Lahek mobilnik
Če poznamo princip izdelave Stirlingovega motorja in imamo v domači zalogi več škatel mazila, koščkov žice in gibko rokavico ali cilinder za enkratno uporabo, lahko postanemo lastniki delujočega namiznega modela.
1. Model motorja, ki ga poganja toplota vročega čaja
Za zagon tega motorja bomo uporabili toploto vročega čaja ali kave v kozarcu. Ali pa poseben grelnik pijač, povezan z računalnikom, na katerem delamo, preko USB priključka. Vsekakor nas bo sestavljanje mobilnega telefona zelo zabavalo, takoj ko bo začel tiho delovati in obračal srebrn vztrajnik. Mislim, da se to sliši dovolj spodbudno, da se takoj lotim dela.
Zasnova motorja. Delovni plin in v našem primeru zrak se segreva pod glavnim mešalnim batom. Ogret zrak doživi povečanje tlaka in potisne delovni bat navzgor ter mu prenese svojo energijo. Hkrati se obrne ročična gred. Bat nato premakne delovni plin v hladilno cono nad batom, kjer se prostornina plina zmanjša, da se vleče delovni bat. Zrak napolni delovni prostor, ki se konča z cilindrom, in ročična gred se še naprej vrti, ki jo poganja druga ročična roka malega bata. Bati so povezani z ročično gredjo tako, da je bat v vročem cilindru za 1/4 giba pred batom v hladnem cilindru. To je prikazano na sl. eno.
Stirlingov motor proizvaja mehansko energijo z uporabo temperaturnih razlik. Tovarniški model proizvaja manj hrupa kot parni stroji ali motorji z notranjim zgorevanjem. Ne zahteva uporabe velikih vztrajnikov za izboljšanje gladkosti vrtenja. Vendar pa njegove prednosti niso odtehtale njegovih pomanjkljivosti in na koncu ni postal tako razširjen kot parni modeli. Prej so bili Stirlingovi motorji uporabljeni za črpanje vode in pogon majhnih čolnov. Sčasoma so jih nadomestili motorji z notranjim zgorevanjem in zanesljivi elektromotorji, ki so za delovanje potrebovali le elektriko.
Materiali: dve škatli, na primer za konjsko mazilo, visoke 80 mm in premera 100 mm (enake ali bolj ali manj enake mere), tuba multivitaminskih tablet, gumijasta ali silikonska rokavica za enkratno uporabo, stirodur ali polistiren, tetrična, t.j. fleksibilna plastična vezica z zobnikom, tri plošče iz starega računalniškega diska, žica s premerom 1,5 ali 2 mm, toplotno skrčljiva izolacija z vrednostjo krčenja, ki ustreza premeru žice, štiri matice za vrečke za mleko ali podobno ( 2).
2. Materiali za sestavljanje modela
3. Stirodur je material, izbran za bat.
Orodja: pištola za vroče lepilo, čarobno lepilo, klešče, klešče za natančno upogibanje žice, nož, dremel z rezalno ploščo za pločevino in konicami za fino delo, žaganje, brušenje in vrtanje. Uporaben bo tudi vrtalnik na stojalu, ki bo zagotovil potrebno pravokotnost lukenj glede na površino bata in primež.
4. Luknja za prst mora biti pravokotna na površino prihodnjega bata.
5. Zatič se izmeri in skrajša glede na debelino materiala, t.j. na višino bata
Ohišje motorja - in hkrati valj, v katerem deluje mešalni bat - izdelali bomo veliko škatlo višine 80 mm in premera 100 mm. Z dremelom in svedrom naredite luknjo s premerom 1,5 mm ali enako kot vaša žica v sredini dna škatle. Dobro je, da pred vrtanjem naredite luknjo, na primer s steblom šestila, kar bo olajšalo natančno vrtanje. Položite tubo tablete na spodnjo površino, simetrično med robom in sredino, ter z markerjem narišite krog. Izrežite z dremelom z rezalno ploščo in nato zgladite z brusnim papirjem na valjčku.
6. Vstavite ga v luknjo
7. Z nožem ali kroglo odrežite krog bata
Bat. Izdelana iz stirodurja ali polistirena. Vendar pa je prvi, trdi in fino penasti material (3) bolj primeren. Režemo ga z nožem ali nožno žago, v obliki kroga, ki je nekoliko večji od premera naše škatle za mazilo. V središču kroga izvrtamo luknjo s premerom 8 mm, kot je pohištveni čep. Luknjo je treba izvrtati točno pravokotno na površino plošče, zato moramo uporabiti sveder na stojalu (4). Z Wicol ali čarobnim lepilom zalepite pohištveni zatič (5, 6) v luknjo. Najprej ga je treba skrajšati na višino, ki je enaka debelini bata. Ko se lepilo posuši, postavite nogo kompasa na sredino zatiča in narišite krog s premerom valja, t.j. naša škatla za mazilo (7). Na mestu, kjer že imamo določeno središče, izvrtamo luknjo s premerom 1,5 mm. Tu uporabite tudi namizni vrtalnik na stojalu (8). Na koncu se v luknjo previdno zabije preprost žebelj s premerom 1,5 mm. To bo os vrtenja, ker se mora naš bat natančno kotliti. S kleščami odrežite odvečno glavo zabitega žeblja. Os pritrdimo z našim materialom za bat na vpenjalno glavo ali dremel. Vključena hitrost ne sme biti previsoka. Vrtljivi stirodur najprej skrbno obdelamo z grobim brusnim papirjem. Dati mu moramo okroglo obliko (9). Šele takrat s tankim papirjem dosežemo takšno velikost bata, ki se prilega notranjosti škatle, t.j. cilinder motorja (10).
8. Izvrtajte luknjo v zatič za batnico
9. Bat, nameščen v vrtalnik, je obdelan z brusnim papirjem
Drugi delovni cilinder. Ta bo manjši, membrana iz rokavice ali gumijastega balona pa bo igrala vlogo valja. Iz multivitaminske cevi izrežite 35 mm delček. Ta element je z vročim lepilom trdno prilepljen na ohišje motorja preko izrezane luknje.
10. Obdelan bat se mora prilegati cilindru
Podpora ročične gredi. Izdelali ga bomo iz druge škatle za mazilo enake velikosti. Začnimo z izrezovanjem predloge iz papirja. Z njim bomo označili položaj lukenj, v katerih se bo vrtela ročična gred. Na škatlo mazila s tankim vodoodpornim markerjem (11, 12) narišite predlogo. Položaj lukenj je pomemben in morajo biti natančno ena nasproti druge. S pomočjo dremela z rezalno ploščo izrežite obliko podpore na strani škatle. Na dnu smo izrezali krog s premerom 10 mm manjši od dna. Vse je skrbno obdelano z brusnim papirjem. Končano oporo prilepite na vrh cilindra (13, 14).
13. Pri lepljenju balona pazite na popolno tesnost
Ročična gred. Upognili ga bomo iz žice debeline 2 mm. Oblika upogiba je prikazana na sliki 1. Ne pozabite, da manjša ročica gredi tvori pravi kot z večjo ročico (16-19). To je tisto, kar je zavojev XNUMX/XNUMX.
15. Pritrdilni elementi elastične prevleke
Vztrajnik. Izdelana je bila iz treh srebrnih plošč iz starega razstavljenega diska (21). Diske položimo na pokrov mlečne vrečke, pri čemer izberemo njihov premer. V sredini izvrtamo luknjo s premerom 1,5 mm, predhodno označimo sredino z nogo kompasa. Sredinsko vrtanje je zelo pomembno za pravilno delovanje modela. Drugi, enak, a večji pokrov, prav tako izvrtan na sredini, je z vročim lepilom prilepljen na površino diska vztrajnika. Predlagam, da vstavite kos žice skozi obe luknji v čepih in pazite, da je ta os pravokotna na površino kolesa. Pri lepljenju nam bo vroče lepilo dalo čas za potrebne prilagoditve.
16. Moč in ročična gred
18. Motorna gred in gonilke
19. Montaža elastične školjke z ročico
Montaža in zagon modela (20). Na zgornji zrak prilepite 35 mm kos multivitaminske cevi. To bo pomožni cilinder. Nosilec gredi prilepite na ohišje. Namestite ročico cilindra in toplotno skrčljive dele na ročično gred. Vstavite bat od spodaj, skrajšajte njegovo štrlečo palico in povežite z ročico s toplotno izolacijsko cevjo. Batnica, ki deluje v telesu stroja, je zatesnjena z mastjo. Na ročično gred smo namestili kratke kose toplotno skrčljive izolacije. Ko se segrejejo, je njihova naloga, da držijo ročice v pravilnem položaju na ročični gredi. Med vrtenjem jim bodo preprečili drsenje po gredi. Postavite pokrov na dno ohišja. Z lepilom pritrdite vztrajnik na ročično gred. Delovni cilinder je ohlapno zatesnjen z membrano s pritrjenim žičnim ročajem. Neobremenjeno membrano pritrdite na vrh (22) s palico. Ročica delovnega cilindra, ki vrti ročično gred, mora prosto dvigniti gumo na najvišji točki vrtenja gredi. Gred naj se vrti gladko in čim lažje, medsebojno povezani elementi modela pa skupaj obračajo vztrajnik. Na drugi konec jaška nataknemo - pritrdimo z vročim lepilom - preostala en ali dva čepa iz mlečnih vrečk.
Po potrebnih prilagoditvah (23) in odpravljanju presežne odpornosti trenja je naš motor pripravljen. Nalijte kozarec vročega čaja. Njegova toplota mora biti dovolj, da segreje zrak v spodnji komori in da se model premika. Ko počakate, da se zrak v cilindru segreje, zavrtite vztrajnik. Avto bi se moral začeti premikati. Če se motor ne zažene, bomo morali opraviti prilagoditve, dokler ne bomo uspešni. Naš model Stirlingovega motorja ni zelo učinkovit, vendar deluje dovolj, da se zelo zabavamo.
22. Diafragma je pritrjena na kamero s palico.
23. Ustrezna pravila čakajo, da je model pripravljen.
Glej tudi:
