Sur Habré, divers articles intéressants sur la façon dont quelqu'un a assemblé une autre machine à vapeur, ou un appareil fonctionnant à la vapeur, sautent de plus en plus. C'est compréhensible, tout le monde à un moment donné se lasse d'hypnotiser le moniteur, et l'âme demande la mer, l'aventure et la romance, mais avec une approche d'ingénierie. Quoi de plus romantique qu'une machine à vapeur installée sur un navire? Puisqu'il n'y a aucun moyen de déployer un chantier naval à part entière dans la jungle d'asphalte, vous pouvez vous amuser sur la table. Ici, je vais vous parler de certaines de mes expériences, ainsi que de ce que j'ai réussi à creuser dans l'immensité du réseau.
Moteur pulsé à vapeur
Bateau à vapeur du dessin animé "Ponyo on the Cliff" de Hayao Miyazaki
En anglais, il s'appelle le moteur pop-pop. En russe, je ne connais pas le nom exact, le nom le plus précis sera «vapeur pulsée», et je l’utiliserai. Ce type de machine à vapeur est probablement le plus connu et le plus facile à reproduire à la maison. Le principe de fonctionnement est basé sur le fait que l'eau se dilate pendant l'ébullition, puis la vapeur passe à travers les tubes dans l'eau, poussant l'eau, se refroidit, se condense, un vide se produit, le vide et l'eau est aspirée.
Les conceptions de ces moteurs sont de la mer, il y en a même des imprimées en 3D. J'en ai définitivement un, seules les couleurs sont différentes. Mais ils n'ont pas pu le faire fonctionner.
Modèle d'impression La
vidéo montre le fonctionnement de ce moteur. Et pourquoi est-ce appelé pop-pop (fait un son distinctif).
Je n'aimais pas vraiment cette option, alors j'ai commencé mes propres expériences sur ce sujet. Et il a commencé des expériences, pour commencer, il a fabriqué un prototype à partir d'un tube d'un diamètre intérieur de 1 mm, et a utilisé un morceau de planche comme un engin flottant.
Étonnamment, cette construction a soudainement flotté! J'ai été choqué et je ne croyais pas que c'était possible.
En conséquence, j'ai réalisé que l'idée fonctionnait et j'ai décidé de faire un design normal. Je ne donnerai pas l'intégralité du guide, je l'ai décrit en détail ici et ici .
Mais en bref, j'ai acheté un jouet dans le magasin - un bateau en plastique, et sur le marché de la construction, il y a des tuyaux de climatisation en cuivre (il est préférable d'utiliser des tuyaux en aluminium du même diamètre - c'est plus facile). Il a plié les tuyaux tout simplement: il a gelé l'eau à l'intérieur et s'est penché le long du manche de la pelle.
Premier modèle flottant.
Fabriqué une lampe spirituelle pour lui.
La lampe spirituelle s'est avérée être mondiale et a été utilisée dans de nombreux autres modèles. Eh bien, il est temps de mener les premiers essais en mer. Vérifié divers types de carburant et de tuyaux.
Après des tests réussis, le centrage, la répartition du poids ont été effectués et le pont supérieur a été habillé. Il en va de même pour le volant et la protection du poêle (pour que le pont ne fond pas).
Eh bien, et une vidéo des tests finaux.
Si vous pensez que les moteurs à impulsions à vapeur sont utilisés dans l'artisanat pour enfants, alors non. C'est une industrie puissante, j'ai personnellement rencontré des calculs mathématiques même puissants avec des formes, des volumes, des longueurs de tube, etc., pour la construction des modèles les plus rapides et les plus efficaces.
Regardez simplement la vidéo des conceptions possibles de tels moteurs. Je recommande vivement cette chaîne si vous trouvez le sujet intéressant. Il a beaucoup de designs et d'idées similaires, il y a quelque chose à voir avec vos enfants le soir;).
Des dessins entiers, des calculs mathématiques des conceptions les plus réussies circulent sur Internet. Regardez, le sujet est incroyablement intéressant et inhabituel.
Il existe des modèles absolument incroyables qui fonctionnent sur ce principe. Ces photos proviennent d'une célèbre vente aux enchères en ligne.
Cela peut sembler très étrange, mais c'est aussi un modèle de bateau avec un moteur à pulsations de vapeur.
Deux tubes dans le dos
Voici le moteur lui-même (à droite), et à gauche, le vert est le brûleur à alcool. Alors, ne pensez pas que ce soit un jouet uniquement pour les enfants.
Modèles à vapeur à mouvement alternatif
Les moteurs à vapeur, bien que très romantiques et curieux, ne sont applicables que dans la modélisation (encore plus précisément, uniquement dans la modélisation de navires). Et puis, ce sera plus un jouet qu'un vrai modèle. Mais nous voulons obtenir un modèle qui se rapproche le plus du vrai, avec une vraie machine à vapeur à piston.
Si vous vous rendez à une vente aux enchères sur Internet bien connue et que vous commencez à y surveiller quels modèles de bateaux à moteur à piston, ainsi que les moteurs eux-mêmes, sont présents, vous serez choqué. Personnellement, j'y vais comme un musée et j'en garde les plus intéressants. J'ai déjà plusieurs gigaoctets de ces photos pour un usage personnel. Mais je vais vous montrer les plus intéressants.
Ci-dessous, un modèle domestique de bateau à vapeur.
Et le dernier modèle, un deux cylindres.
Tous ces modèles ont un point commun: l'absence de distributeur de vapeur et la présence d'un cylindre oscillant. Le vérin oscillant n'est utilisé que sur les petits modèles. Les gros moteurs à vapeur utilisent un distributeur à tiroir. Et cette construction donne aussi un "modelage enfant".
Cependant, si vous découvrez le coût de tels modèles, il s'avère que ce n'est pas du tout enfantin. Habituellement, le prix commence à 1000 $. Je dirai tout de suite que si vous envisagez de fabriquer vous-même un modèle de bateau à vapeur et d'économiser de l'argent, non, l'auto-assemblage coûtera beaucoup plus cher. Personnellement, j'ai presque acheté une version chic d'un bateau à vapeur, pour 60 000 roubles. Et je pense que ce serait un très bon achat, mais je n'ai pas eu le temps.
Il s'agit déjà d'un modèle à grande vitesse, équipé d'un moteur à vapeur Stuart, avec distribution de vapeur à bobine. Les modèles de moteurs sont toujours en production et peuvent même être achetés. L'eau est chauffée par un brûleur à essence. En général, c'est un modèle très cool et le rendre d'une telle qualité dans cette quantité ne fonctionnera pas seul, eh bien, pas comment.
Il existe des modèles uniques de moteurs à vapeur à double effet. Où l'énergie de vapeur maximale est prélevée, avec double expansion. La vidéo montre que les cylindres ont des diamètres différents. Un petit diamètre est un cylindre haute pression, un grand diamètre un cylindre bas.
Le principe de fonctionnement est illustré dans le gif suivant.
Et vous pouvez en savoir plus à ce sujet sur Wikipedia .
En fait, au cours des cinq dernières années, des modèles de machines à vapeur et de bateaux à vapeur ont été de moins en moins trouvés aux enchères. Et quand ils se rencontrent, leur prix s'envole vers les cieux inadéquats, en fait, vous pouvez acheter une voiture avec cet argent, sans exagération.
Quand j'ai décidé d'acheter un moteur
Le problème de l'unité de commande des moteurs est qu'ils sont usés, peuvent être acides, etc. Sans l'habileté de tourner et sans les outils appropriés, il est presque impossible de les réparer.
Mais je dirai tout de suite que si vous voulez plonger dans le monde des machines à vapeur, vous ne pouvez pas vous passer d'un tour.
Pour les amateurs débutants, il existe d'excellents kits et moteurs Saito sur le marché . Le site, très probablement, ne peut pas être ouvert depuis la Russie sans proxy. Avec ce qu'il est connecté - je ne sais pas. Mais ces moteurs peuvent être achetés aux enchères, et je les ai trouvés même en Russie avec une chaudière.
Le moteur lui-même.
Je l'ai acheté un peu, l'ancien propriétaire a versé de l'huile dans la lampe à alcool et a dû être réparé après cet abus. Mais, néanmoins, le moteur fonctionnait, la réserve de marche de l'eau dans la chaudière était d'environ 15 minutes. La durée de combustion de la lampe à alcool est d'environ 22 minutes, ce qui est exactement suffisant pour réchauffer l'eau, l'évaporer entièrement et l'éteindre.
La lampe spirituelle est allumée.
Il est extrêmement intéressant de voir comment fonctionne ce moteur. J'ai fait le film suivant spécialement pour vous.
Les spectateurs attentifs ont probablement remarqué que je verse de l'huile non seulement dans l'axe de rotation du moteur, mais aussi dans un bidon d'huile spécial. Et il s'est avéré que malgré le fait qu'il y ait un grand nombre d'ingénieurs dans mon cercle social, ainsi que le fait que la machine à vapeur soit simplement agencée, personne ne pouvait vraiment m'expliquer comment fonctionne ce graisseur. Dans celui-ci, de la vapeur est mélangée à de l'huile et une telle émulsion de vapeur entre déjà dans le moteur, éclaboussant tout autour d'huile sale.
Graisseur.
En fait, le dispositif de ces bidons d'huile est élémentaire, mais pas évident.
Habituellement, un piège à huile est installé après le moteur afin de ne pas polluer l'environnement.
Je veux juste montrer un projet très curieux sur cette machine à vapeur.
Recommandé pour examen .
Quand tu veux le faire toi-même
La machine à vapeur, malgré sa simplicité, nécessite une très grande précision dans la fabrication des pièces. Et tous ces moteurs artisanaux de "Young Technic" étaient pratiquement inatteignables en termes de répétabilité pour les enfants:
Un guide domestique typique pour créer un moteur.
Photo prise d'ici.
Je connais beaucoup de gens qui ont essayé de faire cela dans l'enfance (y compris moi-même), mais il n'a travaillé pour personne. Ne pensez pas que seuls les éditeurs de livres soviétiques se moquaient des enfants de cette époque, en Occident, il y avait aussi suffisamment d'instructions diverses, par exemple.
Mais j'ai trouvé une instruction très judicieuse sur la façon de répéter un tel moteur sans tour, en ayant un ensemble minimum d'outils et de matériaux du magasin de construction le plus proche.
Veuillez noter qu'il s'agit de trois vidéos complètes, chacune d'une demi-heure et d'un total de 1,5 heure. Personnellement, je n'aime pas le design des moteurs oscillants, car ils sont à l'origine un jouet, mais ils sont très faciles à répéter (haha, trois fois).
conclusions
Il me semble que maintenant une sorte de renaissance des modèles de machines à vapeur a commencé, et ils suscitent un réel intérêt. Même la Chine lit des livres soviétiques et fabrique des modèles de moteurs basés sur eux. Par exemple, nous prenons le livre de Y. Emelyanov "Marine Modeling" 1955 . Ouvrez à la page 273 et voyez une image magnifique.
Ensuite, nous montons dans la célèbre boutique en ligne chinoise, et voilà! On y rencontre exactement le même moteur!
En fait, malgré toute la nature archaïque des machines à vapeur et leurs énormes lacunes, on ne peut pas nier le fait que même aujourd'hui, elles ne perdent pas leur pertinence. Plus de 70 à 80% de l'électricité est produite par des moteurs à vapeur archaïques! Même les navires à propulsion nucléaire avancés sont essentiellement des bateaux à vapeur avec une chaudière à propulsion nucléaire.
PS
Pour ceux qui décident de se lancer dans des modèles de moteurs à vapeur, je veux dire. Vous devez vous rappeler que l'efficacité d'une grosse machine à vapeur n'est déjà pas excellente, alors l'efficacité du modèle sera négligeable. Pertes trop importantes pour chauffer le métal et les tuyaux. Il arrive souvent que tout fonctionne bien à l'air comprimé, mais à la vapeur de la même pression, cela ne fonctionne pas du tout et rien ne peut être fait. Par conséquent, s'il y a une opportunité, agrandissez les modèles, isolez les tubes et les cylindres, et ne soyez pas non plus paresseux, allez à la bibliothèque, il existe un incroyable trésor de littérature technique sur le sujet. Personnellement, je suis resté trois semaines à la bibliothèque Lénine, à lire de la littérature sur la conception des moteurs à vapeur des navires. Mais c'est une histoire complètement différente.
