У ті роки, коли автомобіль тільки зароджувався двигун внутрішнього згоряннялежав лише одному з напрямів конструкторської думки. З автомобілем, де використовувалися двигуни такого роду, успішно конкурували парові та електричні. Паровий автомобіль француза Луї Сорполле навіть встановив у 1902 році рекорд швидкості. І в наступні роки - нероздільне панування бензинових двигуном знаходилися окремі ентузіасти пари, які ніяк не могли примиритися з тим, що цей вид енергії витіснений з шосейних доріг. Американці брати Стенлей будували парові автомобілі з 1897 до 1927 року. Їхні машини були цілком досконалі, але дещо громіздкі. Інша споріднена пара, теж американська – брати Добл, – протрималася дещо довше. Нерівну боротьбу вони закінчили 1932 року, створивши кілька десятків парових автомобілів. Одна з таких машин експлуатується досі, не зазнаючи майже жодних змін. Встановлено лише новий котел та форсунка, що працює на дизельному паливі. Тиск пари досягає 91,4 атм. при температурі 400°. максимальна швидкістьавтомобіля дуже висока - близько 200 км/год. Але найчудовіше - можливість при рушанні з місця розвинути величезний момент, що крутить. Цією властивістю парової машини двигуни внутрішнього згоряння не мають, і тому свого часу так важко було впровадити дизель на локомотиви. Автомобіль братів Добл прямо з місця переїжджав через покладений під колеса брусок розміром 30 на 30 см. Ще одна цікава властивість: заднім ходомвін підіймається на пагорб швидше, ніж звичайні машини переднім. Відпрацьована пара використовується лише для обертання вентилятора та генератора, що заряджає акумуляторну батарею. Але ця машина так і залишилася б курйозом, претендентом на місце в музеї історії техніки, якби погляди конструкторів у наші дні не звернулися знову до старих ідей – електромобіля та пари – під впливом небезпеки, яку становить забруднення атмосфери.

Що з цього погляду приваблює у паровому автомобілі? Винятково важлива властивість- дуже мале виділення із продуктами згоряння шкідливих речовин. Відбувається це тому, що паливо згоряє не спалахами, як у бензиновий двигун, А безперервно, процес горіння йде стабільно, час згоряння набагато більший.

Відкриття в цьому ніби зовсім немає - різницю між паровим двигуном і двигуном внутрішнього згоряння лежить у самому принципі їх роботи. Чому ж парові автомобілі не витримали конкуренції із бензиновими? Тому що у двигунів їх є низка серйозних недоліків.

Перше – відомий факт: шоферів-аматорів скільки завгодно, машиністів же любителів поки що немає жодного. У цій галузі людської діяльності зайняті виключно професіонали. Найголовніше полягає в тому, що водій-аматор, сідаючи за кермо, ризикує лише життям своїм і тих, хто йому добровільно довірився; машиніст же – тисячами інших. Але важливим є ще й інше: для обслуговування парового двигуна потрібна більш висока кваліфікація, ніж для обслуговування бензинового. Помилка призводить до серйозним поломкамі навіть вибух котла.

Друге. Хто не бачив паровоза, що мчить у білій хмарі рейками? Хмара - це пара, що випускається в атмосферу. Паровоз – могутня машина, на ній вистачить місця і для великого казана з водою. А на автомобілі не вистачає. І це одна із причин відмови від парових двигунів.

Третє і найголовніше - це низький к. п. д. парової машини. Недарма в індустріально розвинених країнах усі паровози на магістралях намагаються замінити тепер тепло- та електровозами, недарма неекономічність паровоза увійшла навіть у приказку. 8% - ну що це за к. п. буд.

Для підвищення його потрібно збільшити температуру та тиск пари. Щоб к. п. д. парового двигуна потужністю від 150л. с. і вище дорівнював 30% має підтримуватися робочий тиск 210 кг/см2, для чого потрібна температура 370°. Технічно це можливо, але взагалі-то вкрай небезпечно, тому що навіть невеликий витік пари в двигуні або котлі може призвести в катастрофі. А від високого тискудо вибуху – дистанція зовсім невелика.

Це – основні проблеми. Є й дрібніші (хоча треба обмовитися, що у техніці дрібниць немає). Складно змащувати циліндри, бо масло утворює емульсію з гарячою водою, потрапляє в труби казана, де відкладається на стінках. Це погіршує теплопровідність і викликає сильне місцеве перегрів. Інша «дрібниця» - утруднений у порівнянні зі звичайним пуск парового двигуна.

Проте конструктори взялися за дуже стару і абсолютно нову для них справу. Дві дивовижні машини вийшли на вулиці американських міст. Зовні вони не відрізнялися від звичайних машин, Одна навіть обтічні форм нагадувала спортивну. Це були парові автомобілі. Обидва вони рушали з місця менш як через 30 сек. після включення двигуна та розвивали швидкість до 160 км/год, працювали на будь-якому пальному, у тому числі й гасі, і на 800 кілометрів пробігу витрачали 10 галонів води.

1966 року фірма «Форд» випробувала чотиритактний високооборотний паровий двигундля автомобіля робочим об'ємом 600 см3. Випробування показали, що в вихлопних газахміститься лише 20 частинок вуглеводню на 1 млн. (приписами сенатської комісії з боротьби із забрудненнями повітря допускається 27 частинок), окису вуглецю містилося 0,05 % загальної маси вихлопних газів, що у 30 разів менше за допустиму кількість.

Експериментальний паровий автомобіль, зроблений фірмою "Дженерал моторс", під індексом Е-101 демонструвався на виставці автомобілів з незвичайними двигунами. Зовні він не відрізнявся від тієї машини, на базі якої був створений – «понтіак», – але двигун разом із котлом, конденсатором та іншими агрегатами парової системи важив на 204 кг більше. Водій сідав на своє місце, повертав ключ і чекав 30-45 сік, доки не загориться лампочка. Це означало, що тиск пари досягла потрібної величини і можна їхати. Настільки короткий проміжок часу можна розчленувати на такі етапи.

Котел заповнився - включається паливний насос, паливо надходить у камеру згоряння, змішується з повітрям.

Запалення.

Температура та тиск пари досягли потрібного рівняпара йде в циліндри. Двигун працює на неодруженому ходу.

Водій натискає на педаль; кількість пари, що йде в двигун, збільшується, машина рушає з місця. Паливо будь-яке - дизельне, гас, бензин.

Всі ці досліди дали можливість Роберту Айресу із Вашингтонського центру перспективних розробок заявити, що недоліки парового автомобіля подолано. Висока собівартість при серійне виробництвобезумовно знизиться. Котел, що складається з труб, виключає небезпеку вибуху, оскільки будь-якої миті в роботі бере участь лише невелика кількість води. Якщо труби розташувати вже, розміри двигуна зменшаться. Антифриз позбавить небезпеки замерзання. Паровий двигун не потребує коробки передач, трансмісії, стартера, карбюратора, глушника, систем охолодження, газорозподілу та запалювання. У цьому його велика перевага. Режим роботи машини можна регулювати, подаючи більшу чи меншу кількість пари в циліндри. Якщо замість води використовувати фреон, який замерзає при дуже низьких температурахта ще й має мастильною властивістю, то переваги зростуть ще більше. Парові двигуни змагаються зі звичайними за прийомистістю, витратою пального, показником потужності на одиницю ваги.

Поки що про широке використання парових автомобілів не йдеться. До промислового зразка не доведено жодної машини, а перебудовувати автомобільну індустріюніхто не збирається. Але самодіяльні конструктори жодного відношення до промислової технології не мають. І вони один за одним створюють оригінальні зразки автомобілів із паровими двигунами.

Два винахідники, Петерсон і Сміт, переробили підвісний Мотор для човна. Вони подавали пари в циліндри через отвори для свічок. Двигун вагою 12 кг розвинув потужність 220 л. с. при 5600 об/хв. Їх приклад наслідували інженер-механік Петер Баррет і його син Філіп. Використавши старе шасі, вони збудували паровий автомобіль. Сміт поділився з ними досвідом. Батько та син використовували чотирициліндровий підвісний мотор, поєднавши його з парової турбіною конструкції Сміта.

Пар вироблявся у спеціально сконструйованому котлі, що містить близько 400 футів мідних та сталевих трубок, з'єднаних у спіралеподібні зв'язки, що проходять один над одним. Так зростає циркуляція. Вода накачується в казан з бака. Пальне поєднується з повітрям у камері згоряння, і розпечені язики полум'я вступають у зіткнення з трубами. Через 10-15 сік. вода перетворюється на стиснуту пару температурою приблизно 350°З тиском 44 кг/см. Він викидається з протилежного кінця парогенератора і прямує у впускний канал двигуна.

Пара надходить в циліндр через лопаті, що обертаються, вздовж яких проходять канали постійного перерізу.
Зовнішня муфта колінчастого валужорстко пов'язана з ланцюговою передачеюна провідні колеса.

Нарешті перегріта пара виконав свою корисну роботу, і він повинен тепер перетворитися на воду, щоб бути готовим розпочати цикл знову. Це робить конденсатор, що зовні схожий на звичайний радіатор. автомобільного типу. Він і розміщений спереду - для кращого охолодженнязустрічними потоками повітря.

Найбільші труднощі інженерів полягають у тому, що часто, щоб домогтися хоча б відносної простоти конструкції, доводиться зменшувати без того невисокий к. п. д. автомобіля. Двом самодіяльним конструкторам дуже допомогли поради Сміта та Петерсона. Саме в результаті спільної роботивдалося внести до конструкції багато цінних новинок. Почати хоча б із повітря для горіння. Перед безпосереднім надходженням У пальник його підігрівають, проводячи між розпеченими стінками котла. Це забезпечує більше повне згорянняпалива, скорочує час випуску, а також робить вищою температуру згоряння суміші і, отже, к. п. д.

Для запалювання горючої суміші у звичайному паровому казані використовується проста свічка. Петер Баррет сконструював більше ефективну систему - електронного запалювання. Як палива суміш використаний спирт-ректифікат, оскільки він дешевий і має високе октанове число. Звичайно, гас, дизельне паливота інші рідкі сорти теж працюватимуть.

Але найцікавіше тут – конденсатор. Конденсація величезних кількостей пари вважається основною скрутою сучасних паросилових установок. Сміт сконструював радіатор з таким розрахунком, щоб використовувався водяний пил. Конструкція працює добре, система конденсує воду на 99%. Вода майже не витрачається - крім тієї невеликої кількості, яка все ж таки просочується через ущільнення.

Інша цікава новинка- система змазки. Циліндри парової машини зазвичай змащуються за допомогою складного та громіздкого пристрою, що розпорошує важкий масляний пил у парі. Олія осідає на стінках циліндрів і потім викидається з відпрацьованою парою. Пізніше масло необхідно відокремити від водяного конденсату і повернути в систему змащення.

Баррети використовували хімічний емульсигатор, який вбирає обидва елементи - воду і масло і потім поділяє їх, усуваючи, таким чином, необхідність у громіздкому інжекторі або механічному сепараторі. Випробування показують, що під час роботи хімічного емульсигатора не утворюється опадів ні в паровому казані, ні в конденсаторі.

Цікавим є також механізм типу зчеплення, який безпосередньо з'єднує двигун з провідним валом і карданною передачею. Машина немає коробки зміни передач, швидкість контролюється зміною впуску пари в циліндри. Використання системи «впуск-випуск» дозволяє без труднощів поставити двигун у нейтральне становище. Пара може прямувати в двигун, нагрівати його і в той же час приводити паровий котел у положення готовності до активній роботі, Зберігаючи в ньому постійний близький до робочого тиску. Паровий двигун розвиває потужність 30-50 л. с, а галона палива вистачає на пересування машини на відстань 15-20 миль, що цілком можна порівняти з витратою палива в автомобілів з двигуном внутрішнього згоряння. Контрольна системадосить складна, але повністю автоматизована; доводиться стежити лише за кермовим механізмом та вибирати необхідну швидкість. При випробуваннях автомобіль досяг швидкості близько 50 миль на годину, але це межа, оскільки шасі машини не відповідало потужності двигуна.

Такий результат. Все це - поки що експерименти. Але як знати, чи не з'явимося ми свідками нового панування пари на дорогах – тепер уже не залізних, а шосейних.
Р. ЯРІВ, інженер
Моделіст-конструктор 1971 рік.

Я живу тільки на вугіллі та воді та досі маю достатню енергію, щоб розігнатися до 100 миль на годину! Це те, що може зробити паровоз. Хоча ці гігантські механічні динозаври зараз вимерли на більшій частині світових. залізниць, парові технології живуть у серцях людей, і локомотиви, подібні до цього, досі служать туристичними пам'ятками на багатьох історичних залізницях.

Перші сучасні парові машини були винайдені в Англії на початку 18 століття і ознаменували початок Промислової Революції.

Сьогодні ми знову повертаємось до енергії пари. Через особливості конструкції в процесі згоряння палива паровий двигун дає менше забруднень, ніж двигун внутрішнього згоряння. У цій публікації на відео подивіться, як він працює.

Конструкція та механізм дії парової машини

Що живило старовинний паровий двигун?

Потрібна енергія, щоб робити абсолютно все, про що ви тільки можете подумати: кататися на скейтборді, літати літаком, ходити в магазини або водити машину вулицею. Більшість енергії, яку ми використовуємо для транспортування сьогодні, надходить із нафти, але це було не завжди так. До початку 20-го століття вугілля було улюбленим паливом у світі, і він рухав все: від поїздів і кораблів до злощасних парових літаків, винайдених американським ученим Семюелем П. Ленглі, раннім конкурентом братів Райт. Що такого особливого у вугіллі? Усередині Землі його багато, тому він був відносно недорогим та широко доступним.

Вугілля є органічною хімічною речовиною, що означає, що вона заснована на елементі вуглецю. Вугілля утворюється протягом мільйонів років, коли останки мертвих рослин закопують під камінням, стискають під тиском та варять під дією внутрішнього тепла Землі. Ось чому це називається викопне паливо. Грудки вугілля – це справді грудки енергії. Вуглець всередині них пов'язаний з атомами водню та кисню сполуками, які називаються хімічними зв'язками. Коли ми спалюємо вугілля на вогні, зв'язки розпадаються і енергія виділяється у формі тепла.

Вугілля містить приблизно вдвічі менше енергії на кілограм, ніж чистіше викопне паливо, таке як бензин, дизельне паливо та гас – і це одна з причин, через яку парові двигуни повинні спалювати так багато.

Є два напрямки сучасних паромобілів: рекордні машини, призначені для швидкісних заїздів, та саморобки ентузіастів парового руху.

Inspiration (2009). Сучасний паровий автомобіль №1, рекордний болід, спроектований шотландцем Гленном Боушером для того, щоб побити рекорд швидкості для парових автомобілів, встановлений на машині Stanley Steamer у далекому 1906 році. 26 серпня 2009 року, 103 роки, Inspiration розігнався до 239 км/год, ставши найшвидшим паровим автомобілем в історії.

Pellandini Mk 1 Steam Cat (1977). Спроба австралійця Пітера Пелландайна, власника невеликої компанії з виробництва легких спорткарів, запровадити практично застосовний та зручний паровий автомобіль. Він навіть зумів вибити під цей проект гроші з керівництва штату Південна Австралія.

Pelland Steam Car Mk II (1982). Другий паровий болід Пітера Пелландайна. На ньому він намагався встановити рекорд швидкості для парових машин. Але не вийшло. Хоча машина вийшла дуже динамічною та розганялася до сотні за 8 секунд. Пізніше Пелландайн побудував ще дві версії машини.

Keen Steamliner No. 2 (1963). У 1943 і 1963 роках інженер Чарльз Кін побудував два саморобні парові автомобілі, відомих відповідно як Keen Steamliner No. 1 та No. 2. Про друге авто дуже багато писали в пресі і навіть припускали його промислове виробництво. Кін використав склопластиковий кузов від кіт-кара Victress S4, але всю ходову частинута двигун зібрав самостійно.

Steam Speed ​​America (2012). Рекордний паровий автомобіль, збудований групою ентузіастів для заїздів у Бонневіллі у 2014 році. Воз, правда, і нині там, після невдалих заїздів (аварії) 2014 року, Steam Speed ​​America знаходиться на рівні випробувань і рекордних заїздівбільше не проводив.

Cyclone (2012). Прямий конкурент попереднього боліда навіть назви команд дуже схожі (ця називається Team Steam USA). Рекордний болід був представлений в Орландо, але поки що так і не взяв участі у повноцінних заїздах.

Barber-Nichols Steamin" Demon (1977). У 1985 році на цій машині, для якої використовувався кузов від кіт-кара Aztec 7, пілот Боб Барбер розігнався до 234,33 км/год. Рекорд не був офіційно визнаний FIA через порушення в правилах заїздів (Барбер провів обидва заїзди в один бік, тоді як правила вимагають провести їх у протилежних, причому протягом години.) Саме ця спроба була першим реальним успіхом на шляху до подолання рекорду 1906 року.

Chevelle SE-124 (1969). Конверсія класичного Chevrolet Chevelleу паромобіль, виконана Біллом Беслером на замовлення General Motors. GM досліджувала ходові та економічні можливості парових двигунів щодо дорожніх автомобілів.

Почав свою експансію ще на початку 19 століття. І вже тоді будувалися як великі агрегати для промислових цілей, а й декоративні. Здебільшого їхніми покупцями були багаті вельможі, які хотіли потішити себе та своїх дітлахів. Після того, як парові агрегати щільно увійшли в життя соціуму, декоративні двигуни почали застосовуватися в університетах і школах як освітні зразки.

Парові двигуни сучасності

На початку 20 століття актуальність парових машин почала падати. Однією з небагатьох компаній, яка продовжила випуск декоративних міні-двигунів, стала британська фірма Mamod, яка дозволяє придбати зразок подібної техніки навіть сьогодні. Але вартість таких парових двигунів легко перевалює за дві сотні фунтів стерлінгів, що не так мало для дрібнички на пару вечорів. Тим більше для тих, хто любить збирати усілякі механізми самостійно, набагато цікавіше створити простий паровий двигун своїми руками.

Дуже просте. Вогонь нагріває казан з водою. Під дією температури вода перетворюється на пару, яка штовхає поршень. Поки в ємності є вода, з'єднаний з поршнем маховик обертатиметься. Це стандартна схема будови парового двигуна. Але можна зібрати модель і зовсім іншу комплектацію.

Що ж, перейдемо від теоретичної частини до цікавіших речей. Якщо вам цікаво робити щось своїми руками, і вас дивують такі екзотичні машини, то ця стаття саме для вас, в ній ми з радістю розповімо про різних способахтого, як зібрати двигун своїми руками паровий. При цьому сам процес створення механізму дарує не меншу радість, ніж його запуск.

Метод 1: міні-паровий двигун своїми руками

Тож почнемо. Зберемо найпростіший паровий двигун своїми руками. Креслення, складні інструменти та особливі знання при цьому не потрібні.

Спочатку беремо з-під будь-якого напою. Відрізаємо від неї нижню третину. Так як в результаті отримаємо гострі краї, їх необхідно загнути всередину плоскогубцями. Робимо це обережно, щоби не порізатися. Так як більшість алюмінієвих банок мають увігнуте дно, необхідно його вирівняти. Досить щільно притиснути його пальцем до якоїсь твердої поверхні.

На відстані 1,5 см від верхнього краю отриманого «склянки» необхідно зробити два отвори один навпроти одного. Бажано для цього використовувати дирокол, тому що необхідно, щоб вони вийшли в діаметрі не менше 3 мм. На дно банки кладемо декоративну свічку. Тепер беремо звичайну столову фольгу, мені її, після чого обертаємо з усіх боків нашу міні-пальник.

Міні-сопла

Далі потрібно взяти шматок мідної трубкидовжиною 15-20 см. Важливо, щоб усередині вона була порожнистою, тому що це буде наш головний механізм приведення конструкції у рух. Центральну частину трубки обертають навколо олівця 2 або 3 рази так, щоб вийшла невелика спіраль.

Тепер необхідно розмістити цей елемент так, щоб вигнуте місце розміщувалося безпосередньо над ґнотом свічки. Для цього надаємо трубці форми літери "М". При цьому виводимо ділянки, що опускаються вниз через пророблені отвори в банку. Таким чином, мідна трубка жорстко фіксується над ґнотом, а її краї є своєрідними соплами. Для того, щоб конструкція могла обертатися, необхідно відігнути протилежні кінці «М-елемента» на 90 градусів у різні боки. Конструкція парового двигуна готова.

Запуск двигуна

Банку розміщують у ємності із водою. При цьому необхідно щоб краї трубки знаходилися під її поверхнею. Якщо сопла недостатньо довгі, можна додати на дно банки невеликий грузик. Але будьте обережні – не потопіть весь двигун.

Тепер необхідно заповнити трубку водою. Для цього можна опустити один край у воду, а другим втягувати повітря, як через трубочку. Опускаємо банку на воду. Підпалюємо гніт свічки. Через деякий час вода в спіралі перетвориться на пару, яка під тиском вилітатиме з протилежних кінців сопел. Банк почне обертатися в ємності досить швидко. Ось такий у нас вийшов двигун своїми руками паровий. Як бачите все просто.

Модель парового двигуна для дорослих

Тепер ускладнимо завдання. Зберемо більше серйозний двигунсвоїми руками паровий. Для початку потрібно взяти банку з-під фарби. При цьому слід переконатись, що вона абсолютно чиста. На стінці на 2-3 см від дна вирізаємо прямокутник з розмірами 15 х 5 см. Довга сторона розміщується паралельно дну банки. З металевої сітки вирізаємо шматок площею 12 х 24 см. З обох кінців довгої сторони відміряємо 6 см. Відгинаємо ці ділянки під кутом 90 градусів. У нас виходить маленький "столик-платформа" площею 12 х 12 см з ногами по 6 см. Встановлюємо отриману конструкцію на дно банки.

По периметру кришки необхідно зробити кілька отворів та розмістити їх у формі півкола уздовж однієї половини кришки. Бажано, щоб отвори мали діаметр близько 1 см. Це необхідно для того, щоб забезпечити належну вентиляцію внутрішнього простору. Паровий двигун не зможе добре працювати, якщо до джерела вогню не потраплятиме достатня кількістьповітря.

Основний елемент

З мідної трубки робимо спіраль. Необхідно взяти близько 6 метрів м'якої мідної трубки діаметром 1/4 дюйма (0,64 см). Від одного кінця відміряємо 30 см. Починаючи з цієї точки, необхідно зробити п'ять витків спіралі діаметром 12 см кожна. Решту труби згинають у 15 кілець діаметром по 8 см. Таким чином, на іншому кінці має залишитися 20 см вільної трубки.

Обидва виведення пропускають через вентиляційні отвори у кришці банки. Якщо виявиться, що довжини прямої ділянки недостатньо для цього, можна розігнути один виток спіралі. На заздалегідь встановлену платформу кладуть вугілля. При цьому спіраль має розміщуватися якраз над цим майданчиком. Вугілля акуратно розкладають між її витками. Тепер банку можна закрити. У результаті ми отримали топку, яка приведе в дію двигун. Своїми руками паровий двигун майже зроблено. Залишилося трохи.

Ємність для води

Тепер необхідно взяти ще одну банку з-під фарби, але меншого розміру. У центрі її кришки свердлять отвір діаметром 1 см. Збоку банки роблять ще два отвори — один майже біля дна, другий — вище, біля кришки.

Беруть дві кірки, в центрі яких роблять отвір з діаметрів мідної трубки. В одну кірку вставляють 25 см пластикової труби, в іншій — 10 см, так, щоб їхній край ледь виглядав із пробок. У нижній отвір малої банки вставляють кірку з довгою трубкою, у верхню - більш коротку трубку. Меншу банку розміщуємо на великій банці фарби так, щоб отвір на дні був на протилежному боцівід вентиляційних проходів величезної банки.

Результат

У результаті має вийти наступна конструкція. У малу банку заливається вода, яка через отвір у дні витікає у мідну трубку. Під спіраллю розпалюється вогонь, що нагріває мідну ємність. Гаряча пара піднімається трубкою вгору.

Для того, щоб механізм вийшов завершеним, необхідно приєднати до верхньому кінцімідна трубка поршень і маховик. У результаті теплова енергія горіння перетворюватиметься на механічні сили обертання колеса. Існує безліч різних схем для створення такого двигуна зовнішнього згоряння, але у всіх них завжди задіяні два елементи - вогонь та вода.

Крім такої конструкції, можна зібрати паровий але це матеріал для окремої статті.

Парова машина за всю свою історію мала багато варіацій втілення у метал. Одним із таких втілень був паровий роторний двигун інженера-механіка М.М. Тверського. Цей паровий роторний двигун ( парова машина) активно експлуатувався в різних галузях техніки та транспорт. У російській технічній традиції 19-го століття такий роторний двигун називався коловратна машина. Двигун відрізнявся довговічністю, ефективністю і високим моментом, що крутить. Але з появою парових турбін було забуто. Нижче наведено архівні матеріали, підняті автором цього сайту. Матеріали дуже великі, тому поки що тут представлена ​​лише частина їх.

Пробне прокручування стисненим повітрям(3,5 атм) парового роторного двигуна.
Модель розрахована на 10 кВт потужності при 1500 об/хв на тиск пари в 28-30 атм.

Наприкінці 19-го століття парові двигуни — «коловоротні машини М.Тверського» були забуті тому, що поршневі парові машини виявилися простішими та технологічнішими у виробництві (для виробництв того часу), а парові турбіни давали велику потужність.
Але зауваження щодо парових турбін є справедливим лише в їх великих масо-габаритних розмірах. Справді — за потужності понад 1,5-2 тис. кВт парові багатоциліндрові турбіни виграють за всіма параметрами у парових роторних двигунів, навіть за дорожнечі турбін. І на початку 20-го століття, коли суднові силові установкиі силові агрегатиелектростанцій починали мати потужність у багато десятків тисяч кіловат, то тільки турбіни і могли забезпечити такі можливості.

АЛЕ - у парових турбін є інший недолік. При масштабуванні їх масо-габаритних парамерів у бік зменшення ТТХ парових турбін різко погіршуються. Значно знижується питома потужність, падає ККД, при тому що дорожнеча виготовлення та високі оборотиголовного валу (потреба в редукторі) залишаються. Саме тому — в галузі потужностей менше 1,5 тис. кВт (1,5 мВт) ефективну за всіма параметрами парову турбінузнайти практично неможливо, навіть за великі гроші.

Саме тому у цій діапазоні потужностей з'явився цілий «букет» екзотичних та мало відомих конструкцій. Але найчастіше - так само дорогих і малоефективних ... Гвинтові турбіни, турбіни осьові турбінита ін.
Але чомусь усі забули про парові «коловоротні машини» — роторні парові двигуни. А тим часом — ці парові машини набагато дешевше, ніж будь-які лопаткові і гвинтові механізми (це я говорю зі знанням справи-як людина, яка виготовила на свої гроші вже більше десятка таких машин). При цьому парові «коловоротні машини М.Тверського» — мають потужний крутний момент з найменших обертів, мають середню частоту обертання головного валу на повних оборотахвід 1000 до 3000 об/хв. Тобто. такі машини хоч для електрогенератора, хоч для парового авто ( автомобіля-вантажівки, трактори, тягача) — не вимагатимуть редуктора, зчеплення та ін., а своїм валом на пряму сунуться з динамо-машиною, колесами парового автомобіля та ін.
Отже- у вигляді парового роторного двигуна — системи «коловоротної машини М.Тверського» ми маємо універсальну парову машину, яка чудово вироблятиме електрику живлячись від котла на твердому паливі у віддаленому лісгоспі чи тайговому селищі, на польовому стані чи вироблятиме електрику в котельні. або «крутитися» на відходах технологічного тепла (гарячому повітрі) на цегельному або цементному заводі, на ливарному виробництві та ін.
Всі подібні джерела тепла мають потужність менше 1 мВт, тому і загальноприйняті турбіни тут малопридатні. А інших машин для утилізації тепла шляхом переведення в роботу тиску отриманого пара- технічна практикапоки що не знає. Ось і не утилізується це тепло ніяк - воно просто губиться безглуздо і безповоротно.
Я вже створив «парову коловратну машину» для приводу електрогенератора в 3.5 — 5 кВт (залежить від тиску в пару), якщо все буде як планую- скоро буде машина і в 25 і в 40 кВт. Саме те, що треба, щоб забезпечувати дешевою електрикою від котла на твердому паливі або на відходах технологічного тепла сільську садибу, невелике фермерське господарство, польовий стан та ін.
У принципі, роторні двигуни добре масштабуються у бік збільшення, тому насаджуючи на один вал безліч роторних секцій легко багаторазово збільшувати потужність таких машин, просто збільшуючи кількість стандартних роторних модулів. Тобто цілком можна створювати парові роторні машини потужністю 80-160-240-320 і більше кВт.

Але, крім середніх і щодо великих паросилових установок, паросилові схеми з малими паровими роторними двигунами будуть потрібні й у малих силових установках.
Наприклад-одно з моїх винаходів-«Похідно-туристичний електрогенератор на місцевому твердому паливі».
Нижче наведено відео, де випробовується спрощений прототип такого пристрою.
Але маленький паровий двигун вже весело та енергійно крутить свій електрогенератор і на дровах та іншому підніжному паливі видає електроенергію.

Основний напрямок комерційного та технічного застосуванняпарових роторних двигунів (коловоротних парових машин) - це вироблення дешевої електрики на дешевому твердому паливі та горючих відходах. Тобто. мала енергетика- розподілена електрогенерація на парових роторних двигунах. Уявіть, як буде добре вписуватися роторний паровий двигун у схему роботи лісопилки-пилорами, де-небудь на Російській Півночі або в Сибіру (Далекому Сході) де немає центрального електропостачання, електрика дає дорого дизель-генератор на привізній здалеку солярці. Зате сама лісопилка виробляє в день мінімум півтонни тріски-тирси — обапіл, який подіти нікуди…

Таким деревним відходам - ​​пряма дорога в топку котла, котел дає пару високого тиску, пара приводить в дію роторний паровий двигун і той крутить електрогенератор.

Так само можна спалювати безмежні за обсягами мільйони тонн пожнивних відходів сільського господарства та ін. А є ще дешевий торф, дешеве енергетичне вугілля та інше. Автор сайту вважав, що витрати на паливо при виробленні електрики через малу паросилову установку (парову машину) з паровим роторним двигуном потужністю 500 кВт будуть від 0,8 до 1,

2 рублі за кіловат.

Ще цікавий варіантзастосування парового роторного двигуна - це встановлення такої парової машини на паровий автомобіль. Вантажівка - тягач паровий автомобіль, з потужним крутним моментом і застосовує дешеве тверде паливо - дуже потрібна парова машина сільському господарствіта у лісовій галузі. При застосуванні сучасних технологійі матеріалів, а також використання в термодинамічному циклі «Органічного циклу Ренкіна» дозволять довести ефективний ККД до 26-28% на дешевому твердому паливі (або недорогому рідкому, типу «пічного палива» або відпрацьованого машинної олії). Тобто. вантажівка - тягач з паровою машиною

і потужністю роторного парового двигуна близько 100 кВт, буде витрачати на 100 км близько 25-28 кг енергетичного вугілля (вартість 5-6 руб за кг) або близько 40-45 кг тріски-тирси (ціна яких на Півночі - забирай задарма).

Є ще багато цікавих та перспективних областей застосування роторного парового двигуна, але розміри цієї сторінки не дозволяють їх детально розглянути. У результаті-парова машина може зайняти ще дуже помітне місце у багатьох областях сучасної технікита у багатьох галузях народного господарства.

ЗАПУСКИ ДОСВІДНОЇ МОДЕЛІ ПАРОСИЛОВОГО ЕЛЕКТРОГЕНЕРАТОРА З ПАРОВИМ ДВИГУНОМ

Травень -2018р. Після тривалих експериментів та досвідчених зразків зроблено малий котел високого тиску. Котел опресований на 80 атм тиску, так що триматиме робочий тиск в 40-60 атм без труднощів. Запущений у роботу з досвідченою моделлю парового аксіально-поршневого двигуна моєї конструкції. Працює чудово - дивись відео. За 12-14 хвилин від розпалу на дровах готова давати пар високого тиску.

Зараз я починаю готуватися до штучного виробництва таких установок-котел високого тиску, паровий двигун (роторний або аксіально-поршневий), конденсатор. Установки працюватимуть за замкнутою схемою з оборотом «вода-пар-конденсат».

Попит на такі генератори дуже великий, бо 60% теорії Росії не мають центрального електропостачання і сидять на дизельгенерації. А ціна солярки постійно зростає і вже досягла 41-42 руб за літр. Та й там, де електрика є, енергокомпанії тарифи все піднімають, а за підключення нових потужностей вимагають великих грошей.