Wie macht man den einfachsten Verbrennungsmotor mit eigenen Händen?
In der Antike benutzten die Menschen Tiere, um einfache Mechanismen anzutreiben. Später wurde die Windkraft genutzt, um auf Segelschiffen zu segeln und Windmühlen zum Drehen zu bringen, um aus Getreide Mehl zu machen. Dann lernten die Menschen, die Kraft des Flusswassers zu nutzen, um die Wasserräder zum Drehen zu bringen, Wasser zu pumpen und zu heben oder verschiedene Mechanismen in Gang zu setzen.
Wärmekraftmaschinen tauchten in der fernen Vergangenheit auf, einschließlich des Stirlingmotors. Heute ist die Technik viel ausgefeilter geworden. So hat die Menschheit zum Beispiel den Verbrennungsmotor erfunden, der ein ziemlich komplexer Mechanismus ist. Auf der Grundlage des Verbrennungsmotors arbeiten derzeit die meisten modernen Autos und andere für den Menschen notwendige Geräte. Die Funktion, die die Wärmeausdehnung innerhalb eines Verbrennungsmotors erfüllt, ist sehr komplex, aber ohne sie ist der Betrieb eines Verbrennungsmotors unmöglich.
In einem mechanischen Gerät namens Verbrennungsmotor wird die Energie des brennenden Kraftstoffs in mechanische Energie umgewandelt. Um einen Verbrennungsmotor mit eigenen Händen herzustellen, müssen Sie die Grundprinzipien seines Betriebs kennen.
Das Funktionsprinzip des Verbrennungsmotors
Bis heute gibt es verschiedene Arten von Motoren, aber für die Modellierung werden sie am häufigsten verwendet:
- Kolben-Dieselmotoren.
- Durch Glühen oder Funken gezündete Motoren.
Dieselmotoren unterscheiden sich von Funken- oder Glühmotoren dadurch, dass im ersten Fall die Zündung des Kraftstoffs erfolgt, wenn das Gas während der Bewegung des Kolbens im Zylinder stark komprimiert wird. Und die letzten beiden Motortypen benötigen zusätzliche Energie, um das bereits komprimierte Gemisch zu zünden, wofür es notwendig ist, die Glühkerze vorzuwärmen oder eine Funkenentladung zu erzeugen.
Kolbenmotoren können nur Zweitaktmotoren sein. Motoren, die durch Glühen oder Funken gezündet werden, sind sowohl Zweitakt- als auch Viertaktmotoren.
Zweitaktmotoren führen jeden Arbeitsvorgang in zwei Zyklen aus, die in 1 Umdrehung der Kurbelwelle ausgeführt werden.
Im ersten Takt wird „Saug-Kompression” durchgeführt: Wenn sich die Kurbelwelle dreht, bewegt sich der Kolben von unten nach oben. Während seiner Bewegung wird das Kraftstoffgemisch durch die Spule in das Kurbelgehäuse gesaugt und gleichzeitig die vorherige Kraftstoffportion im Zylinder komprimiert.
Bevor der erste Hub abgeschlossen ist, entzündet sich das brennbare Gemisch im Zylinder, wodurch der Druck in der Brennkammer erheblich ansteigt, was zur Auf- und Abwärtsbewegung des Kolbens beiträgt.
Im zweiten Takt, dem „Spültakt”, dehnt sich der brennende Kraftstoff aus, was zur Entwicklung der mechanischen Kraft beiträgt, und der im ersten Takt in den Zylinder angesaugte frische Kraftstoffanteil wird komprimiert.
Nachdem der Kolben etwa zur Hälfte nach unten gefahren ist, werden die bei der Verbrennung des Kraftstoffs entstehenden Gase durch ein speziell geöffnetes Fenster aus dem Zylinder gedrückt. Und nachdem sich das Bypassfenster geöffnet hat, tritt der im Kurbelgehäuse komprimierte Kraftstoff in den Zylinder ein und verdrängt dadurch die verbleibenden Abgase daraus, dh es findet eine Spülung statt.
Wie baut man einen einfachen Verbrennungsmotor?
Das ICE-Gerät wird in der Schule von Gymnasiasten untersucht. Daher kann sogar ein Teenager den einfachsten Verbrennungsmotor mit seinen eigenen Händen herstellen. Um es zu machen, müssen Sie nehmen:
- Kabel.
- Blatt Pappe.
- Kleber.
- Biker.
- Mehrere Gänge.
- 9V Batterie.
Produktionsauftrag:
Wie macht man aus improvisierten Mitteln einen kleinen Verbrennungsmotor?
Anhand des folgenden Beispiels erfahren Sie, wie Sie in Ihrer Heimwerkstatt einen Verbrennungsmotor herstellen können, ohne Maschinen und komplizierte Geräte zu verwenden.
Die Teile am Motor sind gemäß der folgenden Zeichnung angeordnet:
Diagramm Einlassventil:
Vergaserschema:
Schematische Darstellung des Vergasers selbst:
Wie dieser ICE funktioniert, sehen Sie im folgenden Video:
Geschlossener Verbrennungsmotor
Dieser Mini-Verbrennungsmotor zum Selbermachen wird mit einer geringen Menge flüssigen Kraftstoffs (20 g) betrieben. Kraftstoff, der in der Kammer explodiert, wird sofort in Gas umgewandelt und nimmt erheblich an Volumen zu. Dadurch entsteht ein Überdruck, der den Kolben drückt und die Kurbelwelle um eine halbe Umdrehung dreht.
Dann verwandelt sich dasselbe Gas schnell in eine brennbare Flüssigkeit, deren Volumen auf seinen ursprünglichen Zustand abnimmt. Dadurch entsteht ein Unterdruck, der den Kolben zurückzieht und die Kurbelwelle wieder eine halbe Umdrehung macht.
Somit macht der Kolben bei einer Umdrehung der Welle zwei Hübe.
Der Prozess ist aufgrund des ständigen Übergangs von Flüssigkeit zu Gas und umgekehrt endlos. In einem solchen geschlossenen System fehlen sowohl die Kraftstoffeinspritzung als auch der Gasauslass. Die Engine besteht aus nur drei Knoten:
Das System wird von einer Batterie gespeist, und dann können Sie den Generator verwenden. Der Motor benötigt 12 Volt, 4 Ampere, um ihn anzutreiben.
Dieser ICE kann mit verschiedenen Kapazitäten erstellt werden, er eignet sich für jede Art von Transport, der sich zu Lande und in der Luft bewegt. Die einzigen Ausnahmen sind Düsenflugzeuge.
Das folgende Video ist ein kleines Desktop-Arbeitsmodell, das die Wirkung von ICE demonstriert:
Darüber hinaus können Sie aus einer herkömmlichen Dampfmaschine auch eine ähnliche Maschine erstellen, die nach dem Prinzip eines geschlossenen Typs arbeitet. In diesem Fall werden Dampf und Wasser nicht verbraucht, da auch Wasserdampf schnell flüssig und wieder verdampft wird, wenn er durch das Koronaentladungsfeld geleitet wird. Wird außerdem Dampf durch einen Kolben mit gekühltem Wasser geleitet, entsteht dadurch ein zusätzlicher Schub, der durch eine Volumenänderung des Mediums und einen Druckabfall verursacht wird. Dieses Verfahren wird den geringen Wirkungsgrad von Dampfmaschinen im Allgemeinen verbessern.
Video zur Herstellung eines kleinen Verbrennungsmotors