Lätt mobil

Genom att känna till principen att bygga en Stirling-motor och ha flera lådor med salva, bitar av tråd och en flexibel engångshandske eller cylinder i vårt hemlager, kan vi bli ägare till en fungerande skrivbordsmodell.

1. Modell av en motor som drivs av värmen från hett te

Vi kommer att använda värmen från varmt te eller kaffe i ett glas för att starta denna motor. Eller en speciell dryckesvärmare kopplad till datorn vi arbetar med med hjälp av en USB-kontakt. Hur som helst kommer monteringen av mobilen att ge oss mycket nöje, så fort den börjar arbeta tyst, vrider på silversvänghjulet. Jag tycker att det låter tillräckligt uppmuntrande för att genast börja jobba.

Motorkonstruktion. Arbetsgasen, och i vårt fall luft, värms upp under huvudblandningskolven. Den uppvärmda luften upplever ett ökat tryck och trycker upp arbetskolven och överför dess energi till den. Den vänder samtidigt vevaxel. Kolven för sedan arbetsgasen till en kylzon ovanför kolven, där gasvolymen reduceras för att dra in arbetskolven. Luft fyller arbetsutrymmet som slutar med cylindern och vevaxeln fortsätter att rotera, driven av den lilla kolvens andra vevarm. Kolvarna är förbundna med en vevaxel på så sätt att kolven i den varma cylindern är 1/4 slag före kolven i den kalla cylindern. Det visas i fig. 1.

Stirling motor producerar mekanisk energi med hjälp av temperaturskillnader. Fabriksmodellen ger mindre ljud än ångmotorer eller förbränningsmotorer. Kräver inte användning av stora svänghjul för att förbättra rotationens mjukhet. Dess fördelar uppvägde dock inte nackdelarna, och den blev till slut inte lika utbredd som ångmodellerna. Tidigare användes Stirlingmotorer för att pumpa vatten och driva småbåtar. Med tiden ersattes de av förbränningsmotorer och pålitliga elmotorer som bara behövde elektricitet för att fungera.

material: två lådor till exempel för hästsalva, 80 mm hög och 100 mm i diameter (samma eller mer eller mindre samma mått), en tub med multivitamintabletter, en gummi- eller engångssilikonhandske, styrodur eller polystyren, tetrisk, d.v.s. flexibelt plastband med kuggstångsmekanism, tre plattor från en gammal datorskiva, en vajer med en diameter på 1,5 eller 2 mm, krympisolering med ett krympningsvärde som motsvarar vajerns diameter, fyra muttrar för mjölkpåsar resp. liknande (2).

2. Material för montering av modellen

3. Styrodur är materialet som valts för kolven.

instrument: varmlimpistol, magiskt lim, tång, precisionstrådsbocktång, kniv, dremel med plåtkapskiva och spetsar för finarbete, sågning, slipning och borrning. En borr på ett stativ kommer också att vara användbar, vilket kommer att ge den nödvändiga vinkelrätheten hos hålen med avseende på kolvens yta och ett skruvstycke.

4. Hålet för fingret ska vara vinkelrätt mot ytan på den framtida kolven.

5. Stiftet mäts och förkortas av materialets tjocklek, d.v.s. till kolvhöjd

Motorhus - och samtidigt cylindern som blandningskolven fungerar i - vi kommer att göra en stor låda 80 mm hög och 100 mm i diameter. Använd en dremel med en borr, gör ett hål med en diameter på 1,5 mm eller samma som din tråd i mitten av lådans botten. Det är en bra idé att göra ett hål, till exempel med stammen på en kompass, innan du borrar, vilket underlättar exakt borrning. Lägg pillerröret på bottenytan, symmetriskt mellan kant och mitt, och rita en cirkel med en markör. Klipp ut med en dremel med en skärskiva och jämna sedan till med sandpapper på rulle.

6. Sätt in den i hålet

7. Skär kolvcirkeln med en kniv eller en boll

Kolv. Tillverkad av frigolit eller polystyren. Det första hårda och finskummade materialet (3) är dock bättre lämpat. Vi skär den med en kniv eller en bågfil, i form av en cirkel som är något större än diametern på vår salvlåda. I mitten av cirkeln borrar vi ett hål med en diameter på 8 mm, som en möbelstift. Hålet måste borras exakt vinkelrätt mot plattans yta och därför måste vi använda en borr på ett stativ (4). Använd Wicol eller magiskt lim, limma möbelnålen (5, 6) i hålet. Den måste först kortas till en höjd lika med kolvens tjocklek. När limmet är torrt placerar du kompassens ben i mitten av stiftet och ritar en cirkel med cylinderns diameter, d.v.s. vår salvlåda (7). På den plats där vi redan har ett utsett centrum borrar vi ett hål med en diameter på 1,5 mm. Här ska du även använda en bänkborr på stativ (8). Slutligen hamras försiktigt en enkel spik med en diameter på 1,5 mm i hålet. Detta kommer att vara rotationsaxeln eftersom vår kolv måste rulla exakt. Använd en tång för att skära av överskottshuvudet på den hamrade spiken. Vi fäster axeln med vårt material för kolven på borrchucken eller dremel. Den inkluderade hastigheten bör inte vara för hög. Den roterande styroduren bearbetas först noggrant med grovt sandpapper. Vi måste ge den en rund form (9). Först då med tunt papper uppnår vi en sådan kolvstorlek som passar inuti lådan, d.v.s. motorcylinder (10).

8. Borra ett hål i stiftet för kolvstången

9. Kolven som är installerad i borren bearbetas med sandpapper

Andra arbetscylindern. Den här kommer att vara mindre, och membranet från en handske eller en gummiballong kommer att spela rollen som en cylinder. Från ett multivitaminrör, skär ett 35 mm fragment. Detta element är fast limmat på motorhuset över det skurna hålet med hjälp av varmt lim.

10. Den bearbetade kolven måste passa cylindern

Vevaxelstöd. Vi kommer att göra den från en annan salvlåda av samma storlek. Låt oss börja med att klippa ut en mall från papper. Vi kommer att använda den för att indikera positionen för hålen där vevaxeln kommer att rotera. Rita en mall på lådan med salva med en tunn vattenfast markör (11, 12). Placeringen av hålen är viktig och de måste vara exakt mittemot varandra. Använd en dremel med en skärskiva och skär ut formen på stödet i sidan av lådan. I botten skär vi ut en cirkel med en diameter på 10 mm mindre än botten. Allt är noggrant bearbetat med sandpapper. Limma det färdiga stödet till toppen av cylindern (13, 14).

13. Se till att den är helt tät när du limmar ballongen

Vevaxel. Vi kommer att böja den från en tråd 2 mm tjock. Formen på böjen kan ses i figur 1. Kom ihåg att den mindre axelveven bildar en rät vinkel med den större veven (16-19). Det är vad en XNUMX/XNUMX turn lead är.

15. Fästelement av den elastiska beläggningen

Svänghjul. Den var gjord av tre silverskivor från en gammal demonterad skiva (21). Vi lägger skivorna på locket på mjölkpåsen och väljer deras diameter. I mitten borrar vi ett hål med en diameter på 1,5 mm, efter att tidigare ha markerat mitten med benet på en kompass. Centerborrning är mycket viktigt för att modellen ska fungera korrekt. Den andra, samma men större kåpan, också borrad i mitten, limmas med varmt lim på ytan av svänghjulsskivan. Jag föreslår att du för in en bit tråd genom båda hålen i pluggarna och se till att denna axel är vinkelrät mot hjulets yta. Vid limning kommer det varma limmet att ge oss tid att göra de nödvändiga justeringarna.

16. Vevaxel och vev

18. Maskinvevaxel och vevar

19. Montering av elastiskt skal med vev

Modellmontering och idrifttagning (20). Limma fast en 35 mm bit multivitaminslang på den övre luften. Detta kommer att vara slavcylindern. Limma fast axelstödet på huset. Placera cylinderveven och värmekrympsektionerna på vevaxeln. Sätt in kolven underifrån, förkorta dess utskjutande stång och anslut till veven med ett värmeisolerande rör. Kolvstången som arbetar i maskinkroppen är tätad med fett. Vi lägger på korta bitar av värmekrympbar isolering på vevaxeln. Vid uppvärmning är deras uppgift att hålla vevarna i rätt läge på vevaxeln. Under rotation kommer de att hindra dem från att glida längs axeln. Sätt locket på undersidan av fodralet. Fäst svänghjulet på vevaxeln med lim. Arbetscylindern är löst förseglad av ett membran med ett trådhandtag fäst. Fäst ett olastat membran på toppen (22) med en stång. Arbetscylinderns vev, som roterar vevaxeln, måste fritt lyfta gummit vid axelns högsta rotationspunkt. Axeln ska rotera smidigt och så lätt som möjligt, och de sammankopplade elementen i modellen samverkar för att vrida svänghjulet. På den andra änden av skaftet sätter vi på - fixering med varmt lim - de återstående en eller två pluggar från mjölkpåsar.

Efter de nödvändiga justeringarna (23) och att bli av med överflödigt friktionsmotstånd är vår motor klar. Sätt på ett glas varmt te. Dess värme bör vara tillräckligt för att värma luften i den nedre kammaren och få modellen att röra sig. Efter att ha väntat på att luften i cylindern ska värmas upp, vrid på svänghjulet. Bilen ska börja röra på sig. Om motorn inte startar måste vi göra justeringar tills vi lyckas. Vår modell av Stirling-motorn är inte särskilt effektiv, men den fungerar tillräckligt för att ge oss mycket roligt.

22. Membranet fästs på kameran med en stång.

23. De relevanta reglerna väntar på att modellen ska vara klar.