Celular leve

Conhecendo o princípio de construção de um motor Stirling e tendo várias caixas de pomada, pedaços de arame e uma luva ou cilindro descartável flexível em nosso estoque doméstico, podemos nos tornar donos de um modelo de mesa funcional.

1. Modelo de um motor alimentado pelo calor do chá quente

Usaremos o calor do chá ou café quente em um copo para dar partida neste motor. Ou um aquecedor de bebidas especial conectado ao computador em que estamos trabalhando usando um conector USB. De qualquer forma, a montagem do celular nos divertirá muito, assim que começar a funcionar silenciosamente, girando o volante prateado. Acho que isso soa encorajador o suficiente para começar a trabalhar imediatamente.

Projeto do motor. O gás de trabalho e, no nosso caso, o ar, é aquecido sob o pistão de mistura principal. O ar aquecido sofre um aumento de pressão e empurra o pistão de trabalho para cima, transferindo sua energia para ele. Ele gira ao mesmo tempo Virabrequim. O pistão então move o gás de trabalho para uma zona de resfriamento acima do pistão, onde o volume de gás é reduzido para atrair o pistão de trabalho. O ar preenche o espaço de trabalho terminando no cilindro e o virabrequim continua a girar, acionado pelo segundo braço de manivela do pequeno pistão. Os pistões são conectados por um virabrequim de tal forma que o pistão no cilindro quente está à frente do pistão no cilindro frio em 1/4 de curso. É mostrado na fig. 1.

motor Stirling produz energia mecânica usando diferenças de temperatura. O modelo de fábrica produz menos ruído do que os motores a vapor ou motores de combustão interna. Não requer o uso de volantes grandes para melhorar a suavidade de rotação. No entanto, suas vantagens não superaram as desvantagens e, finalmente, não se tornaram tão difundidas quanto os modelos a vapor. Anteriormente, os motores Stirling eram usados para bombear água e impulsionar pequenos barcos. Com o tempo, eles foram substituídos por motores de combustão interna e motores elétricos confiáveis que precisavam apenas de eletricidade para funcionar.

Materiais: duas caixas, por exemplo, para unguento de cavalo, com 80 mm de altura e 100 mm de diâmetro (mesmas ou mais ou menos as mesmas dimensões), tubo de comprimidos multivitamínicos, luva de borracha ou silicone descartável, isopor ou poliestireno, tétrico, ou seja, braçadeira plástica flexível com cremalheira e pinhão, três placas de um disco de computador antigo, um fio com diâmetro de 1,5 ou 2 mm, isolamento termorretrátil com valor de retração correspondente ao diâmetro do fio, quatro porcas para sacos de leite ou similares ( 2).

2. Materiais para montagem do modelo

3. Styrodur é o material escolhido para o êmbolo.

Ferramentas: pistola de cola quente, cola mágica, alicates, alicates de precisão para dobrar arame, faca, dremel com disco de corte de chapa e pontas para trabalhos finos, serrar, lixar e furar. Também será útil uma broca em um suporte, que fornecerá a perpendicularidade necessária dos furos em relação à superfície do pistão e um torno.

4. O orifício para o dedo deve ser perpendicular à superfície do futuro pistão.

5. O pino é medido e encurtado pela espessura do material, ou seja, à altura do pistão

Carcaça do motor - e ao mesmo tempo o cilindro no qual funciona o pistão misturador - faremos uma caixa grande com 80 mm de altura e 100 mm de diâmetro. Usando uma dremel com furadeira, faça um furo com diâmetro de 1,5 mm ou igual ao do seu fio no centro do fundo da caixa. É uma boa ideia fazer um furo, por exemplo com a haste de um compasso, antes de perfurar, o que facilitará a perfuração precisa. Coloque o tubo de comprimidos na superfície inferior, simétrico entre a borda e o centro, e desenhe um círculo com um marcador. Recorte com uma dremel com um disco de corte e depois alise com uma lixa em um rolo.

6. Insira-o no orifício

7. Corte o círculo do pistão com uma faca ou uma bola

Pistão. Fabricado em esferovite ou poliestireno. No entanto, o primeiro material duro e de espuma fina (3) é mais adequado. Nós o cortamos com uma faca ou uma serra, na forma de um círculo um pouco maior que o diâmetro da nossa caixa de pomada. No centro do círculo, fazemos um furo de 8 mm de diâmetro, como um pino de mobília. O furo deve ser feito exatamente perpendicular à superfície da placa e, portanto, devemos usar uma furadeira em um suporte (4). Usando Wicol ou cola mágica, cole o pino de móveis (5, 6) no buraco. Ele deve primeiro ser encurtado para uma altura igual à espessura do pistão. Quando a cola estiver seca, coloque a perna do compasso no centro do alfinete e desenhe um círculo com o diâmetro do cilindro, ou seja, nossa caixa de pomada (7). No local onde já temos um centro designado, fazemos um furo com diâmetro de 1,5 mm. Aqui você também deve usar uma furadeira de bancada em um tripé (8). Finalmente, um prego simples com um diâmetro de 1,5 mm é cuidadosamente martelado no orifício. Este será o eixo de rotação porque nosso pistão precisa rolar com precisão. Use um alicate para cortar o excesso de cabeça do prego martelado. Fixamos o eixo com nosso material para o êmbolo no mandril ou dremel. A velocidade incluída não deve ser muito alta. O styrodur rotativo é primeiro cuidadosamente processado com lixa grossa. Temos que dar-lhe uma forma redonda (9). Só então com papel fino conseguimos um tamanho de pistão que cabe dentro da caixa, ou seja, cilindro do motor (10).

8. Faça um furo no pino para a haste do pistão

9. O êmbolo instalado na broca é processado com lixa

Segundo cilindro de trabalho. Este será menor, e a membrana de uma luva ou balão de borracha fará o papel de um cilindro. De um tubo multivitamínico, corte um fragmento de 35 mm. Este elemento é colado firmemente na carcaça do motor sobre o furo cortado com cola quente.

10. O pistão usinado deve caber no cilindro

Suporte do virabrequim. Faremos a partir de outra caixa de pomada do mesmo tamanho. Vamos começar cortando um modelo de papel. Vamos usá-lo para indicar a posição dos furos nos quais o virabrequim irá girar. Desenhe um modelo na caixa de pomada com um marcador impermeável fino (11, 12). A posição dos furos é importante e eles devem ser exatamente opostos um ao outro. Usando uma dremel com disco de corte, recorte a forma do suporte na lateral da caixa. Na parte inferior, recortamos um círculo com um diâmetro de 10 mm menor que a parte inferior. Tudo é cuidadosamente processado com lixa. Cole o suporte acabado no topo do cilindro (13, 14).

13. Cuide do aperto total ao colar o balão

Virabrequim. Vamos dobrá-lo a partir de um fio de 2 mm de espessura. A forma da curva pode ser vista na Figura 1. Lembre-se que a manivela de eixo menor forma um ângulo reto com a manivela maior (16-19). Isso é o que é um lead de turno XNUMX/XNUMX.

15. Elementos de fixação do revestimento elástico

Volante. Era feito de três discos de prata de um antigo disco desmontado (21). Colocamos os discos na tampa do saco de leite, escolhendo seu diâmetro. No centro fazemos um furo com um diâmetro de 1,5 mm, tendo previamente marcado o centro com a perna de um compasso. A furação central é muito importante para o correto funcionamento do modelo. A segunda, a mesma tampa maior, também perfurada no centro, é colada com cola quente na superfície do disco do volante. Sugiro inserir um pedaço de fio através de ambos os orifícios dos plugues e certificar-se de que esse eixo esteja perpendicular à superfície da roda. Ao colar, a cola quente nos dará tempo para fazer os ajustes necessários.

16. Virabrequim e manivela

18. Virabrequim e manivelas da máquina

19. Instalação do escudo elástico com manivela

Montagem e comissionamento do modelo (20). Cole um pedaço de tubo multivitamínico de 35 mm no ar superior. Este será o cilindro escravo. Cole o suporte do eixo na carcaça. Coloque a manivela do cilindro e as seções termorretráteis no virabrequim. Insira o pistão por baixo, encurte sua haste saliente e conecte à manivela com um tubo de isolamento térmico. A haste do pistão que opera no corpo da máquina é vedada com graxa. Colocamos pequenos pedaços de isolamento termorretrátil no virabrequim. Quando aquecidos, sua tarefa é manter as manivelas na posição correta no virabrequim. Durante a rotação, eles impedirão que deslizem ao longo do eixo. Coloque a tampa na parte inferior da caixa. Prenda o volante ao virabrequim usando cola. O cilindro de trabalho é frouxamente selado por uma membrana com uma alça de arame anexada. Fixe um diafragma descarregado na parte superior (22) com uma haste. A manivela do cilindro de trabalho, girando o virabrequim, deve levantar livremente a borracha no ponto mais alto de rotação do eixo. O eixo deve girar suavemente e com a maior facilidade possível, e os elementos interconectados do modelo trabalham juntos para girar o volante. Na outra extremidade do eixo colocamos - fixando com cola quente - os restantes um ou dois tampões de sacos de leite.

Após os ajustes necessários (23) e eliminando o excesso de resistência ao atrito, nosso motor está pronto. Coloque um copo de chá quente. Seu calor deve ser suficiente para aquecer o ar na câmara inferior e fazer o modelo se mover. Depois de esperar que o ar no cilindro aqueça, gire o volante. O carro deve começar a se mover. Se o motor não der partida, teremos que fazer ajustes até conseguirmos. Nosso modelo do motor Stirling não é muito eficiente, mas funciona o suficiente para nos divertir muito.

22. O diafragma é fixado na câmera com uma haste.

23. As regras pertinentes estão aguardando o modelo ficar pronto.