Garo galia – iš vidaus degimo variklio. DIY garo variklis

Mediena kūrenama elektrinė yra vienas iš alternatyvių būdų aprūpinti vartotojus elektros energija.

Toks įrenginys sugeba gaminti elektrą minimaliomis energijos sąnaudomis net ir tose vietose, kur visiškai nėra maitinimo.

Malkomis naudojama elektrinė gali būti puikus pasirinkimas vasarnamių ir kaimo namų savininkams.

Taip pat yra miniatiūrinių variantų, kurie tinka ilgų žygių ir laisvalaikio gamtoje mėgėjams. Bet pirmiausia pirmiausia.

Ypatumai

Mediena kūrenama elektrinė toli gražu nėra naujas išradimas, tačiau šiuolaikinės technologijos leido kiek patobulinti anksčiau sukurtus įrenginius. Be to, elektrai gaminti naudojamos kelios skirtingos technologijos.

Be to, „medžio deginimo“ sąvoka yra šiek tiek netiksli, nes bet koks kietasis kuras (mediena, medžio drožlės, padėklai, anglis, koksas) tinka tokiai stotis, apskritai viskas, kas gali degti.

Iš karto pastebime, kad malkos, tiksliau, jų degimo procesas, veikia tik kaip energijos šaltinis, užtikrinantis įrenginio, kuriame generuojama elektra, veikimą.

Pagrindiniai tokių elektrinių pranašumai yra šie:

• Galimybė naudoti įvairų kietąjį kurą ir jo prieinamumas;
• Elektros tiekimas bet kur;
• Įvairių technologijų naudojimas leidžia gauti elektros energiją su įvairiais parametrais (pakanka tik įprastam telefono įkrovimui ir prieš įjungiant pramoninę įrangą);
• Jis taip pat gali veikti kaip alternatyva, jei dažnai nutrūksta elektros tiekimas, taip pat kaip pagrindinis elektros energijos šaltinis.

Klasikinis variantas

Kaip jau minėta, medieną kūrenančioje elektrinėje elektros energijai gaminti naudojamos kelios technologijos. Tarp jų klasika yra garo galia arba tiesiog garo variklis.

Čia viskas paprasta – malkos ar bet koks kitas kuras, degdamos įkaitina vandenį, dėl to pereina į dujinę būseną – garus.

Gautas garas tiekiamas į generatoriaus agregato turbiną, o sukimosi dėka generatorius gamina elektros energiją.

Kadangi garo mašina ir generatorius sujungti į vieną uždarą grandinę, praėję per turbiną garai atšaldomi, paduodami atgal į katilą ir visas procesas kartojamas.

Tokia elektrinės schema yra viena iš paprasčiausių, tačiau ji turi nemažai reikšmingų trūkumų, iš kurių vienas yra sprogstamumas.

Vandeniui perėjus į dujinę būseną, slėgis grandinėje žymiai padidėja, o jei jis nereguliuojamas, yra didelė vamzdynų plyšimo tikimybė.

Ir nors šiuolaikinėse sistemose naudojamas visas rinkinys vožtuvų, reguliuojančių slėgį, garo mašinos veikimą vis tiek reikia nuolat stebėti.

Be to, šiame variklyje naudojamas paprastas vanduo gali sukelti nuosėdų susidarymą ant vamzdžio sienelių, o tai sumažina stoties efektyvumą (nuosėdos pablogina šilumos perdavimą ir sumažina vamzdžio pralaidumą).

Tačiau dabar ši problema išspręsta naudojant distiliuotą vandenį, skysčius, išvalytas priemaišas, kurios nusėda, ar specialias dujas.

Tačiau iš kitos pusės ši jėgainė gali atlikti ir kitą funkciją – šildyti patalpą.

Čia viskas paprasta – atlikus savo funkciją (turbinos sukimąsi), garai turi būti atvėsinti, kad vėl virstų skysta būsena, kuriai reikalinga aušinimo sistema arba, paprasčiausiai, radiatorius.

O jei pastatysite šį radiatorių patalpoje, tai dėl to iš tokios stoties gausime ne tik elektrą, bet ir šilumą.

Kiti variantai

Tačiau garo variklis yra tik viena iš kietojo kuro elektrinėse naudojamų technologijų, o ne pati tinkamiausia naudoti buityje.

Taip pat naudojami elektrai gaminti:

• Termoelektriniai generatoriai (naudojant Peltier principą);
• Dujų generatoriai.

Termoelektriniai generatoriai

Gana įdomus variantas yra elektrinės su generatoriais, pastatytais pagal Peltier principą.

Fizikas Peltier atrado efektą, kuris susiveda į tai, kad kai elektra teka per laidininkus, sudarytus iš dviejų skirtingų medžiagų, viename iš kontaktų sugeriama šiluma, o antrajame išsiskiria šiluma.

Be to, šis efektas yra priešingas - jei laidininkas yra šildomas iš vienos pusės, o vėsinamas iš kitos, tada jame bus generuojama elektra.

Tai yra priešingas efektas, kuris naudojamas malkomis kūrenamose elektrinėse. Degdami jie pašildo pusę plokštės (tai yra termoelektrinis generatorius), susidedančios iš skirtingų metalų kubelių, o antroji jos dalis atšaldoma (tam naudojami šilumokaičiai), dėl to plokštelių išvaduose atsiranda elektra.

Tačiau toks generatorius turi keletą niuansų. Vienas iš jų – išsiskiriančios energijos parametrai tiesiogiai priklauso nuo temperatūrų skirtumo plokštės galuose, todėl norint juos išlyginti ir stabilizuoti, būtina naudoti įtampos reguliatorių.

Antras niuansas – išsiskirianti energija yra tik šalutinis poveikis, didžioji dalis energijos deginant malkas tiesiog paverčiama šiluma. Dėl šios priežasties tokio tipo stočių efektyvumas nėra labai didelis.

Elektrinių su termoelektriniais generatoriais pranašumai yra šie:

• Ilgas tarnavimo laikas (nėra judančių dalių);
• Tuo pačiu gaminama ne tik energija, bet ir šiluma, kurią galima panaudoti šildymui ar maisto ruošimui;
• Tylus veikimas.

Peltier principu veikiančios malkomis kūrenamos elektrinės yra gana dažnas pasirinkimas ir gaminamos kaip nešiojamieji įrenginiai, galintys tiekti elektrą tik mažos galios vartotojams (telefonui, žibintuvėliui) įkrauti, ir pramoninės, galinčios maitinti galingus įrenginius.

dujų generatoriai

Antrasis tipas yra dujų generatoriai. Toks prietaisas gali būti naudojamas keliomis kryptimis, įskaitant elektros energijos gamybą.

Čia verta paminėti, kad toks generatorius pats savaime neturi nieko bendra su elektra, nes jo pagrindinė užduotis yra gaminti degias dujas.

Tokio įrenginio veikimo esmė ta, kad kietojo kuro oksidacijos (jo degimo) procese išsiskiria dujos, tarp jų ir degiosios – vandenilis, metanas, CO, kurios gali būti naudojamos įvairiems tikslams.

Pavyzdžiui, tokie generatoriai anksčiau buvo naudojami automobiliuose, kur įprasti vidaus degimo varikliai puikiai dirbo su išmetamosiomis dujomis.

Dėl nuolatinio degalų virpėjimo kai kurie vairuotojai ir motociklininkai jau mūsų laikais pradėjo montuoti šiuos įrenginius savo automobiliuose.

Tai yra, norint gauti elektrinę, pakanka turėti dujų generatorių, vidaus degimo variklį ir įprastą generatorių.

Pirmajame elemente bus išleistos dujos, kurios taps kuru varikliui, o tai savo ruožtu suks generatoriaus rotorių, kad išėjime gautų elektros energiją.

Dujų generatorių elektrinių pranašumai yra šie:

• Paties dujų generatoriaus konstrukcijos patikimumas;
• Gautomis dujomis galima valdyti vidaus degimo variklį (kuris taps elektros generatoriaus pavara), dujinį katilą, krosnį;
• Priklausomai nuo naudojamo vidaus degimo variklio ir elektros generatoriaus, elektros energiją galima gauti net ir pramonės reikmėms.

Pagrindinis dujų generatoriaus trūkumas yra sudėtinga konstrukcija, nes jame turi būti katilas, kuriame vyksta visi dujų gavimo procesai, jo aušinimo ir valymo sistema.

O jei šis įrenginys naudojamas elektrai gaminti, tai stotyje taip pat turėtų būti vidaus degimo variklis ir elektros generatorius.

Gamyklinių elektrinių atstovai

Pažymėtina, kad šios galimybės - termoelektrinis generatorius ir dujų generatorius dabar yra prioritetiniai, todėl gaminamos paruoštos stotys, skirtos naudoti tiek buityje, tiek pramonėje.

Žemiau yra keletas iš jų:

• Krosnis „Indigirka“;
• Turistinė krosnis „BioLite CampStove“;
• Elektrinė „BioKIBOR“;
• Elektrinė „Eco“ su dujų generatoriumi „Cube“.

Krosnis "Indigirka".

Įprasta buitinė kieto kuro krosnelė (pagaminta pagal Burzhayka krosnelės tipą), aprūpinta Peltier termoelektriniu generatoriumi.

Puikiai tinka vasarnamiams ir mažiems namams, nes yra gana kompaktiškas ir gali būti gabenamas automobilyje.

Pagrindinė energija deginant malkas atitenka šildymui, tačiau tuo pat metu esamas generatorius taip pat leidžia gauti 12 V įtampos ir 60 vatų elektros energijos.

Orkaitė "BioLite CampStove".

Jis taip pat naudoja Peltier principą, tačiau yra dar kompaktiškesnis (sveria tik 1 kg), todėl jį galima pasiimti į žygius pėsčiomis, tačiau generatoriaus generuojamos energijos kiekis yra dar mažesnis, tačiau užteks pakrauti žibintuvėlį ar telefoną.

Elektrinė "BioKIBOR".

Taip pat naudojamas termoelektrinis generatorius, tačiau tai jau pramoninė versija.

Gamintojas pagal pageidavimą gali pagaminti įrenginį, kurio išėjimo galia nuo 5 kW iki 1 MW. Bet tai turi įtakos stoties dydžiui, taip pat sunaudojamo kuro kiekiui.

Pavyzdžiui, įrenginys, kuris gamina 100 kW, per valandą sunaudoja 200 kg malkų.

Tačiau Eko elektrinė yra dujų generatorius. Jo konstrukcijoje panaudotas „Cube“ dujų generatorius, benzininis vidaus degimo variklis ir 15 kW elektros generatorius.

Be pramoninių gatavų sprendimų, galite atskirai nusipirkti tuos pačius Peltier termoelektrinius generatorius, bet be viryklės ir naudoti su bet kokiu šilumos šaltiniu.

Naminės stotys

Be to, daugelis meistrų kuria namų gamybos stotis (dažniausiai pagal dujų generatorių), kurias vėliau parduoda.

Visa tai rodo, kad galima savarankiškai pagaminti elektrinę iš improvizuotų priemonių ir naudoti ją savo reikmėms.

Remiantis termoelektriniu generatoriumi.

Pirmasis variantas yra elektrinė, kurios pagrindą sudaro Peltier plokštė. Iš karto pastebime, kad namuose pagamintas įrenginys tinka tik telefonui, žibintuvėliui įkrauti arba apšvietimui naudojant LED lempas.

Gamybai jums reikės:

• Metalinis korpusas, kuris atliks krosnies vaidmenį;
• Peltier plokštelė (parduodama atskirai);
• Įtampos reguliatorius su įdiegta USB išvestimi;
• Šilumokaitis arba tiesiog ventiliatorius vėsinimui užtikrinti (galite pasiimti kompiuterio aušintuvą).

Padaryti elektrinę labai paprasta:

1. Gaminame orkaitę. Imame metalinę dėžutę (pavyzdžiui, kompiuterio korpusą), išlankstome, kad orkaitė neturėtų dugno. Žemiau esančiose sienose darome skylutes oro tiekimui. Viršuje galima įrengti groteles, ant kurių galima pastatyti virdulį ir pan.
2. Mes montuojame plokštę ant galinės sienos;
3. Mes montuojame aušintuvą ant plokštės viršaus;
4. Prie plokštės išėjimų prijungiame įtampos reguliatorių, iš kurio maitiname aušintuvą, taip pat darome išvadas dėl vartotojų prijungimo.

Viskas veikia paprastai: kūrename malkas, plokštei įšilus jos gnybtuose bus generuojama elektra, kuri bus tiekiama į įtampos reguliatorių. Nuo jo taip pat pradės veikti aušintuvas, užtikrinantis plokštės aušinimą.

Belieka tik prijungti vartotojus ir stebėti degimo procesą krosnyje (laiku mesti malkas).

Remiantis dujų generatoriumi.

Antrasis elektrinės gamybos būdas yra dujų generatoriaus gamyba. Tokį įrenginį daug sunkiau pagaminti, tačiau jo galia yra daug didesnė.

Norėdami jį pagaminti, jums reikės:

• Cilindrinis indas (pavyzdžiui, išardytas dujų balionas). Ji atliks krosnelės vaidmenį, todėl turėtų būti įrengti liukai kuro pakrovimui ir kietųjų degimo produktų valymui, taip pat oro padavimas (geresniam degimo procesui užtikrinti reikės priverstinio tiekimo ventiliatoriaus) ir dujų išleidimo anga;
• Aušinimo radiatorius (gali būti gyvatuko pavidalo), kuriame bus aušinamos dujos;
• Galimybė sukurti „Ciklono“ tipo filtrą;
• Galia sukurti smulkų dujų filtrą;
• Benzino generatoriaus komplektas (tačiau galite pasiimti bet kurį benzininį variklį, taip pat įprastą 220 V asinchroninį elektros variklį).

Po to viskas turi būti sujungta į vieną struktūrą. Iš katilo dujos turi tekėti į aušinimo radiatorių, o po to į cikloną ir smulkųjį filtrą. Ir tik po to gautos dujos tiekiamos į variklį.

Tai yra dujų generatoriaus gamybos schema. Vykdymas gali būti labai įvairus.

Pavyzdžiui, galima įrengti priverstinio kietojo kuro tiekimo iš bunkerio mechanizmą, kuris, beje, taip pat bus maitinamas generatoriumi, taip pat įvairius valdymo įrenginius.

Sukūrus elektrinę remiantis Peltier efektu, nebus jokių ypatingų problemų, nes grandinė yra paprasta. Vienintelis dalykas yra tai, kad reikia imtis tam tikrų saugos priemonių, nes ugnis tokioje krosnyje yra praktiškai atvira.

Tačiau kuriant dujų generatorių reikia atsižvelgti į daugybę niuansų, tarp kurių yra visų sistemos jungčių, per kurias praeina dujos, sandarumo užtikrinimas.

Kad vidaus degimo variklis veiktų normaliai, turėtumėte pasirūpinti kokybišku dujų valymu (priemaišų buvimas jame nepriimtinas).

Dujų generatorius yra stambios konstrukcijos, todėl būtina parinkti jam tinkamą vietą, taip pat užtikrinti normalų vėdinimą, jei jis įrengiamas patalpose.

Kadangi tokios elektrinės nėra naujos, o jas gana ilgą laiką gamina mėgėjai, apie jas susikaupė daug atsiliepimų.

Iš esmės jie visi yra teigiami. Net naudojant naminę viryklę su Peltier elementu, pažymima, kad ji visiškai susidoroja su užduotimi. Kalbant apie dujų generatorius, tokių įrenginių įrengimas net šiuolaikiniuose automobiliuose gali būti geras pavyzdys, o tai rodo jų efektyvumą.

Mediena kūrenamos elektrinės privalumai ir trūkumai

Mediena kūrenama elektrinė yra:

• Kuro prieinamumas;
• Galimybė gauti elektros energiją bet kur;

3 / 5 ( 2 balsai)

Jau seniai norėjau parašyti savo straipsnį „Packflyer“ ir pagaliau nusprendžiau.
Vienas iš pirmųjų rimtesnių mano projektų buvo garo mašinos gamyba, pradėjau nuo 12 metų ir tęsiau apie 7 metus, nes padaugėjo įrankių ir susilygina kreivas rankas.

Viskas prasidėjo nuo vaizdo įrašų ir straipsnių apie garo variklius, po kurių nusprendžiau, kas man yra blogiau. Kaip tada atsimenu, norėjau jį pastatyti, kad gamintų elektros energiją stalinei lempai. Kaip tada man atrodė, jis turėjo būti gražus, mažas, dirbti su pieštuko drožlėmis ir stovėti ant palangės, kad karštos dujos išneštų į gatvę per išgręžtą angą lange (taip ne taip).
Dėl to kai kurie pirmieji modeliai, kurie buvo paskubomis nupiešti ir pagaminti iš dildžių, medžio, epoksidinės dervos, vinimis ir grąžtu, buvo negražūs ir neveikiantys.

Po to prasidėjo patobulinimų serija ir darbas su klaidomis. Per tą laiką teko išbandyti save ne tik kaip ratuką, lydyti smagratį (kuris vėliau pasirodė nebereikalingas), bet ir išmokti dirbti piešimo programomis KOMPAS 3D, AutoCAD (kurios institute pravertė).



Bet kad ir kaip stengiausi, visada kažkas nepavykdavo. Jis nuolat negalėjo pasiekti reikiamo tikslumo gaminant stūmoklius ir cilindrus, dėl kurių kilo traukuliai arba nesudarė suspaudimo ir varikliai dirbo trumpai arba visai neveikė.
Ypatinga problema buvo garo katilo sukūrimas varikliui. Pirmąjį katilą nusprendžiau pasigaminti pagal paprastą kažkur matytą schemą. Paimta paprasta skardinė su sandariu, iš atviro galo, dangteliu su nuimtu vamzdeliu varikliui. Pagrindinis katilo trūkumas buvo tai, kad vanduo neturi užvirti. dėl temperatūros padidėjimo lydmetalis gali ištirpti. Ir, žinoma, kaip visada nutinka, eksperimento metu šildymas buvo per daug eksponuojamas, dėl to įvyko mini sprogimas ir karštų garų bei surūdijusio vandens išsiskyrimas išilgai sienų ir lubų....

Vėliau garo mašinos ir katilo gamyba buvo nutraukta keliems mėnesiams.

Kuriant garo mašiną gerokai pasistūmėjo į priekį, kai tėvas įsigijo hobio tekinimo stakles. Detalės ėjo kaip iš laikrodžio kokybės ir gamybos greičio atžvilgiu, tačiau dėl to, kad nuo pat pradžių nebuvo aiškaus garo mašinos kūrimo plano, viskas keitėsi, todėl susikaupė daug įvairių detalių, kurios dėl kokių nors priežasčių buvo atmestos.

Ir tai tik dalelė to, kas šiandien liko.

Kad nepasikartotų liūdnas pasakojimas apie pirmąjį katilą, buvo nuspręsta jį padaryti itin patikimu:

O dar didesniam saugumui buvo sumontuotas manometras.

Tačiau šis katilas turi minusą, norint įkaitinti tokią bandūrą iki darbinės temperatūros, pašildyti dujiniu degikliu reikia apie 20 min.
Dėl to su krauju ir prakaitu pabaigoje buvo pagamintas SAVO garo variklis, kuris, tiesa, neveikia pieštukų drožlių ir neatitinka pačių pradinių reikalavimų, bet kaip sakoma: „tiks“.

Na, vaizdo įrašas:

Dažnai galvojant apie „garo variklius“ į galvą ateina garvežiai ar „Stanley Steamer“ automobiliai, tačiau šių mechanizmų naudojimas neapsiriboja transportavimu. Garo varikliai, kurie pirmą kartą buvo sukurti primityviu pavidalu maždaug prieš du tūkstančius metų, per pastaruosius tris šimtmečius tapo didžiausiais elektros energijos šaltiniais, o šiandien garo turbinos pagamina apie 80 procentų pasaulio elektros energijos. Kad geriau suprastumėte tokio mechanizmo slypinčių fizinių jėgų prigimtį, rekomenduojame pasigaminti savo garo variklį iš įprastų medžiagų vienu iš čia siūlomų metodų! Norėdami pradėti, pereikite prie 1 veiksmo.

Žingsniai

Garo variklis iš skardinės (vaikams)

Nupjaukite aliuminio skardinės dugną 6,35 cm atstumu. Metalinėmis žirklėmis tolygiai nupjaukite aliuminio skardinės dugną iki maždaug trečdalio jo aukščio.

Sulenkite ir prispauskite dangtelį replėmis. Kad išvengtumėte aštrių kraštų, sulenkite skardinės kraštą į vidų. Atlikdami šį veiksmą būkite atsargūs, kad nesusižalotumėte.

Paspauskite stiklainio dugną iš vidaus, kad jis būtų plokščias. Dauguma aliuminio gėrimų skardinių turi apvalų pagrindą, kuris lenkiasi į vidų. Išlyginkite dugną paspausdami jį pirštu arba naudodami nedidelį plokščiadugnį stiklą.

Priešingose ​​stiklainio pusėse padarykite dvi skylutes, atsitraukite 1,3 cm nuo viršaus. Norėdami padaryti skylutes, tinka ir popierinis skylių perforatorius, ir vinis su plaktuku. Jums reikės skylių, kurių skersmuo yra šiek tiek didesnis nei trys milimetrai.

Į stiklainio centrą įdėkite nedidelę kaitinimo žvakę. Suglamžykite foliją ir padėkite ją po žvake ir aplink ją, kad ji nejudėtų. Tokios žvakės dažniausiai būna specialiuose stovuose, todėl vaškas neturi ištirpti ir tekėti į aliuminio skardinę.

Apvyniokite centrinę 15–20 cm ilgio varinio vamzdelio dalį aplink pieštuką 2 ar 3 apsisukimais, kad susidarytų ritė. 3 mm vamzdelis turi lengvai susilenkti aplink pieštuką. Jums reikės pakankamai lenktų vamzdelių, kad jie eitų per stiklainio viršų, ir papildomų 5 cm tiesių kiekvienoje pusėje.

Vamzdelių galus įkiškite į stiklainio skylutes. Serpantino centras turi būti virš žvakės dagties. Pageidautina, kad tiesios vamzdžio dalys abiejose vamzdžio pusėse būtų vienodo ilgio.

Vamzdžių galus sulenkite replėmis, kad susidarytumėte stačiu kampu. Tiesias vamzdžio dalis sulenkite taip, kad jos atrodytų priešingomis kryptimis iš skirtingų skardinės pusių. Tada vėl sulenkite juos taip, kad jie nukristų žemiau stiklainio pagrindo. Kai viskas bus paruošta, turėtų pasirodyti taip: serpantininė vamzdelio dalis yra stiklainio centre virš žvakės ir pereina į du pasvirusius „purkštukus“, žiūrinčius į priešingas puses abiejose stiklainio pusėse.

Panardinkite stiklainį į dubenį su vandeniu, o vamzdelio galai turi būti panardinti. Jūsų „valtis“ turi tvirtai laikytis ant paviršiaus. Jei vamzdelio galai nėra pakankamai panardinti į vandenį, stenkitės, kad stiklainis būtų šiek tiek sunkesnis, bet jokiu būdu jo neskandinkite.

Užpildykite vamzdelį vandeniu. Lengviausia vieną galą įmerkti į vandenį, o iš kito ištraukti kaip šiaudelį. Taip pat galite pirštu užblokuoti vieną vamzdžio išleidimo angą, o kitą pakeisti vandens srove iš čiaupo.

Uždekite žvakę. Po kurio laiko vanduo vamzdyje įkais ir užvirs. Kai jis virsta garais, jis išeis per „purkštukus“, todėl dubenyje pradės suktis visas stiklainis.

Dažų skardinės garo variklis (suaugusiesiems)

1. Išpjaukite stačiakampę skylę šalia 4 litrų talpos dažų skardinės pagrindo. Stiklainio šone prie pagrindo padarykite 15 x 5 cm horizontalią stačiakampę skylę.

   • Turite įsitikinti, kad šioje skardinėje (ir kitoje naudotoje) buvo tik latekso dažai, taip pat prieš naudojimą kruopščiai nuplaukite muiluotu vandeniu.

2. Išpjaukite 12 x 24 cm metalinio tinklelio juostelę. Išilgai nuo kiekvieno krašto sulenkite 6 cm 90 o kampu. Gausite 12 x 12 cm kvadratinę "platformą" su dviem 6 cm "kojelėmis". Įdėkite ją į stiklainį "kojelėmis" žemyn, sulygiuodami su išpjautos skylės kraštais.

   Padarykite puslankį iš skylių aplink dangčio perimetrą. Vėliau sudeginsite anglį skardinėje, kad garo varikliui būtų suteikta šiluma. Trūkstant deguonies, anglis blogai degs. Kad stiklainiui būtų reikalinga ventiliacija, dangtelyje išgręžkite arba pramuškite keletą skylių, kurios suformuoja puslankį išilgai kraštų.

   • Idealiu atveju ventiliacijos angų skersmuo turėtų būti apie 1 cm.

3. Padarykite ritę iš varinio vamzdžio. Paimkite apie 6 m minkšto vario vamzdžio, kurio skersmuo yra 6 mm, ir išmatuokite nuo vieno galo 30 cm. Nuo šio taško padarykite penkis posūkius, kurių skersmuo 12 cm. Likusį vamzdžio ilgį sulenkite į 15 vijų po 8 cm skersmens. Turėtumėte likti apie 20 cm.

   Perkiškite abu ritės galus per dangtelio ventiliacijos angas. Abu ritės galus sulenkite taip, kad jie būtų nukreipti į viršų, ir abu praeikite per vieną iš dangtelio angų. Jei vamzdžio ilgio nepakanka, turėsite šiek tiek atlenkti vieną iš posūkių.

   Į stiklainį sudėkite serpantiną ir anglį. Padėkite serpantiną ant tinklinės platformos. Užpildykite erdvę aplink ritę ir jos viduje anglimi. Sandariai uždarykite dangtį.

   Išgręžkite skylutes vamzdeliui mažesniame indelyje. Išgręžkite 1 cm skersmens skylę litrinio stiklainio dangtelio centre.Stiklainio šone išgręžkite dvi 1 cm skersmens skyles – vieną prie stiklainio pagrindo, o antrą virš jos prie dangčio.

   Įkiškite sandarų plastikinį vamzdelį į mažesnio stiklainio šonines angas. Naudodami varinio vamzdžio galus padarykite skylutes dviejų kamščių centre. Į vieną kištuką įkiškite kietą 25 cm ilgio plastikinį vamzdelį, o į kitą – tą patį 10 cm ilgio vamzdelį, kuris turi tvirtai įsitaisyti kištukuose ir šiek tiek žiūrėti. Įkiškite kamštį su ilgesniu vamzdeliu į apatinę mažesnio stiklainio angą, o kamštį su trumpesniu vamzdeliu – į viršutinę angą. Pritvirtinkite vamzdelius prie kiekvieno kištuko spaustukais.

   Sujunkite didesnio stiklainio vamzdelį su mažesnio stiklainio vamzdeliu. Mažesnį indelį uždėkite ant didesnio stiklainio taip, kad kamščio vamzdelis būtų nukreiptas nuo didesnio stiklainio ventiliacijos angų. Naudodami metalinę juostą, pritvirtinkite vamzdelį nuo apatinio kaiščio prie vamzdžio, išeinančio iš varinės ritės apačios. Tada panašiai pritvirtinkite vamzdelį nuo viršutinio kamščio prie vamzdžio, išeinančio iš ritės viršaus.

   Įkiškite varinį vamzdelį į jungiamąją dėžę. Norėdami nuimti apvalios metalinės elektros dėžutės centrą, naudokite plaktuką ir atsuktuvą. Pritvirtinkite spaustuką po elektros kabeliu laikančiu žiedu. Į kabelio raištelį įkiškite 15 cm 1,3 cm varinį vamzdelį taip, kad vamzdelis išsikištų kelis centimetrus žemiau dėžutės skylės. Buku šio galo kraštus į vidų plaktuku. Įkiškite šį vamzdelio galą į mažesnio stiklainio dangtelio angą.

   Įkiškite iešmelį į kaištį. Paimkite paprastą medinį BBQ iešmelį ir įkiškite jį į vieną 1,5 cm ilgio, 0,95 cm skersmens tuščiavidurio medinio kaiščio galą.

   • Veikiant mūsų varikliui, iešmas ir kaištis veiks kaip „stūmoklis“. Kad geriau matytumėte stūmoklio judėjimą, prie jo galite pritvirtinti nedidelę popierinę „vėliavėlę“.

4. Paruoškite variklį darbui. Išimkite jungiamąją dėžę nuo mažesnės viršutinės skardinės ir užpildykite viršutinę skardinę vandeniu, leiskite jai persipilti į varinę ritę, kol skardinė bus užpildyta 2/3 vandens. Patikrinkite, ar visose jungtyse nėra nuotėkio. Stiklainių dangtelius tvirtai pritvirtinkite plaktuku bakstelėdami. Įdėkite jungiamąją dėžę atgal į vietą ant mažesnio viršutinio stiklainio.

5. Užveskite variklį! Suglamžykite laikraščio gabalus ir padėkite juos į vietą po tinklu variklio apačioje. Kai anglis užsidegs, leiskite jai degti apie 20-30 minučių. Kai vanduo ritėje įkaista, garai pradės kauptis viršutiniame krante. Kai garai pasieks pakankamą slėgį, jis pastums kaištį ir iešmelį aukštyn. Atleidus slėgį, stūmoklis judės žemyn veikiamas sunkio jėgos. Jei reikia, nupjaukite dalį iešmo, kad sumažintumėte stūmoklio svorį – kuo jis lengvesnis, tuo dažniau „plauks“. Pasistenkite pagaminti tokio svorio iešmelį, kad stūmoklis „vaikščiotų“ pastoviu tempu.

   • Degimo procesą galite pagreitinti padidinę oro srautą į ventiliacijos angas plaukų džiovintuvu.

6. Lik saugus. Manome, kad savaime suprantama, kad dirbant ir naudojant naminį garo variklį reikia būti atsargiems. Niekada nenaudokite jo patalpose. Niekada nenaudokite jo šalia degių medžiagų, tokių kaip sausi lapai ar pakibusios medžių šakos. Variklį naudokite tik ant kieto, nedegaus paviršiaus, pavyzdžiui, betono. Jei dirbate su vaikais ar paaugliais, jų negalima palikti be priežiūros. Vaikai ir paaugliai neturi prieiti prie variklio, kai jame dega anglis. Jei nežinote variklio temperatūros, manykite, kad jis yra toks karštas, kad jo negalima liesti.

   • Įsitikinkite, kad iš viršutinio „katilo“ gali išeiti garai. Jei dėl kokios nors priežasties stūmoklis užstringa, mažesnės skardinės viduje gali susidaryti slėgis. Blogiausiu atveju bankas gali sprogti, o tai Labai pavojingas.
• Uždėkite garo variklį ant plastikinės valties, abu galus panardinkite į vandenį, kad sukurtumėte garų žaislą. Iš plastikinio sodos ar baliklio buteliuko galite iškirpti paprastą laivelio formą, kad žaislas būtų „žalesnis“.

Net jei sportininkas jau turi didelę patirtį kuriant laivų modelius-kopijas, vis dėlto, projektuodamas naują mikrokraujagyslę, jis neišvengiamai susiduria su problema – kokį variklį įdėti į būsimą kopiją! Šildymas arba suspaudimas – bus problemų su kuru, triukšmo slopinimas ir vibracija. Elektrinis! Tačiau tai nėra be trūkumų, ypač atsižvelgiant į didelę elektros akumuliatorių masę.

Ir kodėl gi nepasukus spalvingiausiu keliu ir nepanaudojus tikro miniatiūrinio garo variklio kopijuojant, pavyzdžiui, garlaivius! Bandymas įgyvendinti šią iš pradžių nelengvą idėją davė labai įdomių rezultatų.

Visų pirma – tiesiai apie variklį (į garo instaliaciją įtraukta daug daugiau didelių komponentų). Lengviau tai padaryti naudojant bet kurį iš pakankamo darbinio tūrio ICE modelių. Beje, tokiems tikslams puikiai tinka toks variklis kaip „Kometa“ MD-5, kuris jau seniai įsitvirtino kaip visiškai neveikiantis. Garų versijai geriausia pasidaryti naują cilindro įdėklą ir jame padaryti tik išleidimo langus, kad garai išeitų. Apėjimo (išvalymo) langai nereikalingi - jų nesant variklio karteris bus uždarytas, o tai leis išlaikyti pakankamą alyvos kiekį karteryje įrenginio veikimo metu.

Kitas garo jėgainės darbo etapas yra dviejų bakų gamyba: vandeniui ir benzinui ar kitam skystajam kurui. Vandens rezervuaras lituojamas iš storo lakštinio žalvario arba nerūdijančio plieno, kurio storis ne mažesnis kaip 0,8-1 mm (kraštutiniais atvejais tinka storas stogo geležis). Medžiaga pasirenkama dėl to, kad vandens rezervuaro slėgis įrenginio veikimo metu bus toks pat kaip ir visoje garų sistemoje. Degalų bakas gali būti ne toks stiprus ir mažesnio tūrio. Jo matmenys parenkami praktiškai.

Vienas iš svarbiausių įrengimo komponentų yra garo katilas. Jo dizainas aiškus iš brėžinių, o katilo elementų gamybos medžiagas ir technologijas kiekvienas gali pasirinkti pagal savo norus ir galimybes.

1 - degalų tiekimo vamzdis (varis, Ø 3 mm), 2 - šilumokaitis-garintuvas, 3 - purkštukų tiekimo vamzdis (varis, Ø 3 mm), 4 - garo ištraukimo vamzdis, 5 - vandens garintuvas (vamzdis Ø 3-4 mm), 6 - sklendės oro tiekimui į liepsną, 7 - tiekimo įtaisas, 0 antgalis, -9 vanduo į garintuvą, 11 - korpusas-vamzdis.

Šilumokaitis - kuro garintuvas gali būti pagamintas iš varinės dėžutės iš seno barometro arba plono varinio vamzdžio ritės pavidalu. Degalų purškimo antgalis yra paverstas iš tualeto purkštuvo.

1 - garo tiekimo vamzdis iš katilo į variklį, 2 - žalvarinis vožtuvo korpusas, 3 - spyruoklė, 4 - rutulinis vožtuvas. Kad vožtuvas veiktų variklio stūmoklio apačioje, centre reikia sumontuoti stūmoklio strypą, kuris, stūmokliui priartėjus prie viršutinės aklavietės, turi paspausti rutulinį vožtuvą į viršų, taip įleisdamas kitą slėginio garo dalį.

1 - korpusas (stogo dangos arba lakštinis žalvaris), 2 - užpildymo kaklelis (užsidaro hermetiškai), 3 - vožtuvas (dviračio ar motociklo spenelis), 4 - sunaudojamas čiaupo vožtuvas.

Pasiruošimas išbandyti garo variklį nėra sunkus. Mašinų alyva pilama į konvertuoto vidaus degimo variklio karterį; į standartinį karbiuratoriaus difuzorių įkišamas kištukas (alyva turi būti pakeista maždaug po 50 mašinos darbo valandų). Cisternos pripildytos atitinkamai vandens (geriausia distiliuoto, kuris neleis susidaryti nuosėdoms garų sistemoje) ir bet kokios markės benzinu. Abi talpyklos yra hermetiškai uždarytos. Tada į apatinę garo katilo dalį dedama padegta sauso spirito tabletė, į jas per rezervuaruose įlituotus spenelius pumpuojamas oras, sukuriant perteklinį slėgį. Dabar galite atidaryti eksploatacinius čiaupus-vožtuvus. Po kurio laiko, įšilus kuro garinimo šilumokaičiui, katilo liepsnos sistema persijungs į automatinį režimą, nuolat tiekdama slėginį benziną į purkštuko antgalį. Kad variklis veiktų, užtenka porą kartų pasukti jo alkūninį veleną. Variklio greitis reguliuojamas vandens tiekimu ir liepsnos aukščiu.

Jis pradėjo plėstis XIX amžiaus pradžioje. Ir jau tuo metu buvo statomi ne tik dideli pramoninės paskirties agregatai, bet ir dekoratyviniai. Dauguma jų klientų buvo turtingi didikai, norintys linksminti save ir savo vaikus. Garo variklius tvirtai įsitvirtinus visuomenės gyvenime, dekoratyviniai varikliai pradėti naudoti universitetuose ir mokyklose kaip edukaciniai modeliai.

Šiandieniniai garo varikliai

XX amžiaus pradžioje garo mašinų aktualumas pradėjo mažėti. Viena iš nedaugelio įmonių, toliau gaminusių dekoratyvinius mini variklius, buvo britų kompanija „Mamod“, kuri leidžia įsigyti tokios įrangos pavyzdį ir šiandien. Tačiau tokių garo mašinų kaina nesunkiai viršija du šimtus svarų sterlingų, o tai nėra taip jau mažai už niekutį porai vakarų. Be to, tiems, kurie mėgsta patys surinkti įvairiausius mechanizmus, daug įdomiau savo rankomis sukurti paprastą garo variklį.

Labai paprasta. Ugnis įkaitina vandens katilą. Veikiant temperatūrai, vanduo virsta garais, kurie stumia stūmoklį. Kol bake yra vandens, su stūmokliu sujungtas smagratis suksis. Tai yra standartinis garo variklio išdėstymas. Bet jūs galite surinkti modelį ir visiškai kitokią konfigūraciją.

Na, o nuo teorinės dalies pereikime prie įdomesnių dalykų. Jei jus domina ką nors padaryti savo rankomis ir jus nustebina tokios egzotiškos mašinos, tada šis straipsnis kaip tik jums, jame mielai papasakosime apie įvairius garo variklio surinkimo būdus savo rankomis. Tuo pačiu metu pats mechanizmo kūrimo procesas teikia ne mažiau džiaugsmo nei jo paleidimas.

1 būdas: „pasidaryk pats“ mini garo variklis

Taigi, pradėkime. Surinkime paprasčiausią garo mašiną savo rankomis. Piešiniai, sudėtingi įrankiai ir specialios žinios nereikalingos.

Pirmiausia imame iš po bet kokio gėrimo. Nupjaukite apatinį trečdalį. Kadangi dėl to gauname aštrius kraštus, juos reikia sulenkti į vidų replėmis. Tai darome atsargiai, kad nesusipjaustytume. Kadangi dauguma aliuminio skardinių turi įgaubtą dugną, jį reikia išlyginti. Pakanka pirštu tvirtai prispausti prie kokio nors kieto paviršiaus.

1,5 cm atstumu nuo susidariusio „stiklo“ viršutinio krašto reikia padaryti dvi skylutes viena priešais kitą. Tam patartina naudoti skylių perforatorių, nes būtina, kad jų skersmuo būtų bent 3 mm. Į stiklainio dugną dedame dekoratyvinę žvakę. Dabar paimame įprastą stalo foliją, suglamžome ją ir apvyniojame mini degiklį iš visų pusių.

Mini purkštukai

Toliau reikia paimti 15-20 cm ilgio varinio vamzdžio gabalėlį, svarbu, kad jis būtų tuščiaviduris viduje, nes tai bus pagrindinis mūsų mechanizmas statiniui pajudėti. Centrinė vamzdelio dalis apvyniojama aplink pieštuką 2 ar 3 kartus, kad susidarytų nedidelė spiralė.

Dabar reikia įdėti šį elementą taip, kad išlenkta vieta būtų tiesiai virš žvakės dagties. Norėdami tai padaryti, vamzdžiui suteikiame raidės „M“ formą. Tuo pačiu rodome sekcijas, kurios nusileidžia per banke padarytas skylutes. Taigi varinis vamzdis yra tvirtai pritvirtintas virš dagčio, o jo kraštai yra savotiški purkštukai. Kad konstrukcija suktųsi, priešingus „M elemento“ galus reikia sulenkti 90 laipsnių į skirtingas puses. Garo variklio dizainas yra paruoštas.

Variklio paleidimas

Stiklainis dedamas į indą su vandeniu. Tokiu atveju būtina, kad vamzdžio kraštai būtų po jo paviršiumi. Jei purkštukai nėra pakankamai ilgi, galite pridėti nedidelį svorį prie skardinės dugno. Tačiau būkite atsargūs, kad nenuskandintumėte viso variklio.

Dabar reikia užpildyti vamzdelį vandeniu. Norėdami tai padaryti, vieną kraštą galite nuleisti į vandenį, o antrą - įkvėpti oro tarsi per vamzdelį. Stiklainį nuleidžiame į vandenį. Uždegame žvakės dagtį. Po kurio laiko vanduo spiralėje virs garais, kurie, veikiami slėgio, išskris iš priešingų purkštukų galų. Stiklainis pakankamai greitai pradės suktis talpykloje. Taip gavome „pasidaryk pats“ garo variklį. Kaip matote, viskas paprasta.

Garo variklio modelis suaugusiems

Dabar apsunkinkime užduotį. Surinkime savo rankomis rimtesnį garo mašiną. Pirmiausia reikia paimti dažų skardinę. Turite įsitikinti, kad jis yra visiškai švarus. Ant sienos 2-3 cm nuo apačios išpjauname stačiakampį, kurio matmenys 15 x 5 cm.Ilgoji pusė dedama lygiagrečiai indelio dugnui. Iš metalinio tinklelio išpjauname gabalėlį, kurio plotas ​12 x 24 cm. Iš abiejų ilgosios pusės galų išmatuojame 6 cm. Šias dalis sulenkiame 90 laipsnių kampu. Gauname nedidelį 12 x 12 cm ploto „platforminį staliuką“ su 6 cm kojomis. Gautą konstrukciją montuojame ant skardinės dugno.

Aplink dangčio perimetrą turi būti padarytos kelios skylės ir išdėstytos puslankiu išilgai vienos dangtelio pusės. Pageidautina, kad skylių skersmuo būtų apie 1 cm. Tai būtina norint užtikrinti tinkamą vidaus vėdinimą. Garo variklis neveiks gerai, jei prie gaisro šaltinio nebus pakankamai oro.

pagrindinis elementas

Iš vario vamzdžio darome spiralę. Jums reikia maždaug 6 metrų 1/4 colio (0,64 cm) minkšto vario vamzdelio. Iš vieno galo išmatuojame 30 cm. Pradedant nuo šio taško reikia padaryti penkis spiralės posūkius, kurių kiekvieno skersmuo po 12 cm. Likusi vamzdžio dalis yra sulenkta į 15 žiedų, kurių skersmuo 8 cm. Taigi kitame gale turėtų likti 20 cm laisvo vamzdžio.

Abu laidai pravedami per stiklainio dangtelio ventiliacijos angas. Jei paaiškėja, kad tiesios atkarpos ilgio tam nepakanka, tada vienas spiralės apsisukimas gali būti išlenktas. Anglis dedama ant iš anksto sumontuotos platformos. Tokiu atveju spiralė turėtų būti dedama tiesiai virš šios vietos. Anglis yra kruopščiai išdėstyta tarp jos posūkių. Dabar banką galima uždaryti. Dėl to gavome degtinę, kuri varys variklį. Garo variklis beveik padarytas savo rankomis. Liko šiek tiek.

Vandens rezervuaras

Dabar reikia paimti kitą dažų skardinę, bet mažesnio dydžio. Jo dangtelio centre išgręžiama 1 cm skersmens skylė, dar dvi skylės padarytos stiklainio šone - viena beveik apačioje, antra - aukščiau, prie paties dangčio.

Jie paima dvi plutas, kurių centre iš varinio vamzdžio skersmenų padaryta skylė. Į vieną plutą įkišamas 25 cm plastikinis vamzdis, į kitą – 10 cm, kad jų kraštas vos išlįstų iš kamščių. Į mažo stiklainio apatinę angą įkišama pluta su ilgu vamzdeliu, o į viršutinę – trumpesnis vamzdelis. Mažesnę skardinę dedame ant didelės dažų skardinės taip, kad apačioje esanti skylė būtų priešingoje didelės skardinės ventiliacijos angų pusėje.

Rezultatas

Rezultatas turėtų būti toks dizainas. Vanduo pilamas į nedidelį indelį, kuris pro dugne esančią skylutę suteka į varinį vamzdelį. Po spirale užsidega ugnis, kuri šildo varinį indą. Vamzdžiu aukštyn kyla karšti garai.

Kad mechanizmas būtų pilnas, prie viršutinio varinio vamzdžio galo reikia pritvirtinti stūmoklį ir smagratį. Dėl to degimo šiluminė energija bus paversta mechaninėmis rato sukimosi jėgomis. Yra daugybė skirtingų tokio išorinio degimo variklio kūrimo schemų, tačiau visose jose visada dalyvauja du elementai - ugnis ir vanduo.

Be šio dizaino, galite surinkti garų, tačiau tai yra medžiaga visiškai atskiram gaminiui.