25 August

Взгляд в прошлое. Технология 18 века

DIYTransport
Sandbox
image

Технологии современного мира сложны, высокотехнологичны, но ощущаются нами легко, ведь они из нашей эпохи. Появляются новые идеи, новые изобретения, которые переворачивают ту или иную индустрию «с ног на голову». Постепенно транспорт становится совершеннее, экономичнее, быстрее, тише и комфортнее. Каким-то технологиям удаётся пережить трансформацию и остаться востребованными, а какие-то уходят от нас навсегда.

У меня родилась идея провести ретроспективу и создать что-то совсем забытое, чтобы окунуться в этот «древний», несовершенный мир, который, на мой взгляд, пропитан «инженерной»романтикой. Энергия пара. Вот что дало технический рывок. Именно этот вид энергии продвинул человечество на новый уровень, и именно эта технология стала основой индустриального технологического взрыва.

Идея


Конечно, самым ярким представителем техники того времени являлся паровой двигатель. Мне захотелось создать самый простой тип такого двигателя, что бы всё понять, отстроить и ощутить дух того времени. И конечно, чтобы у моей работы был смысл, это должна быть какая-то рабочая концепция. И поскольку я любитель мотоциклов, решено было сделать паровой мотоцикл. Во-первых, как я уже говорил, это будет прикладное применение двигателя, а во вторых, какие у него свойства и характеристики. Кроме того, в процессе реальной эксплуатации можно будет понять его минусы, и неудобства использования.

Принцип действия


Принцип действия парового двигателя довольно прост. В цилиндре находится поршень с закреплённым к нему штоком (скалкой). Подавая пар с разной стороны поршня, мы заставляем его совершать возвратно-поступательные движения.

image

Переключение пара производится золотниковым клапаном. Он перемещается в своём отдельном цилиндре и перенаправляет пар в ту или иную часть рабочего цилиндра.

image

Он устроен таким образом, что одновременно впускает пар в одну полость и выпускает из другой.

imageimage

Чтобы по инерции проходить «мёртвые точки», требуется маховик. Это колесо, которое вращается отдельной тягой «дышло» посредством кривошипа, закреплённого к колесу. С этого же колеса и снимается момент силы для движения золотникового клапана, чтобы переключать пар.

image

В общем-то, система очень похожа на двигатель внутреннего сгорания (ДВС), но есть ряд отличий. Во-первых, из-за отсутствия шатуна, как у ДВС, шток не совершает лишних колебательных движений, это позволяет сделать поршень очень простым. Во-вторых,
у парового двигателя возможно сделать так, чтобы поршень совершал работу двигаясь в любую сторону, так как у него обе полости герметичны. И в третьих, так как у «паровика» отсутствует такт впуска рабочей смеси (аналогия с 4-х тактовым ДВС), каждый ход поршня приносит пользу.
Что же получается, паровой двигатель в 4 раза мощнее?

Тут не совсем всё так просто. Паровые двигатели очень тихоходны. Это обусловлено тем, что приходится запускать в цилиндр рабочее тело (пар), а этот процесс относительно медленный. У ДВС, поршень толкает сгоревшая смесь бензина и воздуха. Скорость расширения, при таком «взрыве» не идёт ни в какое сравнение со скоростью впуска пара. То есть, ДВС — это очень оборотистый тип двигателя. У спортивных мотоциклов скорость вращения вала доходит до 16 000 об/мин, как известно, мощность двигателя — это произведение момента силы на скорость вращения. Так и была проиграна война бензина и пара. Паровой двигатель хорош в местах, где скорость не так важна. Например, как водяной стационарный насос, на кораблях, и конечно, в поездах. Но есть у парового двигателя одно очень удобное преимущество. Так как не нужно создавать особые условия для взрыва рабочей смеси, момент силы таких двигателей начинается уже с нулевой скорости, по этому оказывается ненужным сцепление и коробка передач. И конечно, я не мог этим не воспользоваться.

Постройка


К сожалению, найти какие-то запчасти столь забытых технологий крайне сложно. Пришлось делать всё с нуля. Пришлось даже освоить литьё алюминия. Все запчасти были полностью выдуманы и изготовлены на месте, мной. За материалами ходил в пункт металлоприема, так что всё получилось почти бесплатным. Я посчитал, что самым понятным и интересным форматом изготовления, настройки и испытания парового двигателя будет снять небольшой видео материал. Так проще объяснять и сразу показать на реально существующих деталях. Прошу, к вашему вниманию первые 3 серии.Напишите, что вы об этом всём думаете. Мне интересно ваше мнение, буду рад вашим советам.

Создание рамы мотоцикла:


Изготовление парового двигателя 1 серия:


Изготовление парового двигателя 2 серия:



Продолжение в статье "Энергия старого мира"
Жду ваших комментариев.
Tags:своими рукамисамодельный мотоциклкастомsteamsteam engineпармотоmotorмотоциклsteampunkсамоделкисделай самполезные самоделкипервая машинасамоделкаmotoсамопалstimпаровой двигательстимпанкмой гаражимпровизациякрутые самоделкикулибинизобретатель
Hubs: DIY Transport
+110
24.6k 72
Comments 117
Popular right now
SEO-специалист
December 7, 202064,900 ₽Нетология
UX-дизайнер
December 7, 202047,940 ₽Нетология
iOS-разработчик с нуля
December 7, 202070,740 ₽Нетология
Python для работы с данными
December 7, 202031,500 ₽Нетология