लाकडी वाफेचे इंजिन

हलवता येण्याजोग्या सिलेंडरसह पहिले वाफेचे इंजिन XNUMX व्या शतकात तयार केले गेले आणि ते लहान वाफेच्या जहाजांना चालवण्यासाठी वापरले गेले. त्यांच्या फायद्यांमध्ये बांधकामाची साधेपणा समाविष्ट आहे. अर्थात ती वाफेची इंजिने लाकडाची नसून धातूची होती. त्यांच्याकडे काही भाग होते, ते तुटले नाहीत आणि ते उत्पादनासाठी स्वस्त होते. ते क्षैतिज किंवा उभ्या आवृत्तीत बनवले गेले होते जेणेकरून ते जहाजावर जास्त जागा घेणार नाहीत. या प्रकारची वाफेची इंजिने कार्यरत लघुचित्रे म्हणून देखील तयार केली गेली. ती वाफेवर चालणारी पॉलिटेक्निक खेळणी होती.

ऑसीलेटिंग सिलेंडर स्टीम इंजिनच्या डिझाइनची साधेपणा हा त्याचा मोठा फायदा आहे आणि आम्हाला लाकडापासून असे मॉडेल बनवण्याचा मोह होऊ शकतो. आम्ही निश्चितपणे आमचे मॉडेल कार्य करू इच्छितो आणि फक्त स्थिर राहू नये. ते साध्य आहे. तथापि, आम्ही ते गरम वाफेने चालविणार नाही, परंतु सामान्य थंड हवेसह, शक्यतो होम कंप्रेसर किंवा, उदाहरणार्थ, व्हॅक्यूम क्लिनरने. लाकूड ही एक मनोरंजक आणि कार्य करण्यास सोपी सामग्री आहे, म्हणून आपण त्यात स्टीम इंजिनची यंत्रणा पुन्हा तयार करू शकता. आमचे मॉडेल तयार करताना, आम्ही सिलिंडरच्या बाजूने विभाजित भाग प्रदान केला आहे, यामुळे आम्ही पिस्टन कसे कार्य करतो आणि वेळेच्या छिद्रांच्या तुलनेत सिलेंडर कसा हलतो ते पाहू शकतो. मी तुम्हाला ताबडतोब कामावर जाण्याचा सल्ला देतो.

मशीन ऑपरेशन रॉकिंग सिलेंडरसह वाफ. आम्ही त्यांचे विश्लेषण करू शकतो एक्सएनयूएमएक्स फोटो a ते f चिन्हांकित केलेल्या छायाचित्रांच्या मालिकेवर.

1. स्टीम इनलेटद्वारे सिलेंडरमध्ये प्रवेश करते आणि पिस्टनला ढकलते.
2. पिस्टन पिस्टन रॉड आणि कनेक्टिंग रॉड क्रॅंकमधून फ्लायव्हील फिरवतो.
3. सिलेंडर त्याची स्थिती बदलते, पिस्टन हलवताना, तो इनलेट बंद करतो आणि स्टीम आउटलेट उघडतो.
4. प्रवेगक फ्लायव्हीलच्या जडत्वामुळे चालवलेला पिस्टन, या छिद्रातून एक्झॉस्ट स्टीमला ढकलतो आणि सायकल पुन्हा सुरू होते.
5. सिलेंडरची स्थिती बदलते आणि इनलेट उघडते.
6. संकुचित वाफ पुन्हा इनलेटमधून जाते आणि पिस्टनला ढकलते.

साधने स्टँडवर इलेक्ट्रिक ड्रिल, वर्कबेंचला जोडलेले ड्रिल, बेल्ट सँडर, व्हायब्रेटरी ग्राइंडर, लाकूडकामाच्या टिपांसह ड्रेमेल, जिगसॉ, हॉट ग्लूसह ग्लूटरिंग मशीन, थ्रेडिंग चकसह एम3 डाय, 14 मिलीमीटर सुतारकाम ड्रिल. मॉडेल चालवण्यासाठी आम्ही कंप्रेसर किंवा व्हॅक्यूम क्लिनर वापरू.

सामुग्री: पाइन बोर्ड 100 बाय 20 मिलिमीटर रुंद, रोलर 14 मिलिमीटर व्यासाचा, बोर्ड 20 बाय 20 मिलिमीटर, बोर्ड 30 बाय 30 मिलिमीटर, बोर्ड 60 बाय 8 मिलिमीटर, प्लायवुड 10 मिलिमीटर जाड. सिलिकॉन ग्रीस किंवा मशीन ऑइल, 3 मिलिमीटर व्यासाची आणि 60 मिलीमीटर लांबीची नखे, एक मजबूत स्प्रिंग, एम 3 वॉशरसह नट. लाकूड वार्निश करण्यासाठी एरोसोल कॅनमध्ये वार्निश साफ करा.

मशीन बेस. आम्ही ते 500 बाय 100 बाय 20 मिलीमीटरच्या बोर्डमधून बनवू. पेंटिंग करण्यापूर्वी, बोर्डच्या सर्व अनियमितता आणि सॅंडपेपरने कापल्यानंतर सोडलेली ठिकाणे समतल करणे चांगले आहे.

फ्लायव्हील समर्थन. आम्ही ते 150 बाय 100 बाय 20 मिलीमीटरच्या पाइन बोर्डमधून कापले. आम्हाला दोन समान घटकांची आवश्यकता आहे. बेल्ट ग्राइंडरने गोलाकार केल्यानंतर, आर्क्समध्ये वरच्या काठावर सँडपेपर 40 आणि सपोर्टमध्ये बारीक सॅंडपेपरने प्रक्रिया केल्यानंतर, अंजीरमध्ये दर्शविल्याप्रमाणे ठिकाणी 14 मिलिमीटर व्यासासह छिद्रे ड्रिल करा. एक्सएनयूएमएक्स फोटो. बेस आणि एक्सलमधील कॅरेजची उंची फ्लायव्हीलच्या त्रिज्यापेक्षा जास्त असावी.

फ्लायव्हील रिम. आम्ही ते 10 मिलिमीटर जाडीच्या प्लायवुडमधून कापून टाकू. चाकाचा व्यास 180 मिलीमीटर आहे. प्लायवुडवर कॅलिपरसह दोन एकसारखी वर्तुळे काढा आणि जिगसॉने कापून टाका. पहिल्या वर्तुळावर, 130 मिलिमीटर व्यासाचे एक वर्तुळ समाक्षरीत्या काढा आणि त्याचे केंद्र कापून टाका. हा फ्लायव्हील रिम असेल, म्हणजेच त्याचा रिम. चरखाची जडत्व वाढवण्यासाठी पुष्पहार.

फ्लायव्हील. आमच्या फ्लायव्हीलमध्ये पाच स्पोक आहेत. ते अशा प्रकारे तयार केले जातील की आपण गोलाकार कडा असलेल्या चाकावर पाच त्रिकोण काढू आणि चाकाच्या अक्षाच्या संबंधात 72 अंश फिरवू. कागदावर 120 मिलिमीटर व्यासाचे वर्तुळ काढण्यापासून सुरुवात करू, त्यानंतर 15 मिलिमीटर जाडीच्या सुया आणि परिणामी त्रिकोणांच्या कोपऱ्यांवर वर्तुळे विणणे. तुम्ही त्यावर पाहू शकता फोटो ३. i 4., जेथे चाकाची रचना दर्शविली आहे. आम्ही कापलेल्या वर्तुळांवर कागद ठेवतो आणि सर्व लहान वर्तुळांची केंद्रे छिद्र पंचाने चिन्हांकित करतो. हे ड्रिलिंग अचूकता सुनिश्चित करेल. आम्ही 14 मिलिमीटर व्यासासह ड्रिलसह त्रिकोणाचे सर्व कोपरे ड्रिल करतो. ब्लेड ड्रिल प्लायवूडचा नाश करू शकत असल्याने, अशी शिफारस केली जाते की तुम्ही प्लायवूडच्या अर्ध्या जाडीचे ड्रिल करा, नंतर सामग्री उलटा करा आणि ड्रिलिंग पूर्ण करा. या व्यासाचा एक सपाट ड्रिल एका लहान पसरलेल्या शाफ्टसह समाप्त होतो ज्यामुळे आम्हाला प्लायवुडच्या दुसऱ्या बाजूला ड्रिल केलेल्या छिद्राचे केंद्र अचूकपणे शोधता येते. सपाट सुतारकामांवर सुताराच्या दंडगोलाकार कवायतींच्या श्रेष्ठतेवर प्रतिबिंबित करून, प्रभावी विणकाम सुया मिळविण्यासाठी आम्ही फ्लायव्हीलमधून उर्वरित अनावश्यक सामग्री इलेक्ट्रिक जिगसॉने कापून टाकू. ड्रेमेल कोणत्याही अयोग्यतेची भरपाई करते आणि स्पोकच्या कडांना गोलाकार करते. विकोला गोंद सह पुष्पहार मंडळ गोंद. आम्ही मध्यभागी एम 6 स्क्रू घालण्यासाठी मध्यभागी 6 मिलिमीटर व्यासासह एक भोक ड्रिल करतो, अशा प्रकारे चाकाच्या रोटेशनचा अंदाजे अक्ष प्राप्त होतो. ड्रिलमध्ये चाकाचा अक्ष म्हणून बोल्ट स्थापित केल्यानंतर, आम्ही वेगाने फिरणाऱ्या चाकावर प्रक्रिया करतो, प्रथम खडबडीत आणि नंतर बारीक सॅंडपेपरसह. मी तुम्हाला ड्रिलच्या रोटेशनची दिशा बदलण्याचा सल्ला देतो जेणेकरून व्हील बोल्ट सैल होणार नाही. चाकाला अगदी कडा असाव्यात आणि प्रक्रियेनंतर बाजूला न मारता समान रीतीने फिरवा. जेव्हा हे साध्य होते, तेव्हा आम्ही तात्पुरते बोल्ट वेगळे करतो आणि 14 मिलिमीटर व्यासासह लक्ष्य एक्सलसाठी एक छिद्र ड्रिल करतो.

कनेक्टिंग रॉड. आम्ही ते 10 मिलिमीटर जाडीच्या प्लायवुडमधून कापून टाकू. काम सोपे करण्यासाठी, मी सुचवितो की दोन 14 मिमी छिद्रे 38 मिमी अंतरावर ड्रिल करून सुरुवात करा आणि नंतर अंतिम क्लासिक आकार काढा, जसे मध्ये दाखवले आहे. एक्सएनयूएमएक्स फोटो.

येथे फ्लायव्हील आहे. हे 14 मिलिमीटर व्यासाच्या आणि 190 मिलिमीटर लांबीच्या शाफ्टने बनलेले आहे.

येथे कनेक्टिंग रॉड आहे. हे 14 मिलिमीटर व्यासाच्या आणि 80 मिलिमीटर लांबीच्या शाफ्टमधून कापले जाते.

सिलेंडर. आम्ही ते 10 मिलिमीटर जाडीच्या प्लायवुडमधून कापून टाकू. त्यात पाच घटक असतात. त्यापैकी दोन 140 बाय 60 मिलीमीटर मोजतात आणि सिलेंडरच्या बाजूच्या भिंती आहेत. तळ आणि शीर्ष 140 बाय 80 मिलीमीटर. सिलेंडरचा खालचा भाग 60 बाय 60 मोजतो आणि त्याची जाडी 15 मिलीमीटर आहे. हे भाग मध्ये दर्शविले आहेत एक्सएनयूएमएक्स फोटो. आम्ही सिलेंडरच्या तळाशी आणि बाजूंना ब्रेडेड गोंदाने चिकटवतो. मॉडेलच्या योग्य ऑपरेशनसाठी अटींपैकी एक म्हणजे भिंती आणि तळाच्या ग्लूइंगची लंबता. सिलेंडर कव्हरच्या शीर्षस्थानी स्क्रूसाठी छिद्रे ड्रिल करा. आम्ही 3 मिमी ड्रिलने छिद्रे ड्रिल करतो जेणेकरून ते सिलेंडरच्या भिंतीच्या जाडीच्या मध्यभागी येतील. कव्हरमध्ये 8 मिमी ड्रिलने थोडे छिद्र करा जेणेकरून स्क्रू हेड लपवू शकतील.

पिस्टन त्याची परिमाणे 60 बाय 60 बाय 30 मिलीमीटर आहेत. पिस्टनमध्ये, आम्ही 14 मिलिमीटर व्यासासह 20 मिलिमीटर खोलीपर्यंत मध्यवर्ती अंध छिद्र ड्रिल करतो. आम्ही त्यात पिस्टन रॉड घालू.

पिस्टन रॉड. हे 14 मिलिमीटर व्यासाच्या आणि 320 मिलिमीटर लांबीच्या शाफ्टने बनलेले आहे. पिस्टन रॉड एका बाजूला पिस्टनसह संपतो आणि दुसऱ्या बाजूला कनेक्टिंग रॉड क्रॅंकच्या अक्षावर हुक असतो.

कनेक्टिंग रॉड एक्सल. आम्ही ते 30 बाय 30 आणि 40 मिलिमीटर लांबीच्या बारमधून बनवू. आम्ही ब्लॉकमध्ये 14 मिमी छिद्र आणि दुसरा आंधळा छिद्र लंब ड्रिल करतो. आम्ही पिस्टन रॉडच्या दुसर्या मुक्त टोकाला या छिद्रामध्ये चिकटवू. छिद्रातून आतील बाजू स्वच्छ करा आणि बारीक सॅंडपेपरने नळीत गुंडाळून वाळू द्या. कनेक्टिंग रॉड एक्सल बोअरमध्ये फिरेल आणि आम्हाला त्या ठिकाणी घर्षण कमी करायचे आहे. शेवटी, हँडल गोलाकार बंद केले जाते आणि लाकूड फाइल किंवा बेल्ट सँडरने पूर्ण केले जाते.

टाइमिंग ब्रॅकेट. आम्ही ते 150 बाय 100 बाय 20 आकाराच्या पाइन बोर्डमधून कापून काढू. सपोर्ट सँडिंग केल्यानंतर, चित्रात दाखवल्याप्रमाणे त्या ठिकाणी तीन छिद्रे ड्रिल करा. 3 मिमी व्यासाचा पहिला छिद्र वेळेच्या अक्षासाठी आहे. इतर दोन सिलिंडरमध्ये एअर इनलेट आणि आउटलेट आहेत. तिन्हींसाठी ड्रिलिंग पॉइंट मध्ये दर्शविला आहे एक्सएनयूएमएक्स फोटो. मशीनच्या भागांची परिमाणे बदलताना, ड्रिलिंग साइट्स मशीनला पूर्व-एकत्रित करून आणि सिलेंडरच्या वरच्या आणि खालच्या पोझिशन्स, म्हणजे सिलेंडरमध्ये ड्रिल केलेल्या छिद्राचे स्थान निश्चित करून अनुभवात्मकपणे शोधल्या पाहिजेत. ज्या ठिकाणी वेळेनुसार काम होईल ते बारीक कागदासह ऑर्बिटल सँडरने सँड केले जाते. ते समान आणि खूप गुळगुळीत असावे.

स्विंगिंग टायमिंग एक्सल. 60 मि.मी. लांब खिळेचे टोक ब्लंट करा आणि फाईल किंवा ग्राइंडरने गोलाकार करा. M3 डाय वापरून, त्याचा शेवट सुमारे 10 मिलिमीटर लांब करा. हे करण्यासाठी, एक मजबूत स्प्रिंग, M3 नट आणि वॉशर निवडा.

वितरण. आम्ही ते 140 बाय 60 बाय 8 मिलीमीटरच्या पट्टीपासून बनवू. मॉडेलच्या या भागात दोन छिद्रे ड्रिल केली जातात. पहिला व्यास 3 मिलीमीटर आहे. आम्ही त्यात एक खिळा ठेवू, जो सिलेंडरच्या रोटेशनचा अक्ष आहे. लक्षात ठेवा की हे छिद्र अशा प्रकारे ड्रिल करा की नखेचे डोके लाकडात पूर्णपणे गुंडाळले जाईल आणि त्याच्या पृष्ठभागाच्या वर जाऊ नये. आमच्या कामातील हा एक अतिशय महत्त्वाचा क्षण आहे, जो मॉडेलच्या योग्य ऑपरेशनवर परिणाम करतो. दुसरा 10 मिमी व्यासाचा छिद्र एअर इनलेट / आउटलेट आहे. टाइमिंग ब्रॅकेटमधील छिद्रांच्या संबंधात सिलेंडरच्या स्थितीनुसार, हवा पिस्टनमध्ये प्रवेश करेल, त्यास ढकलेल आणि नंतर पिस्टनद्वारे उलट दिशेने जबरदस्तीने बाहेर काढले जाईल. सिलेंडरच्या पृष्ठभागावर धुरा म्हणून काम करणार्‍या गोंद-इन नेलने वेळ चिकटवा. अक्ष डळमळू नये आणि पृष्ठभागावर लंब असावा. शेवटी, टायमिंग बोर्डमधील छिद्राचे स्थान वापरून सिलेंडरमध्ये एक भोक ड्रिल करा. लाकडाच्या सर्व अनियमितता, जेथे ते वेळेच्या समर्थनाच्या संपर्कात असतील, बारीक सॅंडपेपरसह ऑर्बिटल सँडरने गुळगुळीत केले जातात.

मशीन असेंब्ली. फ्लायव्हील एक्सल बेसला चिकटवा, ते बेसच्या समतल रेषेत आणि समांतर आहेत याची काळजी घ्या. पूर्ण असेंब्लीपूर्वी, आम्ही मशीनचे घटक आणि घटक रंगहीन वार्निशने रंगवू. आम्ही फ्लायव्हील अक्षावर कनेक्टिंग रॉड ठेवतो आणि त्यास अगदी लंब चिकटवतो. कनेक्टिंग रॉड एक्सल दुसऱ्या छिद्रामध्ये घाला. दोन्ही अक्ष एकमेकांना समांतर असणे आवश्यक आहे. फ्लायव्हीलला लाकडी रीइन्फोर्सिंग रिंग चिकटवा. बाहेरील रिंगमध्ये, फ्लायव्हीलला फ्लायव्हील एक्सलपर्यंत सुरक्षित करणार्‍या छिद्रामध्ये लाकडी स्क्रू घाला. बेसच्या दुसऱ्या बाजूला, सिलेंडर सपोर्टला चिकटवा. सिलिकॉन ग्रीस किंवा मशीन ऑइलसह सर्व लाकडी भाग वंगण घालणे जे हलतील आणि एकमेकांच्या संपर्कात येतील. घर्षण कमी करण्यासाठी सिलिकॉन हलके पॉलिश केले पाहिजे. मशीनचे योग्य ऑपरेशन यावर अवलंबून असेल. सिलिंडर कॅरेजवर बसविला जातो जेणेकरून त्याचा अक्ष वेळेच्या पलीकडे पसरतो. तुम्ही त्यावर पाहू शकता एक्सएनयूएमएक्स फोटो. सपोर्टच्या पलीकडे पसरलेल्या नखेवर स्प्रिंग ठेवा, नंतर वॉशर लावा आणि संपूर्ण गोष्ट नटने सुरक्षित करा. स्प्रिंगने दाबलेला सिलेंडर त्याच्या अक्षावर किंचित फिरला पाहिजे. आम्ही पिस्टनला त्याच्या जागी सिलेंडरमध्ये ठेवतो आणि पिस्टन रॉडचा शेवट कनेक्टिंग रॉड एक्सलवर ठेवतो. आम्ही सिलेंडर कव्हर लावतो आणि लाकडाच्या स्क्रूने बांधतो. यंत्रणेचे सर्व सहकारी भाग, विशेषत: सिलेंडर आणि पिस्टन, मशीन तेलाने वंगण घालणे. चरबी खेद करू नका. हाताने हलवलेले चाक कोणत्याही प्रतिकाराशिवाय फिरले पाहिजे आणि कनेक्टिंग रॉडने हालचाल पिस्टन आणि सिलेंडरमध्ये हस्तांतरित केली पाहिजे. फोटो 9. इनलेटमध्ये कॉम्प्रेसर नळीचा शेवट घाला आणि तो चालू करा. चाक फिरवा आणि संकुचित हवा पिस्टनला हलवेल आणि फ्लायव्हील फिरू लागेल. आमच्या मॉडेलमधील महत्त्वाचा मुद्दा म्हणजे टाइमिंग प्लेट आणि त्याचे स्टेटर यांच्यातील संपर्क. जोपर्यंत बहुतेक हवा अशा प्रकारे बाहेर पडत नाही तोपर्यंत, योग्यरित्या डिझाइन केलेली कार सहजपणे हलली पाहिजे, ज्यामुळे DIY उत्साही लोकांना खूप मजा येईल. खराबीचे कारण वसंत ऋतु खूप कमकुवत असू शकते. थोड्या वेळाने, तेल लाकडात भिजते आणि घर्षण खूप होते. हे देखील स्पष्ट करते की लोकांनी लाकडापासून वाफेची इंजिने का तयार केली नाहीत. तथापि, लाकडी इंजिन अतिशय कार्यक्षम आहे, आणि अशा साध्या वाफेच्या इंजिनमध्ये दोलन सिलेंडर कसे कार्य करते याचे ज्ञान दीर्घकाळ टिकते.

लाकडी वाफेचे इंजिन