蒸気機関を搭載した船の模型。図面、説明

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蒸気エンジンの種類を選択する際の主な基準は、信頼性と安全性でした。テストで示されたように、振動シリンダーを備えた蒸気エンジンは、モデルを正しく正確に製造すれば、XNUMX 倍の過負荷にも耐えることができます。

しかし、私が正確さを強調したのには理由がないわけではありません。それが成功の鍵なのです。すべての推奨事項に正確に従ってください。

蒸気機関船模型

さて、蒸気機関そのものについて話しましょう。図 I と II にその動作原理と装置を示します。

（クリックして拡大）

スプールプレート 11 を備えたシリンダー (部品 1、2、13) がフレーム 8 にヒンジで取り付けられています。シリンダーとスプールプレートには蒸気の出入りのために穴 3 が開けられています。さらに、別のスプールプレート 4 がフレームにしっかりと取り付けられています。それに 4 つの穴が開けられています。蒸気エンジンの運転中、シリンダーの穴がスプールプレート 13 の右の穴と一致すると、蒸気がシリンダーに入ります (図 I、フェーズ A を参照)。膨張した蒸気は、ピストン１３をいわゆる下死点（フェーズＢ）まで押し下げる。フライホイール9のおかげで、この時点でのピストンの動きは止まらず、慣性によって上昇し、排気蒸気を押し出します。シリンダーの穴がプレート 4 の左側の穴と一致するとすぐに、蒸気は大気中に放出されます (フェーズ B)。

ご理解のとおり、スプールプレートは互いにしっかりと取り付けられている必要があります。そうしないと、蒸気が隙間に浸透し、エンジン効率が著しく低下します。したがって、軸7にはスプリングが取り付けられており、プレート4をプレート8に押し付けます。このユニットは、主な機能に加えて、安全弁の役割も果たします。何らかの理由でボイラー内の圧力が上昇すると、スプリングが圧縮され、プレートが離れて余分な蒸気が排出されます。そのため、モーターシャフトが慣性で数回転できるように、スプリングをナットで締め付けます。手で回して確認してください。

蒸気はチューブ 5 を通って機械に入ります。チューブの一端はスプールプレート 4 の入口に接続され、もう一端は蒸気ボイラーに接続されたホース 6 に取り付けられています。糸やワイヤーの補強要素を含まないゴムホースは、当社のエンジンに適しています。しかし、何よりも車の燃料ラインからです。

蒸気ラインのホースは何も固定されていません。これもセキュリティ対策です。蒸気の圧力が高くなるとホースがチューブから外れ、ボイラー内の圧力は瞬時に低下します。

機械の主な作動本体はシリンダー 1 です。シリンダー 2 は上から錫ワッシャー 13 でシールされ、下からピストン XNUMX によって閉じられます。

端にワッシャーが付いた編み針のロッド部分がピストンにはんだ付けされます。その穴を通って、やはりスポークで作られたプロペラのシャフト１０にはんだ付けされたクランク１４のフィンガが通る。フライホイール 14 がシャフトに取り付けられており、蒸気エンジンのシャフトはフレームにはんだ付けされたすべり軸受 10 内で回転します。

シリンダー、ピストン、蒸気分配装置など、最も労働集約的な部品を備えた蒸気エンジンの製造を開始することをお勧めします。

シリンダーは直径12～16mmの真鍮管をお選びください。内面は注意深く磨く必要があります。これは、GOI ペーストまたはその他の金属研磨用の綿棒をこすったガーゼ綿棒を備えたロッドを備えた旋盤で行うことをお勧めします。加工の結果、チューブの端の直径が中央よりも大きくなる場合があります。そのため、シリンダは中央部分のみを使用し、その分ワーク長さが長くなります。

完成したシリンダーにブリキのカバーをはんだ付けし、組み立てた部品を灯油ですすぎ、ピストンを取り付けます。ピストン本体、ロッド、ワッシャーで構成されています。

ピストンは青銅または鋳鉄で作られることが好ましい。工作物を旋盤で回転させて、シリンダーにしっかりと収まるような直径にします。チャックから外さずに試着し、ステム用の穴を開けます。次に、ワークピースを希望の長さに切断し、ロッドをはんだ付けします。ワッシャーをステムにはんだ付けします。

ピストン径が必要以上に大きい場合は、細かい切れ目の入ったヤスリやサンドペーパーで削り、研磨します。これは、フランネルストリップと研磨ペーストを使用して旋盤で行われます。

スプールプレートは真鍮から2〜3 mmの厚さに切り出すことをお勧めします。シリンダーにしっかりとフィットさせるには、スプールプレート 8 に切り込みを入れます。次に、軸7用の穴を開けます-直径3 mmの皿頭付きネジ（図はプレートのマークを示しています）。

コンパスとポンチを使用して、スプールプレート 4 に入口と出口の穴の位置に印を付けます。ドリルで穴を開け、両方のプレートをサンドペーパーで研磨し始めます。その後、それらも研磨されます。

スプールプレート 8 はシリンダーにはんだ付けする必要があります。まず、軸をそれに挿入し、細いワイヤーでプレートをシリンダーに結び、はんだ付け箇所にフラックスを塗布し、はんだ片で覆い、ガスバーナーで加熱します。はんだはフラックスで潤滑された表面に広がり、部品を掴みます。シリンダーカバーが加熱された状態で半田付けされた場合は問題ありません。再半田付けは簡単です。

シリンダーに蒸気穴を開ける必要があります。それらの導体は、プレート B の蒸気分配孔 3 にすることができます。

組み立てられたユニットは、ブリキから曲げられたフレーム１１に取り付けられる。製作の際は、軸11とベアリング7の軸との距離を正確に保つようにしてください。

完成したフレームにスプールプレート４、蒸気ライン６のチューブ５、ベアリング１２を半田付けし、所定の位置にシャフト１０用の穴を開け、フライホイール９のサイズに応じてフレームの各部品間の距離を選択する。

フライホイールは鋼または青銅の部品でよく、その寸法は図に示されているもの以上です。ベアリング 12 は青銅から機械加工するのが最適です。

それでは、蒸気ボイラーの製造について話しましょう（図III）。

（クリックして拡大）

ボイラーのシェル１（側面）をブリキから曲げます。わずかに凹んだ 1 つの錫底 2 をその端部にはんだ付けします。缶から幅80 mm、長さ約200 mmのブリキのストリップを太い棒の周りに数回引き伸ばします。ワークピースは通常のリングの形になります。そこから必要な長さのストリップを切り取り、直径40 mmのシリンダーをはんだ付けします。底部２は、既にはんだ付けされたボイラーの形で作られている。通常の平底では蒸気圧に耐えられません。したがって、ワークの形状は球状にしてください。これは、厚い木の板（鉛などの柔らかい金属を使用することもできます）上で凸型のストライカーを備えたハンマーで軽く叩くことで行われます。

凸面を内側にして底をはんだ付けし、端を曲げてはんだ付けします。

水を注ぐために、ボイラーに特別な継手が提供されます。これは、長さ 4 ～ 10 mm の MZ-M12 ナット (項目 3) と、プラグとして機能する対応するネジで構成されます。医療用注射器でボイラーを満たします。

ボイラーで生成された蒸気は穴 4 (直径 6 mm) から出ます。通常、水滴は蒸気とともに飛び散り、蒸気エンジンの動作を妨げます。このため、出口上部に専用のトラップキャップ５を設置し、蒸気配管の分岐管６を半田付けする必要がある。その後、ボイラーから飛び出す水滴はフードの壁に落ち着き、乾燥した蒸気だけがパイプに入ります。

完成したボイラーに漏れがないか確認します。すべてのシールされた継ぎ目に石鹸の泡を塗り、蒸気ラインを通してボイラーに吹き込みます。シャボン玉が出た箇所は再はんだ付けが必要となります。

脚7をボイラーにはんだ付けし、スズからの乾燥燃料用にバーナーを曲げます。

蒸気機関の準備が整いました。

適切な取り扱いを行えば、当社の蒸気エンジンは完全に安全であることはすでに述べました。ただし、検査に関する予防措置は不必要ではありません。まず第一に、ボイラー内で形成された蒸気は常にボイラーから排出される必要があることを覚えておいてください。ピストンの動作に費やされ、スプールプレートの穴から流出します。これが起こらない場合は、すぐに火を消し、ボイラーが完全に冷えるまで待って、問題を見つけて解決する必要があります。この安全規則は厳密に遵守する必要があります。また、テストを開始する前に、知識のある大人から誰かを招待することをお勧めします。

蒸気エンジンをホースでボイラーに接続します。ホースの端をノズルに固定しないでください。バーナーの炎でホースが傷つくのを防ぐため、ホースをホイルで包みます。 30〜40 mlの沸騰したお湯をスチームボイラーに注ぎ、乾燥燃料タブレット30個（それ以上は不要）でバーナーに点火します。蒸気エンジンのシャフトをゆっくりと回転させ始めます。 40～XNUMX秒ほどするとボイラー内の水が音を立てて機械の排気口から熱湯が滴り落ちます。するとスプール装置の溝からも蒸気が出てきます。

適切に作られた蒸気エンジンは 1 ～ 2 分で動き始めます。ボイラー内の水が沸騰しないように注意してください。沸騰しないと溶けてしまいます。

模型には動作実績のある蒸気エンジンを搭載。既製、購入、またはブリキやポリスチレンから自分の手で作ることができます。

著者: A.イリン

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