Як зробити найпростіший двигун внутрішнього згоряння своїми руками?

У давнину люди використовували тварин для приведення в дію найпростіших механізмів. Пізніше для плавання на вітрильних суднах і для того, щоб змусити обертатися вітряки, що роблять із зерна борошно, стала використовуватися сила вітру. Потім люди навчилися використовувати силу течії річкової води для того, щоб змусити обертатися водяні колеса, що перекачують та піднімають воду або приводять у дію різноманітні механізми.

Теплові двигуни з’явилися в далекому минулому, у тому числі й двигун Стірлінга. Сьогодні технології значно ускладнились. Так, наприклад, людство винайде двигун внутрішнього згоряння, який є досить складним механізмом. На основі ДВС в даний час працює більшість сучасних автомобілів та іншої необхідної для людини техніки. Функція, яку виконує теплове розширення всередині двигуна внутрішнього згоряння дуже складна, але без неї робота ДВС неможлива.

У механічному пристрої, званому двигуном внутрішнього згоряння, енергія палива, що згоряє, перетворюється в механічну. Щоб зробити двигун внутрішнього згоряння своїми руками, необхідно знати основні принципи його дії.

Принцип дії ДВС

На сьогоднішній день існують різні види двигунів, але для моделізму найчастіше використовуються:

• Поршневі двигуни дизельного типу.
• Двигуни, що запалюються шляхом розжарення або іскри.

Дизельні двигуни відрізняються від іскрових або калільних тим, що в перших спалах пального відбувається при сильному стисканні газу в процесі руху поршня в циліндрі. А останні два типи двигунів вимагають для спалаху вже стиснутої суміші додаткової енергії, для чого необхідно заздалегідь нагріти гартальну свічку або зробити іскровий розряд.

Поршневі двигуни можуть бути лише двотактними. Двигуни, які запалюються шляхом розжарення чи іскри, бувають і двотактні, і чотиритактні.

Двотактні двигуни здійснюють будь-який робочий процес у два такти, що виконуються за 1 оборот коленвала.

У першому такті здійснюється «всмоктування-стиск»: коли колінчастий вал обертається, поршень переміщається знизу нагору. У процесі руху паливна суміш всмоктується через золотник в картер, і в той же час в циліндрі стискається попередня порція пального.

Перед тим, як завершується перший такт, в циліндрі запалюється горюча суміш, в результаті чого значно збільшується тиск в камері згоряння, що сприяє руху поршня вгору і вниз.

У другому такті — «робочому ході-продуванні» паливо, що згоряє, розширюється, що сприяє розвитку механічної потужності, а свіжа порція палива, засмоктана в циліндр під час першого такту, стискається.

Після того, як поршень проходить близько половини шляху вниз, гази, утворені під час згоряння палива, виштовхуються з циліндра через вікно, що спеціально відкривається. А після того, як відкривається перепускне вікно, стиснене в картері пальне надходить у циліндр, і тим самим витісняє з нього відпрацьовані гази, що залишилися, тобто, відбувається продування.

Як зробити найпростіший двигун внутрішнього згоряння?

Пристрій ДВЗ вивчається у школі старшокласниками. Тому навіть підліток зможе зробити найпростіший двигун внутрішнього згоряння своїми руками. Для його виготовлення потрібно взяти:

• Дріт.
• Аркуш картону.
• Клей.
• Байкер.
• Декілька шестерень.
• Батарейку 9V.

Порядок виготовлення:

Як зробити невеликий двигун внутрішнього згоряння з підручних засобів?

З наступного прикладу ви дізнаєтеся, як можна зробити двигун внутрішнього згоряння у домашній майстерні, не використовуючи при цьому верстати та складне обладнання.

Деталі на двигуні розташовані згідно з наступним кресленням:

Схема впускного клапана:

Схема карбюратора:

Схематичний вигляд самого карбюратора:

Як працює цей ДВС, можна переглянути в наступному відео:

Безтактний ДВЗ замкнутого типу

Даний міні двигун внутрішнього згоряння своїми руками працює на невеликій кількості рідкого палива (20 г). Паливо, вибухаючи в камері, миттєво перетворюється на газ і значно збільшується в обсязі. В результаті створюється надлишковий тиск, що виштовхує поршень і викликає обертання колінчастого валу на півоберта.

Потім цей газ швидко перетворюється на горючу рідину, зменшуючись обсягом до початкового стану. В результаті створюється знижений тиск, що втягує поршень назад, а колінчастий вал знову робить половину обороту.

Таким чином, у процесі одного обороту валу поршень здійснює два робочі ходи.

Процес нескінченний за рахунок постійного переходу рідини в газ та назад. У такій замкнутій системі відсутнє як упорскування палива, так і вихлоп газу. Складають двигун всього три вузли:

Система запускається акумулятором, а далі можна використовувати генератор. Для живлення двигуна необхідно 12 Вольт, 4 Ампери.

Даний ДВС можна створювати з різними потужностями, він підійде для будь-якого виду транспорту, що пересувається землею і повітрям. Виняток становлять лише реактивні літаки.

На наступному відео представлена ​​невелика настільна робоча модель, що демонструє ефект ДВЗ:

Крім того, зі звичайного парового двигуна можна створити подібний двигун, що працює за принципом замкнутого типу. При цьому пара і вода витрачатися не будуть, оскільки водяна пара також швидко перетворюється на рідину і назад на пару в результаті пропускання її через поле коронного розряду. До того ж, якщо пропустити пару крізь колбу з охолодженою водою, то в результаті виникне додаткова тяга, викликана зміною об’єму середовища та перепадом тиску. Цей метод дозволить підвищувати низький коефіцієнт корисної дії парових двигунів загалом.

Відео про те, як зробити маленький двигун внутрішнього згоряння