
habrでは、誰かが別の蒸気エンジン、または蒸気を動力源とするある種のデバイスをどのように組み立てたかについてのさまざまな興味深い投稿がますますスキップされています。それは理解できます、ある時点で誰もがモニターに催眠術をかけることにうんざりし、魂は海、冒険、ロマンスを求めますが、エンジニアリングのアプローチが必要です。船に取り付けられた蒸気エンジンよりもロマンチックなものは何でしょうか?アスファルトジャングルに本格的な造船所を配備する方法がないので、テーブルで楽しむことができます。ここでは、私の実験のいくつかと、広大なネットワークで何とか掘り下げたものについて説明します。
蒸気脈動エンジン

宮崎隼雄の漫画「崖の上のポニョ」の蒸気脈動ボート
英語ではポップポップエンジンと呼ばれています。ロシア語では、正確な名前はわかりません。最も正確な名前は「蒸気パルス」であり、これを使用します。このタイプの蒸気エンジンは、おそらく最もよく知られており、自宅で複製するのが最も簡単です。その動作原理は、沸騰中に水が膨張し、次に蒸気が水中のチューブを通過して水を押し出し、冷却し、凝縮し、真空が発生し、真空と水が引き戻されるという事実に基づいています。
そのようなエンジンのデザインは海であり、3Dプリントされたものさえあります。私は間違いなく1つ持っています、色だけが異なります。しかし、彼らはそれを機能させることができませんでした。
印刷モデル
ビデオは、このエンジンがどのように機能するかを示しています。そして、なぜそれはポップポップと呼ばれるのですか(独特の音を出します)。
私はこのオプションがあまり好きではなかったので、このトピックについて自分で実験を始めました。そして実験を始め、まず内径1mmのチューブからプロトタイプを作り、ボードをフローティングクラフトとして使用しました。

驚いたことに、この構造は突然浮きました!私はショックを受け、これが可能だとは信じていませんでした。
その結果、そのアイデアがうまく機能していることに気づき、通常のデザインを作ることにしました。ガイド全体を提供するわけではありません。こことここで詳しく説明しました。
でも要するに、店頭でおもちゃ(プラスチックボート)を購入し、建設市場には銅製の空調パイプがあります(同じ直径のアルミニウムパイプを使用する方が簡単です)。彼はパイプを非常に簡単に曲げました。彼は内部の水を凍らせ、ショベルからハンドルに沿って曲げました。

最初のフローティングモデル。
彼のためにスピリットランプを作りました。

スピリットランプは世界中に普及し、さらに多くのモデルで使用されました。さて、最初の海の試験を実施する時が来ました。各種燃料やパイプを点検。
テストが成功した後、センタリング、重量配分が行われ、アッパーデッキがドレスアップされました。ステアリングホイールとストーブの保護も同様でした(デッキが溶けないようにするため)。


さて、そして最終テストのビデオ。
蒸気パルスエンジンが子供の工芸品に使用されていると思うなら、いいえ。これは強力な業界です。私は個人的に、最速で最も効率的なモデルを構築するために、形状、体積、チューブの長さなどを使用した強力な数学的計算にも出会ったことがあります。
そのようなエンジンの可能な設計のビデオを見てください。トピックがおもしろいと思ったら、このチャンネルを強くお勧めします。彼は似たようなデザインやアイデアをたくさん持っています、夕方にはあなたの子供と関係があります;)。
全体の図面、最も成功した設計の数学的計算がインターネット上で流通しています。ほら、このトピックは信じられないほど面白くて珍しいものです。
この原則に基づいて機能する絶対に信じられないほどのモデルがあります。これらの写真は有名なオンラインオークションからのものです。

とても奇妙に思えるかもしれませんが、これも蒸気パルスエンジンを搭載したボートのモデルです。

後ろに2本のチューブ

これがエンジン自体(右側)で、左側の緑色のエンジンはアルコールバーナーです。だから、これは子供だけのおもちゃだとは思わないでください。
往復蒸気モデル
蒸気脈動エンジンは、非常にロマンチックで好奇心が強いものの、モデリングにのみ適用できます(さらに正確には、船のモデリングにのみ適用できます)。そして、それは実際のモデルよりもおもちゃになります。しかし、実際のピストンスチームエンジンを使用して、実際のモデルに最も近いモデルを取得したいと考えています。
有名なインターネットオークションに行って、ピストンエンジンを搭載したボートのモデルとエンジン自体の監視を開始すると、ショックを受けます。個人的には美術館として行って、一番面白いものを保管しています。私はすでにこれらの写真を数ギガバイト個人的に使用しています。しかし、私はあなたに最も興味深いものをお見せします。

以下は、蒸気船の国内モデルです。

そして最新モデルの2気筒。


これらすべてのモデルには、蒸気分配器がないことと、振動シリンダーが存在することという1つの共通点があります。スイングシリンダーは小型モデルでのみ使用されます。大型の蒸気エンジンはスプールバルブを使用します。そして、この構造は「子モデリング」も提供します。
しかし、そのようなモデルのコストを知ると、それは絶対に子供っぽくないことがわかります。通常、値札は$ 1000から始まります。自分でスチーマーのモデルを作ってお金を節約することを考えているなら、いいえ、自己組み立てははるかに高価になるとすぐに言います。個人的には、シックなバージョンのスチーマーを60,000ルーブルで購入するところだった。とても良い買い物になると思いますが、時間がありませんでした。


これはすでに高速モデルであり、スプール蒸気分配を備えたスチュアート蒸気エンジンを備えています。エンジンモデルはまだ生産中であり、購入することもできます。水はガソリンバーナーによって加熱されます。一般的に、これは非常にクールなモデルであり、この量でこのような品質にすることは、それだけではうまくいきません。
複動式蒸気エンジンには独自のモデルがあります。二重膨張で最大の蒸気エネルギーが取られる場所。ビデオは、シリンダーの直径が異なることを示しています。小径は高圧シリンダー、大径は低圧シリンダーです。
動作原理を次のgifに示します。

そして、あなたはウィキペディアでこれについてもっと読むことができます。
実際、過去5年間で、蒸気エンジンと汽船のモデルはオークションでますます発見されていません。そして、彼らが出会うと、彼らの価格は不十分な天国に飛んでいきます。実際、このお金で、あなたは誇張せずに車を買うことができます。
エンジンを買うことにしたとき
エンジンのコントロールユニットの問題点は、摩耗したり、酸っぱくなったりすることなどです。回転のスキルと適切なツールなしでそれらを修理することはほとんど不可能です。
しかし、蒸気エンジンの世界に飛び込みたいのなら、旋盤なしではできないとすぐに言います。
初心者の愛好家のために、市場には優れた斉藤キットとエンジンがあります。このサイトは、おそらく、代理人なしでロシアから開くことはできません。それが何に接続されているのか-私にはわかりません。しかし、これらのエンジンはオークションで購入することができ、ボイラーと一緒にロシアでも偶然見つけました。


エンジン自体。
私はそれを少し購入しました、前の所有者はスピリットランプにオイルを注ぎました、そしてそれはこの乱用の後に修理されなければなりませんでした。しかし、それにもかかわらず、エンジンは作動しており、ボイラー内の水の予備力は約15分でした。スピリットランプの燃焼時間は約22分です。これは、水を温め、すべてを蒸発させてオフにするのにちょうど十分です。

スピリットランプが点灯しています。
このエンジンがどのように機能するかを見るのは非常に興味深いです。私はあなたのために特別に次の映画を作りました。
気配りのある視聴者は、私がエンジンの回転軸だけでなく、特別なオイル缶にもオイルを注いでいることに気づいたでしょう。そして、私の社会界には膨大な数のエンジニアがいるという事実と、蒸気エンジンが単純に配置されているという事実にもかかわらず、このオイラーがどのように機能するかを誰も私に本当に説明できませんでした。その中で、蒸気は油と混合されており、そのような蒸気エマルジョンはすでにエンジンに入り、汚れた油ですべてをはねかけています。

オイラー。
実際、そのようなオイル缶の装置は基本的なものですが、明白ではありません。
通常、オイルトラップは環境を汚染しないようにエンジンの後に取り付けられます。
この蒸気エンジンに関する非常に興味深いプロジェクトを示したいだけです。

レビューにおすすめ。
自分でやりたいとき
蒸気エンジンは、その単純さにもかかわらず、部品の製造に非常に高い精度を必要とします。そして、「Young Technician」のこれらすべての自家製エンジンは、子供たちの再現性において実質的に達成不可能でした。

エンジンを作成するための典型的な国内ガイド。
ここから撮った写真。
子供の頃(私を含めて)これをやろうとした人はたくさんいますが、彼は誰のためにも働きませんでした。ソビエトの本の編集者だけが当時の子供たちを嘲笑したと考えるべきではありません。たとえば 、西洋ではさまざまな指示が十分にありました。
しかし、私は、旋盤なしでそのようなエンジンを繰り返す方法について非常に賢明な指示を見つけました。最寄りの建築店からの最小限のツールと材料のセットを持っています。
これらは3つのフルレングスのビデオであり、それぞれ30分、合計1.5時間であることに注意してください。個人的には、スイングモーターはもともとおもちゃなので、デザインは好きではありませんが、繰り返しがとても簡単です(笑、3回)。
結論
ある種の蒸気エンジンモデルのルネッサンスが始まったように私には思えます、そしてそれらに本当に興味があります。中国でさえソビエトの本を読み、それに基づいてエンジンモデルを作成しています。たとえば、Y。Emelyanovによる本「MarineModeling」1955を取り上げます。273ページを開いて、すばらしい写真をご覧ください。

それから私たちは有名な中国のオンラインストアに登ります、そして見よ!まったく同じエンジンに出会う!

実際、蒸気エンジンのすべての古風な性質とその大きな欠点のために、今日でもそれらの関連性が失われないという事実を取り除くことはできません。電気の70-80%以上は古風な蒸気エンジンによって生成されます!高度な原子力船でさえ、本質的に原子ボイラーを備えた蒸気船です。
PS
蒸気エンジンのモデルに入ることに決めた人のために、私は言いたいです。大型の蒸気エンジンの効率はまだ大きくないことを覚えておく必要があります。そうすると、モデルの効率は無視できるようになります。金属とパイプを加熱するには損失が大きすぎます。圧縮空気ではすべてが正常に機能することがよくありますが、同じ圧力の蒸気ではまったく機能せず、何もできません。したがって、機会があれば、モデルを大きくし、チューブとシリンダーを絶縁し、怠惰にならないように、図書館に行ってください。このトピックに関する技術文献の信じられないほどの宝物があります。個人的には、船の蒸気エンジンの設計に関する文献を読んで、レーニン図書館で3週間過ごしました。しかし、それはまったく別の話です。
