време цилиндъра, в който работи смесителното бутало - ще направим голяма кутия с височина 80 мм и диаметър 100 мм. С помощта на dremel със свредло направете дупка с диаметър 1,5 mm или същия като вашия проводник в центъра на дъното на кутията. Хубаво е преди пробиване да направите дупка, например със стеблото на компас, което ще улесни прецизното пробиване. Поставете тръбата за хапчета върху долната повърхност, симетрично между ръба и центъра, и нарисувайте кръг с маркер. Изрежете с dremel с режещ диск и след това изгладете с шкурка върху валяк.

6. Поставете го в отвора

7. Нарежете кръга на буталото с нож или топка

Бутало. Изработен от стиродур или полистирол. Въпреки това, първият, твърд и фино разпенен материал (3) е по-подходящ. Нарязваме го с нож или ножовка под формата на кръг, малко по-голям от диаметъра на нашата кутия за мазила. В центъра на кръга пробиваме дупка с диаметър 8 мм, като шпилка за мебели. Отворът трябва да се пробие точно перпендикулярно на повърхността на плочата и затова трябва да използваме бормашина на стойка (4). С помощта на Wicol или магическо лепило залепете мебелния щифт (5, 6) в отвора. Първо трябва да се скъси до височина, равна на дебелината на буталото. Когато лепилото изсъхне, поставете крака на компаса в центъра на щифта и начертайте кръг с диаметъра на цилиндъра, т.е. нашата кутия с мехлем (7). На мястото, където вече имаме обозначен център, пробиваме дупка с диаметър 1,5 мм. Тук трябва да използвате и настолна бормашина на статив (8). Накрая в отвора внимателно се забива обикновен пирон с диаметър 1,5 мм. Това ще бъде оста на въртене, защото нашето бутало трябва да се търкаля точно. Използвайте клещи, за да отрежете излишната глава на изкования пирон. Прикрепяме оста с нашия материал за буталото към патронника или dremel. Включената скорост не трябва да е твърде висока. Въртящият се стиродур първо се обработва внимателно с едра шкурка. Трябва да му придадем кръгла форма (9). Едва тогава с тънка хартия постигаме такъв размер на буталото, който да се побере вътре в кутията, т.е. цилиндър на двигателя (10).

8. Пробийте дупка в щифта за буталния прът

9. Буталото, монтирано в бормашината, се обработва с шкурка

Втори работен цилиндър. Този ще бъде по-малък, а мембраната от ръкавица или гумен балон ще играе ролята на цилиндър. От мултивитаминна епруветка изрежете 35 мм фрагмент. Този елемент е здраво залепен към корпуса на двигателя над изрязания отвор с помощта на горещо лепило.

10. Обработеното бутало трябва да пасне на цилиндъра

Опора на коляновия вал. Ще го направим от друга кутия за мазила със същия размер. Нека започнем с изрязване на шаблон от хартия. Ще го използваме, за да посочим позицията на дупките, в които ще се върти коляновия вал. Начертайте шаблон върху кутията с мехлем с тънък водоустойчив маркер (11, 12). Положението на дупките е важно и те трябва да са точно една срещу друга. С помощта на dremel с режещ диск изрежете формата на опората отстрани на кутията. В дъното изрязваме кръг с диаметър 10 мм по-малък от дъното. Всичко е внимателно обработено с шкурка. Залепете готовата опора към горната част на цилиндъра (13, 14).

13. Погрижете се за пълна плътност при залепване на балона

Колянов вал. Ще го огънем от тел с дебелина 2 мм. Формата на завоя може да се види на Фигура 1. Не забравяйте, че манивелата с по-малък вал образува прав ъгъл с по-голямата манивела (16-19). Ето какво представлява XNUMX/XNUMX завой.

15. Закрепващи елементи на еластичното покритие

Маховик. Направен е от три сребърни диска от стар разглобен диск (21). Поставяме дисковете върху капака на пликчето за мляко, като избираме диаметъра им. В центъра пробиваме дупка с диаметър 1,5 мм, като предварително сме маркирали центъра с крака на компас. Централното пробиване е много важно за правилната работа на модела. Втората, същата, но по-голяма капачка, също пробити в центъра, се залепва с горещо лепило към повърхността на диска на маховика. Предлагам да поставите парче тел през двата отвора на щепселите и да се уверите, че тази ос е перпендикулярна на повърхността на колелото. При лепене горещото лепило ще ни даде време да направим необходимите корекции.

16. Колянов вал и манивела

18. Колянов и колянов вал на машината

19. Монтаж на еластична обвивка с манивела

Сглобяване и въвеждане в експлоатация на модел (20). Залепете 35 мм парче мултивитаминна тръба към горния въздух. Това ще бъде подчинения цилиндър. Залепете опората на вала към корпуса. Поставете манивелата на цилиндъра и термосвиваемите секции върху коляновия вал. Поставете буталото отдолу, скъсете изпъкналия му прът и го свържете към манивелата с топлоизолационна тръба. Буталният прът, работещ в тялото на машината, е запечатан с грес. Поставяме къси парчета термосвиваема изолация на коляновия вал. При нагряване тяхната задача е да поддържат коляните в правилната позиция на коляновия вал. По време на въртене те ще им попречат да се плъзгат по вала. Поставете капака на дъното на кутията. Прикрепете маховика към коляновия вал с помощта на лепило. Работният цилиндър е свободно запечатан от мембрана с прикрепена телена дръжка. Прикрепете ненатоварена диафрагма към горната част (22) с прът. Манивелата на работния цилиндър, въртяща коляновия вал, трябва свободно да повдига гумата в най-високата точка на въртене на вала. Валът трябва да се върти плавно и възможно най-лесно, а взаимосвързаните елементи на модела работят заедно, за да завъртят маховика. На другия край на вала слагаме - фиксиране с горещо лепило - останалите една или две тапи от торбички за мляко.

След необходимите настройки (23) и премахване на излишното съпротивление на триене, нашият двигател е готов. Сложете на чаша горещ чай. Топлината му трябва да е достатъчна, за да загрее въздуха в долната камера и да накара модела да се движи. След като изчакате въздухът в цилиндъра да се загрее, завъртете маховика. Колата трябва да започне да се движи. Ако двигателят не стартира, ще трябва да направим корекции, докато не успеем. Нашият модел на двигателя на Стърлинг не е много ефективен, но работи достатъчно, за да ни достави много забавление.

22. Диафрагмата е прикрепена към камерата с пръчка.

23. Съответните правила чакат да бъде готов моделът.