Motor pędzony rozgrzanem powietrzem
«fo popularno-naukowe.
Napisał SAJAN Wydanie H-gie
Nr. 36
Z 16-ma rysunkami w tekście
C I E S Z Y N Nakładem księgarni B. KotuH.
S A M O U C Z E K T E C H N I C Z N Y .
Wydawnictwo popularno-naukowe.
Nr. 36.
Motor pędzony rozgrzanem powietrzem
Napisał SAJAN Z 16-ma rysunkami w tekście
C I E S Z Y N
Nakładem k sięg arn i B. K otuli
Składy głów ne: Dom Książki Polskiej, W arszaw a; G ebethner i Wolff, K raków ; G ebethner i Wollf, Paryż; K siążnica A tlas, Lwów; Księgarnia
„K resy", Cieszyn; K sięgarnia św. W ojciecha, Poznań.
ĄOS 98 Z
0 ,5 0
P R U K A R N I A „ p z iK D Z I C T W A " W p I E S Z Y N I E
©OOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOO
W STĘP.
Zasadniczo rozróżniam y dw ojakiego rodza
ju m aszyny: takie, k tó re są dla n as źródłem pracy m echanicznej: siln ik i i takie, k tó re po
ru szan e silnikam i, w ykonują nam różne robo
ty: m aszyny robocze.
Do m aszyn roboczych zaliczam y windy, żó- raw ie, tokarki, s tru g a rk i i t. d., do silników zaś m otory benzynowe, ropowe, m aszyny p aro we, tu rb in y parow e, tu rb in y wodne, k o ła wo
dne, m otory elektryczne i t. d. W yjąw szy trzy ostatnie rodzaje silników , re sz ta ich należy do g ru p y m aszyn cieplikow ych, to znaczy po ru szanych en e rg ją cieplną, m niejsza o to, czy ona jest nagrom adzona w formie w ęgla, gazu, ropy, benzyny, czy innego paliw a.
Ciepło samo jednak nie w y starcza do w y
tw orzenia p racy m echanicznej. T rzeba nam je
szcze pewnego pośrednika. I tak p rz y m aszy
nach parow ych zam ieniamy p rz y pomocy cie
pła wodę na p a r ę . I ta dopiero dzięki prężno
ści, uzyskanej pod wpływem w ysokiej tem pera
tury, w y w iera nacisk n a tłoki w cylindrach i porusza maszynę.
Całkiem podobnym w d ziała n iu do m aszy
ny parow ej jest motor, poruszany r o z g r z a n e m p o w i e t r z e m . .
R óżnica istotna jest to, że w drugim w ypad
ku jako pośrednik nie słu ży nam — jak przy m aszynie parow ej — prężność pary, pow stałej p rzez ogrzanie wody, lecz p r ó ż n o ś ć r o z g r z a n e g o p o w i e t r z a .
B iorąc pod uw agę w ielkie ciepło w łaściw e wody (dużo ciepła trzeba do o g rzan ia wody i przem iany jej w p arę) i w ielkie dzięki temu straty , skonstruow ał szw edzki in ży n ier Ericc- son motor, pędzony rozgrzanem powietrzem .
P rzy p a trzm y się, jak a jest jego ZASADA DZIAŁANIA.
Zasadniczem i częściam i m aszyny naszej jest palenisko, chłodnice i m echanizm korbowy.
P alenisko słu ży do podgrzew ania pow ietrza i do nadania mu p rzez to w iększej prężności, niż ono ma norm alnie. Że zaś z dru g iej strony chłodnica s ta ra się zachować p rz ez oziębianie pow ietrza jego ciśnienie norm alne, następuje w yrów nyw anie się ciśnień po obu stronach tło
k a (po jednej stro n ie jest palenisko, po dru g iej chłodnica), w yrażające się ruchem mechanizmu korbowego, zam ieniającego nam ruch posuw i
sto-zw rotny tło k a n a dogodny dla nas ruch obrotowy. Schemat siln ik a, pędzonego ro z g rz a nem pow ietrzem , mamy n a rys. 1.
— 5 -
Rys. 1.
C ylinder m etalowy, w którym porusza się szczelnie tłok T i suw ak S, jest po lew ej stronie podgrzew any w palen isk u P , zaś po stronie praw ej oziębiany w chłodnicy CH. T łok T jest przegubow o połączony zapomocą łącznika t. z.
ko rb ą b. Do su w ak a S, luźnie chodzącego w cylindrze, jest przymocowane cięgło C, które przebija tłok T i szczelnie w otw orze tłoka się porusza. Cięgło to jest przegubow o połączone z łącznikiem s, połączonym drugim końcem przegubow o z korbą a. K orby a i b s ą zaklino
w ane n a osi pod kątem 65°, przyczem k o rb a a jest dłuższa, k o rb a b krótsza, p rzez co powo
dujem y p rz y obrocie w iększy suw su w ak a S niż tło k a T, co zresztą w idać z ry su n k u 1. Koło a góry na lewo1, o prom ieniu rów nym długości k orby a, przed staw ia nam kolejne położenia k orby a co 1 /13 obrotu, czemu odpow iadają od
pow iednie położenia su w ak a S (1, 2...,). Podo
bnie ma się sp ra w a z drugiem kołem mniej- szetn, przedstaw iającem nam położenia korby b, n akłinow anej n a osi o 65° wstecz.
P rzy p a trzm y się te ra z m aszynie, będącej w ruchu, przyczem wyjdźm y z położenia B. Su
w ak S, znajdujący się m niejw ięcej w środku pomiędzy paleniskiem P a chłodnicą CH, zosta
w ił nam z lew ej stro n y p rz estrzeń A, znajdu
jącą się w palenisku, n apełnioną powietrzem , k tó re dzięki podgrzew aniu nabyw a prężności.
Za przykład niech nam posłuży doświadczenie n astęp u ją ce:
Nadmuchajm y w zimie (lub w lodowni), gdy na dw orze jest tem p eratu ra 0°, pęcherz tak, aby
<1
był im prężony. P ow ietrze w pęcherzu m a tem
p e ra tu rę 0°, czyli tem p eratu rę zam arzającej wo
dy lub — co n a jedno wychodzi — tem peraturę topniejącego lodu. P ęcherz ten zaw ieśm y po
nad piecem. Spostrzeżem y, że pęcherz zaczyna być coraz tw ardszym 1. Skąd to pochodzi?
W iadom ą jest rzeczą, że każde ciało w zw y
kłych w aru n k ach pod wpływem ro z g rza n ia ro zszerza się, czyli przyjm uje w iększą obję
tość. T ak też i z gazem, który, ogrzany o 1° C pod, ciśnieniem niezm iennem rozszerza się o 1/273 część tej objętości, ja k ą zajm ow ało pod temiże ciśnieniem w tem peraturze 0°. (P raw o C h a rle s’a,.)
Przypuśćm y, że pęcherz w ytrzym a tem pe
ra tu rę 273° C. Z p ra w a C h arles’a w ynika, że gaz, ogrzan y o 278°, pow iększa sw ą objętość o 273 X V273 objętości, ja k ą przed ogrzaniem posiadał, czyli zw iększa sw ą objętość dw a r a zy. Je śli gaz zajm ował p rzy 0° C objętość np.
5 1., to te ra z m iałby zajmować 10 1., czyli ob
jętość dw a ra z y w iększą. Że jednak — ja k za
kładam y — pęcherz nie zm ienia swej pojem
ności, nie da się bardziej nadmuchać, m usiała w ięc prężność w nim w zróść dw a razy. Jeśli p rzy 0° prężność w ynosiła 2 atm osfery, to obec
nie będzie ona w ynosiła 4 atm osfery, chyba, żeby pęcherz przed czasem pękł.
A te ra z wróćm y do rys. 1. Pow iedzieliśm y że pow ietrze, w p rz estrze n i A rozgrzane, sta r a się zająć w iększą objętość. Wjywiera, więc nacisk n a tłok, k tó ry ru sz a z położenia 8, ciśnie na łącznik t, zapomocą którego obraca
Rys. 3.
korbą, b w praw o, a z n ią i oś. Że jednak na tejsaniej osi n aklinow ana jest korba a, po ru sza się suw ak S p rzy pomocy k orby a, łączni
k a s i cięg ła c w praw o, czyniąc w położe
niu 4 p rzestrze ń A w iększą. To pozw ala nam n a ogrzanie p ow ietrza zimnego o m ałej prężno
ści, w yciskanego p rzez su w ak z chłodnicy. W położeniu 7 suw ak przyjimluje położenie n a jb a r
dziej sk ra jn e na praw o. W szystko praw ie po
w ietrze ro z g rze w a się w palenisku. Począw szy od położenia 7 suw ak cofa się, w ypychając pow ietrze, ro zg rzan e do chłodnicy celem ochło
dzenia. Do położenia 9 tłok poru sza się w p ra wo, pociskany jeszcze ciśnieniem pow ietrza, gdyż p rzestrzeń A p rzy położeniu 9 jest jeszcze dość duża. Od położenia 9 począw szy suw ak gw ałtow nie w ypycha pow ietrze, ro zgrzane do chłodnicy, a tłok rozpoczyna drogę pow rotną, w czem mu nie p rzeszkadza ciśnienie, gdyż po
w ietrze, w ypychane i chłodzone w chłodnicy, tra c i prędko nabytą poprzednio prężność.
C hłodzenie trw a w ięc aż do położenia 13, rów nego położeniu 1, sk ąd już niedaleko do poło
żenia 3, z któregośm y wyszli.
Proces, powyżej opisany, pow tarza się za każdym obrotem k orby i k o ła rozpędowego.
Zauw ażyć przytem należy, że tylko ru ch y tło
k a s ą suw am i roboczemi, a suw ak jest napę
dzany z w ału za pomocą korby a, łącznika s i ciągła c.
Po tych k ilk u uw agach możemy ze zrozu
m ieniem przy stąp ić do budow y silnika, pędzo
nego podgrzanem powietrzem .
— 11 —
BUDOWA SILNIKA.
Silnik, pędzony rozgrzanem powietrzem , składa się z trzech części zasadniczych: pale
niska, chłodnicy i układu korbowego.
PALENISKO.
Zarów no koimiin, daszek jak i ściankę p ale
n isk a (na rys. 2. i 3. p atrz 1, 2, 3,) sporządzam y z blachy żelaznej, 0.5 mm. grubej. Na k o m i n potrzebujem y sk ra w k a blachy 80 mm. długiego
f --- ---33 O ---
— S 5 — >\
i, s
Rys. 4.
i 40 mm. szerokiego, w liczyw szy już 10 mm. na nitow anie lub spaw anie (lutow anie). Średnica kom ina w ew n ątrz w ynosi 10 mm. T rzeba tutaj już zauw ażyć, że w szelkie łączenia blach w n a
szym w ypadku możemy uskutecznić albo przez nitow anie (jak to zaznaczono n a rys, 2. i 8.), albo też przez lutow anie. O tem zresztą szczegóły znajdziem y n a końcu sam ouczka.
W ym iary blachy na ś c i a n k ę b o c z n ą p alen isk a podaje nam rys, 4., przyczem liczby, podane na rysunkach, podają w ym iary w m ili
m etrach. W ycięcie 85 X 40 mm. słu ży do wsu-
nięcia do w nętrza p alen isk a lam pki sp iry tu sow ej (n a rys. 2. i 3—6.). Otwór wspom niany nie m usi być w środku, jak to> zaznaczono na, ry su n k u 4.; może być z, boku, jak te* zaznaczono n a rys. 2. i 3. Gdzie on się ostatecznie znajdzie
— m niejsza z tem. Chodzi o to tylko, byśm y do p a len isk a m ogli wygodnie w suw ać i w ysuw ać lam pkę spiry tu so w ą i byśm y mogli wygodnie um ieścić drzw iczki. — Wycięcia, ze stro n y le
wej i praw ej słu żą do p rz ełk n ięcia przez, nie c y lin d ra (rys. 2. i 3. (5). P o zw inięciu bowiem blachy i po przeznaczeniu odpowiedniego b rze
gu n a zakładkę, otrzym am y z, owych wycięć otw ór o k rą g ły do przet.knięcia naszego cylin
dra.
Blachę, przedstaw ioną n a rys. 4., owijam y na w alec drew niany o średnicy paleniska, a w ięc 1 0 0 mm., przyczem poisługiwać się mo
żemy m łotkiem d r e w n i a n y m , aby nie szpe
cić blachy, gdybyśmy użyli m łotka żelaznego.
16 mm. zostanie nam po1 naw inięciu n a w alec n a zakładkę, więc po 8 mm. z każdej strony. T ak zw iniętą blachę możemy znitow ać nitam i, k ła dąc w szw ie jeden n it w odległości od drugiego około 8 do 1 0 mm.
P o obu stro n ach w ten sposób pow stałej ru r y znaczym y w odległości 7— 8 mm. od b rze
gu k o la i w zdłuż nich zginam y b rz eg i do k ą ta prostego z osią ru r y tak, jak to widoczne z, r y su n k u 2.
Na d r z w i c z k i w ycinam y sobie z blachy 0.5 mm. grubej kaw ałek, jak na rys. 5. T rzy otw ory w drzw iczkach 15 X 4 mm- służą do
- id -
um ożliw ienia p rzystępu pow ietrza z zew nątrz do paleniska. Gdyby się lam pka słabo paliła przy tym dostępie pow ietrza, możemy drzw i
czki podnieść do góry, jak na rys. 2., ale nie-
Rys. 5.
dużo, bo nadm ierny dostęp pow ietrza chłodził
by nam cylinder.
N a poprzednio używ anym cylindrze drew nianym nadajem y blasze k sz ta łt łuku, widoczny n a rys. 5., a następnie w zdłuż osi xx odginamy 5 mm, sze ro k i pasek blachy do k ą ta prostego.
W idok drzw iczek z gó ry p rzedstaw ia nam a, b natom iast w idok z przodu (rys. 5.). D rzw icz
ki m uszą przylegać do ścianki bocznej p aleni
sk a tak, aby je m ożna było w zdłuż niej lekko a szczelnie posuwać. D rzw iczki przystaw iam y do otw oru w ścianie bocznej, a po obu stronach nitujem y do ścianki bocznej po p asku blachy 15 X 60 mm. tak, jak to widoczne z iysunków 2 i 3 (8).
Aby zbudować d a s z e k , wycinamy z b la
chy k rą ż e k o średnicy 120 mm. W środku w y
cinam y otw ór o k rą g ły o średnicy 16 mm. N a
stępnie w ten sposób pow stały pierścień przeci
nam y w zdłuż lin ji A C —BD (rys. 6.).
Aby nadać daszkow i k sz ta łt stożkow aty, m usim y blachę po stro n ie C—D udźw ignąć w górę i nałożyw szy n a A—B, doprow adzić do położenia C ’—D ’. B rzegi lutujem y lub n itu je
my. Rys. 2. (2) w skazuje nam, co mamy dalej robić. Z obu stro n pierścienia: w ew nętrznej i zew nętrznej podginam y blachę tak, aby z je
dnej stro n y m ożna było przymocować daszek do ścianki bocznej, z dru g iej zaś strony, by mo
żna było do d asz k a p rzy p raw ić komin. Sposób przym ocow ania kom ina do daszka widoczny jest z rys. 2. i 3. — (1 i 2 ), gdzie n a lewo mamy
— 15 —
przekrój przez daszek i komin, na praw o widok z boku.
Do palen isk a należy jeszcze l a m p k a . Można ją sobie samemu sporządzić wedle ry sunku 7, używ ając cienkiej blachy białej. Mo
żn a ją sobie także niedrogo kupić gotow ą tam, gdzie sprzedaje się lam py i latarnie. T rzeba sobie tylko obrać odpow iednią do naszego celu.
Je śli sobie będziem y robić lam pkę sami, musimy nie zapomnieć o knocie baw ełnianym .
W! ten sposób m ielibyśm y palenisko goto
we, chyba, żeby nam trzeba było jeszcze po
praw ić otw ór do p rzełk n ięcia przezeń cylin
d ra roboczego.
CHŁODNICA.
C hłodnica służy do chłodzenia pow ietrza, \ ro zgrzanego w palenisku. Chłodzenie odbywa się w ten sposób, że w odpowiednimi czasie su w ak w pycha nam gorące pow ietrze z paleniska do chłodnicy, która, zasilan a ciągle zimną wodą, będzie je chłodziła.
P rze z środek chłodnicy przechodzi c y l i n d e r r o b o c z y , k tó ry musi być specjalnie tro sk liw ie dobrany. Jest. to ru r k a m iedziana lub m osiężna o średnicy św iatła 85 mm., grubości ścianki 1—2 mm., długości 220 mm. R u rk a ta m usi być konieczne bez s z w u , o św ietle w s z ę d z i e r ó w n e m , p r o s t a , a nadto nie śmie być w ew nątrz c h r o p o w a t a , lecz g ł a d k a jakby w y s z l i f o w a n a . Aby odpowiedzieć wszystlciem tym wymaganiom,
m usi pochodzić z precyzyjnego jakiegoś p rz y rządu, albo m usi być kupiona i obrobiona p rz y najm niej tam, gdzie będzie chodził tłok. Stronę d ru g ą zaopatrujem y w dno, k tóre lutujem y do ru r k i n a t w a r d o. 90 mm. ru rk i tkw i w pa
lenisku, 40 znajduje się pomiędzy paleniskiem a chłodnicą, re sz ta stanow i w ew nętrzną ścian
kę chłodnicy, a zarazem cylinder roboczy.
C ylinder roboczy w sp ie ra się silno n a dwu d n a c h chłodnicy, m ającej k ształt beczki. Dna przechodzą w podstaw y (por. na rys, 2. i 3. (8).
D na m uszą być zrobione z grubej blachy, aby były dość silne, gdyż m uszą się one przeciw sta
— 17 —
wić ruchow i tłoka w ew nątrz. Nadto połączenie cy lin d ra z dnami mnsi być szczelne, by się woda z chłodnicy nie wylała,. W ym iary denka w sk a
zuje nam rys. 8. D ziurki w kółko zrobione są dla, nitów. Kto nitow ał nie będzie, nie będzie robił tych dziurek.
Ś c i a n k ę z e w n ą t r z c h ł o d n i c y ro bimy z blachy 0.5 mm. g ru b e j; dobrze, jeśli
Rys. 7.
będzie blacha cynkow ana lub mosiężna albo mie
dziana-, bo nie będzie się tak zużyw ała przez rdzew ienie. Blachę długości 285 mm. i 106 mm.
szerokości owijam y około w alca drew nianego o średnicy 70 mm., to jest średnicy ścianki ze
w nętrznej chłodnicy. Na zakładkę zostaje nam 15 mm. Po obu stronach brzegi podginam y na szerokości 8 mm. na zew nątrz do k ą ta prostego celem przym ocow ania do den chłodnicy (patrz
na rys. 2—9 i 1 0).
U góry w ycinam y o k rąg ły otwór celem um ieszczenia p rz y rząd u do w puszczania i w y
puszczania wody z chłodnicy. Je st to kaw ałek
!
ru r k i zw ykłej, przylutow anej do ścianki ze
w nętrzn ej chłodnicy. Do r u r k i dajem y korek, k tó ry p rzeb ijają dwie szklane lub m etalowe ru rk i, zgięte podobnie ja k to w idać n a rys. 2. (11). (R u rk i szk lan e zginam y ostrożnie w pło
— 19 —
m ieniu gazowym lub w płom ieniu lam pki sp iry tusow ej!) Do jednej ru r k i doprowadzam y w ęża gum owego z g a rn k a lub innego jakiegoś zbior
n ik a w y ż e j p o ł o ż o n e g o , a napełnionego zim ną w odą; od d ru g iej ru r k i odprowadzamy w ęża na dół znów do jakiegoś zbiornika. Gdy chcemy siln ik puścić w ruch, m usim y sprow a
dzić wodę ze zbio rn ik a górnego do chłodnicy.
Uczynim y to w ten sposób, że w ysysam y po
w ietrze ustam i p rzez ru rk ę odpływową. Gdy już woda zacznie się lać do chłodnicy, to ona ją w krótce napełni i sam a w ejdzie do ru r k i d ru giej nieco o g rz an a p rzez cy lin d er i będzie spły
wać do zbiornika dolnego. Zm ieniając p rzekrój jednej z ru re k lub węża, uzyskam y bardziej lub m niej intenzyw ne chłodzenie. Gdy p rzekrój ru re k będzie w iększy, uzyskam y silniejszy strum ień wody, przepływ ający p rzez chłodnicę a p rzez to i intenzyw niejsze chłodzenie. Pole- eonem jest, by ujście ru r k i dopływowej koń
czyło się tuż pod cylindrem roboczym, a to dlatego, gdyż inaczej m ogłaby sobie woda iść z jednej ru r k i w prost do drugiej, gdy tym cza
sem w oda w chłodnicy byłaby bardzo gorąca,
przez co chłodnica nie spełniałaby swego zada
nia. W oda więc w chłodnicy musi cyrkulow ać, musi odbywać ruch.
P rzy stęp u jem y z kolei do budowy trzeciej części zasadniczej naszego silnika, Je st n ią
UKŁAD KORBOWY.
U kład korbow y służy do zmiany ru ch u po
suw isto-zw rotnego, k tó ry w ykonuje tłok w cy
lindrze na ruch obrotowy, najdogodniejszy do przenoszenia. D latego też w iększość m aszyn
9 H
Rys. 10.
roboczych jest w ten sposób skonstruow ana, że da się napędzać tylko ruchem obrotowym.
Do układu korbow ego możemy zaliczyć także s u w a k (18) rys, 9.). Składa się on z cienkiej ru rk i m osiężnej lub żelaznej, naw et o średnicy zew nętrznej takiej, by mogła się sw obodnie i m ożliwie bez w ielkich s tr a t na t a r cie poruszać w cylindrze roboczym i by' po
w ietrze mogło koto niego bez przeszkody z jej strony przechodzić z, p alen isk a do chłodnicy i z. powrotem. R urkę tę zaopatrujem y a obu stro n
— 21 —
w dna, k tóre mogą być płaskie. Suw ak jest więc zam knięty. Mógłby być zrobiony z k aw ałka pełnego w środku; nie robim y tego jednak, bo na poruszanie tak iej w ielkiej m asy tam i sam zużylibyśm y bardzo dużo energji. S ilnik nasz byłby bardzo miało wydajny, szedłby nieekono
micznie.
Rys. 11.
Do jednego z den jest przym ocowane mocno cięgło (16), sporządzone z dokładnie okrągłego d ru tu m osiężnego lub stalow ego średnicy 3 mm.
D ługość jego w ynosi 80 mm. od środka połącze
nia przegubow ego z łącznikiem suw akow ym (1.7) aż do suw aka, nie w liczając w to części p rze
bijającej dno i n akuw ka nitowego.
T ł o k przebija naw skroś cięgło (16), dla którego tłok stanow i pew nego rodzaju łożysko osiowe ruchotmie. O tw ór w ięc w tłoku m usi być w yw iercony dokładnie i staran n ie. Dbać trzeba 0 to, aby środek jego leżał n a osi cylindra 1 w środku tłoka. Cięgło musi chodzić w ło
żysku oisiowem — tłoku lekko i szczelnie, po
dobnie jak l e k k o i s z c z e l n i e z u p e ł - n i e chodzić m usi tłok w cylindrze. W ym iary i k sz ta łty tłoka widoczne z ry su n k u 10. P rz e gubowe połączenie tło k a z łącznikiem tłoko
wym w skazuje najlepiej ry su n e k 3. Zam iast sw orzni rów nych, zakończonych główką, a w bijanych n a gorąco, można użyć sw orzni do połowy gw intow anych. G w int w ejdzie do gw in
tu w tłoku, a części nienagw intow ane będą sta now iły p u n k ty oparcia dla ram ion łącznika tłokowego. T łok pow inien być zro-biomy z do
brego m aterjału (dobre żelazo kute), m usi być koniecznie toczony i w yszlifow any, jeśli ma szczelnie chodzić w cylindrze. Podczas ruchu dbamy o dokładne i obfite sm arow anie.
Ł ą c z n i k t ł o k o w y (15), przedstaw io
ny w szczegółach n a rys. 1 1., robim y z blachy np, mosiężnej, 2 mim. grubej. W ycinam y n aj
pierw z blachy 2 odpowiednie kaw ałki, o bra
biam y każdy z osobna. D opiero po zgięciu od- powiedniemi składam y je i nitujem y lub sp aw a
my w odpowiedniem miejscu. W koricu w iercim y otw ory dla połączenia z. korbą i tłokiem, zw ra
cając p iln ą uw agę n a to, by otw ory te były prostopadle do płaszczyzny łącznika w y w ie r
cone.
Ł ą c z n i k s u w a k o w y (17; rys. 1 2) robim y z tego sam ego m aterjału co łącznik tło
kowy, zachow ując szczególną ostrożność p rzy zginaniu, by nie złamać łącznika, o co bardzo łatw o p rzy blachach mosiężnych. K szta łt b a r
dzo k rz y w y dlatego, by oba łączniki podczas ru ch u nie biły jeden o drugi. K rzyw izna może
— 23 —
być zresztą inna, byle tylko łączniki o siebie nie zaw adzały i byle odległość otw orów się zgadzała.
O ś pow inna być z żelaza kutego, toczone
go lub z stali. Je śli będzie toczona, nie będzie
my m ieli tak dużego tarcia, unikniem y b icia w boki i t. d. Sporządzam y ją sobie sam i n a to
karce lub każem y sporządzić ślusarzow i n aj
pierw całą, taką, jak n a rys. 13. Potem p rze
cinam y ją w miejscach, zaznaczonych n a ry su n k u p rzez x-x i y-y. P o w stan ą nami 3 części: dwie z czopami do łożysk, trzecia, środkow a, rów na.
Część ró w n a będzie czopem łącznika tłokowego.
Po obu jej stronach przym ocowujem y mocno k o r b y (18), w idoczne z rys. 14b, gdzie także jest uw idoczniony sposób umocowania.
W podobny sposób przypraw iam y do końca osi k o r b ę s u w a k a (19), widoczną na rys.
14a. Możemy ją nabić n a oś n a gorąco lub na- klinow ać. O krągła podkładka o średnicy 8 mm.
i otw orze 5 mm. służy do w łożenia pomiędzy korbę a łącznik, by uniknąć dotykania łącznika i korby. (P a trz rys. 3.). Szczególnie w ażne są w ym iary 38 mm. i 25 mm. Te m uszą być do
kładnie zachowane.
Ł o ż y s k a (2 0) mogą mieć k sz ta łt zresztą dowolny. M uszą jednakże być dostatecznie sil
ne i ta k zrobione, by oś cy lin d ra przedłużona padła n a środek w ału, k tó ry m usi być rów no
leg ły do podstawy, co uzyskam y przez w ierce
nie otw orów n a oś w łożyskach w r ó w n y c h o d l e g ł o ś c i a c h od podstawy.
B ardzo ładne i praktyczne łożysko z p rzy k ry w ą przed staw ia nam rys. 15. Ł ożyska ta kie możemy sobie dać ulać z żelaza, zrobiw szy sobie poprzednio formę z drzew a. Z am iast ło
żysk lanych możemy użyć łożysk z tw ardego drzew a (dąb). Aby jednak tarc ie nie było duże, musimy łożyska zaopatrzyć w panew ki % bron- zu lub białego m etalu, w których będzie cho
dzić oś. P an ew k i w postaci ru r k i przytrzym uje
nam przy k ry w k a, p rzyśrubow ana śrubkam i, by ją można wyjąć, gdy chcemy np. rozmontować m aszynę w celu jak iejś napraw y. Z góry w ie r
cimy otw ór na oliwę, k tó ra może spływ ać z lam pki n a oliwę, um ieszczonej na przykryw ce.
J a k w szystkie m aszyny tłokowe tak też i nasza m aszyna ma m artw e położenia (w m ar
tw eni położeniu znajduje się m aszyna wtedy, gdy łącznik tłokow y i k o rb a jego n ak ry w ają się n a linji prostej, to jest, gdy tw orzą z sobą k ą t 0° lub 180°). M artw e położenia mamy 2 razy
— 25 —
p rzy jednym obrocie. Bez pomocy z zew nątrz m aszyna z położenia m artw ego nie ruszyłaby, gdyby n ie koło rozpędow e (2 1), któ reg o zada
niem jest także ujednostajnić bieg maszyny.
K oła rozpędow e w w ielkim w yborze kupić m ożna w sk lep ach tow arów żelaznych. Ktoby jednak chciał sobie i koło rozpędow e sam spo
rządzić, niech sk o rz y sta z niżej podanego ry sunku i opisu.
v
X
y
fiY' . . . . V
-w
t
Rys. 13.
E sów ką (L aubsaege) w ycinam y z deseczki 4 mm. grubej k rą ż e k o średnicy 100 mm., a w nim sp ry ch y dowolnej ilości i dowolnych kształtów , byle nie osłabić zbytnio koła. Na
stępnie też esów ką (kabłącznicą.) wycinamy dw a pierścienie z deseczki 2 mmi. grubej (rys.
16a.). P ie rścien ie te naklejam y silno n a po
przednio sporządzone kółko. P ow staje nam przez to n a obwodzie koła row ek (p a trz rys.
16b.), k tó ry zapełniam y ołowiem. W tym celu ow ijam y koło w zdłuż w ieńca skraw kiem płó
tna silno i przytrzym ujem y je silno drutem . Na
stępnie robim y w płótnie dw a otw ory w odle
głości około 1 cm. od siebie. Jed en słu ży nam do w lew ania roztopionego ołowiu, dru g i do w ypuszczania w ypartego p rzez ołów pow ietrza.
P rze d w laniem ołowiu dobrze jest podgrzać kółko drew niane silno. P o zastygnięciu ołowiu zdejmujemy płótno.
D la w zm ocnienia p iasty k o ła wycinamy dw a p ierścienie (p a trz 16a) o śre d n icach : ze
w nętrznej 20 mm. i w ew nętrznej (dla osi) 5 mm.
i przyklejam y je do środka koła rozpędowego po obu stronach.
W| podobny sposób możemy sporządzić so
bie k o ła zamachowe i dla innych przyrządów w dowolnych w ielkościach i o dowolnych kształtach.
N a zakończenie podamy k ilk a uw ag n a t e m at sp aw a n ia i nitow ania.
LU TO W A N IE.
P rz e z lutow anie rozum iem y połączenie Jednakich albo różnych m etali zapomocą trz e ciego łatw o topliw ego m aterjału, w prow adzo
nego w stan ie płynnym pomiędzy obie łączone części. A by lutow anie w ypadło dobrze, należy obie łączone części um ieścić w odpowiedniem, nieznacznem od siebie oddaleniu i odpowiednio je rozgrzać, a w ięc m uszą posiadać n a j
m niej tem p eratu rę topliw ości lutu, przyczem spój (lu t) rozpalony, a w ięc płynny, pow inien dokładnie w ypełniać miejsca, przeznaczone dla niego, a pow ierzchnie stykow e m uszą być jak najdokładniej oczyszczone, co u skutecznia się p rzez ich oskrobanie albo też p rz ez obmycie odpowiedniem ! środkam i chemicznemi (mi. i.
k w as solny).
— 27 —
L u ty są dw ojakie: m i ę k k i e , łatw otopli- 1 we i t w a r d e , trudnotopliw e. Jak o spoju ła-
tw otopliw ego używ a się czystej cyny lub stopu cyny z ołowiem, przyezem p rz y lutow aniu na m iękko przedm iot się ogrzewa,, a lut topi się przez przyłożenie do niego lutownika,. L utow nik trzeb a n ajpierw pocynować, co robi się w ten sposób, że się go spiłow uje pilnikiem , rozgrze-
Rys. 14.
w a i pociera n ajp ierw po k aw ałk u salm jaku, a potem po cynie. R ozgrzew am y go potem n aj
lepiej w ogniu z w ęg la drzewnego, przyezem część pocynow aną (koniec) zw racam y do góry.
L uto w n ik a nie śmiemy jednak rozgrzew ać do czerwoności, bo inaczej cyna spali się, a lu tow nik trzeba cynow ać na nowo. Roztopiony przez, przytknięcie lu to w n ik a lu t w ypełnia szczelinę, a stygnąc, łączy sta le ze sobą przed
mioty.
L u to w an ia m i ę k k i e g o używ a się szcze
gólnie do łączenia cienkich blach lub delikat-
nycli przedm iotów, niew ym agających w ielkiej w ytrzym ałości i nie w ystaw ianych n a działa
nie w ysokiej tem peratury, gdyż inaczej spój roztopiłby się, a lutow anie p rzez to się roz
luźniło.
L u t t w a r d y w ym aga do stopienia wyż
szej tem peratury, ale zato daje połączenia sil
niejsze. U żyw ać go będziemy do lutow ania pa
leniska, den suw aka, do p rzylutow ania dna cy
lin d ra roboczego i t. p. Ja k o lu tu używ a się zw ykle czystej miedzi lub z. ‘2 0 proc. domios-iką ołowiu. L ut w prow adza się albo w postaci ziarnek, zam ieszanych w papce z bo rak su i wo
dy, lub też w postaci m ałych płatków , p rz y k ry w anych wspommianem ciastem z boraksu. Bo
ra k s nie dopuszcza pow ietrza do przedm iotów lutow anych. Do tego celu możemy też użyć g lin y albo sproszkow anego szkła. P rz y lutow a
niu trzeb a dokładną zw racać uw agę n a to, by m iejsca połączenia były zupełnie czyste i w
— 29 —
złożeniu siln ie ze sobą się stykały. To czyni spojenie trw ałem .
Części spajane w iążem y silno wypalonym cienkim drutem żelaznym. Ze sproszkow anego bo rak su i wody przygotow ujem y m iękki a cia
sto, kładziem y nieco spoju tw ardego (miedź) n a m iejsce spojenia i nakryw am y w arstw ą tego ciasta. Rozgrzew am y następ n ie to w szystko, aż b o rak s zacznie kipieć, a w oda w yparuje. Skoro się potem boraks rozpłynie, posadzaany przed
miot. n a rozżarzone w ęgle czyste (dobrze jest używ ać p rz y lutow aniu w ęgla (drzew nego) i dmuchamy dm uchaw ką lub miechom kow al
skim. W krótce rozpłynie się spój i zapełni szczeliny. P o ostygnięciu przedm iot jest goto
wy.
Do sp a ja n ia miedzi lub mosiędżu używ a się łatw o topliw ego spoju mosiężnego lub sreb rn e
go. Części spajane ściągam y drutem . Miejsce spajane pow lekam y rządkiem ciastom boraksu, k tó re za w iera spój w postaci opiłek. Stopniowo rozgrzew am y przedm iot, aż b o rak s p rzestanie się burzyć, to zn aczy: aż woda z c ia sta w ypa
ruje. U staw iam y następnie przedm iot szczeliną sp aw an ą wdół i zagrzebujem y go w dobrze w ypalone w ęgle tak, by zawsze móć śledzić, co s;ię tam dzieje. Dmuchamy ciągle w ogień, uw ażając, by strum ień w duchiw anego powie
trz a nie padał na przedm iot, lecz na węgle.
Skoro ziarn k a spoju zaczynają się przy zielon
kaw ym b lask u rozpływ ać, wyjm ujemy przed
miot gotowy. Nie ziębimy go gw ałtow nie w zbyt zimnej wodzie, gdyż inaczej spojenie
— 31 —
w sk u tek gw ałtow nego oziębiania i różnej roz
szerzalności spoju i przedm iotów spaw anych przestan ie być spojeniem, rozlu źn i się.
S paw anie możemy przeprow adzić nawet od biedy i pod kuchnią
NITOW AN IE.
P rz e z nitow anie rozum ie się także połącze
nie dwu kaw ałków żelaza ze sobą, że albo są one ze sobą stale połączone (np. palenisko), al
bo też są względem siebie ruchome, t. j. obra
cają się naokoło nitu, np. w nożycach, k le
szczach kow alskich, a p rzy naszej m aszynie p rz y połączeniu tłoka z łącznikiem , cięg ła su w a k a z łącznikiem su w ak a i korby su w ak a z łącznikiem suw akow ym .
Do w ykonania tych połączeń używ am y n i
tów, k tó re m ożna w różnych w ielkościach k u pić w handlu jako przedm iot masowej fabry
kacji, a k tó re nam dają połączenie trw ałe, gdyż bez uszkodzenia n itu lub jednego z połączo-
; nych kaw ałków nie m ożna ich rozłączyć. Ni
tow anie w ykonujem y bądź ręcznie, bądź też me
chanicznie, n a zimno lub n a gorąco. P rz y n i
tow aniu na gorąco trzeba baczną zw racać uw a
gę n a to, aby ro z g rza n ie nitu nie było ani za małe, ani za w ielkie. W pierw szym w ypadku otrzym alibyśm y za słabe połączenie, w drugim zaś, w skutek silnego ściśn ien ia p rzez k u rc ze
nie się nitu, oderw anie nagłów ka. N itow anie
ręczne n a zimno lub na gorąco przez, poprzednie rozg rzan ie n itu uskutecznia się tak, iż w suw a się n it w odpowiednie otw ory, W blachach po
robione, przytrzym ując go od strony głów ki ręcznym młotem, przytrzym yw akiem , a z d ru giej strony, w yrab iając nagłów ek młotkiem nitowniczym.
K O N I E C.
Biblioteka Śląska w Katowicach I d : 0030000709483
