Pikap24.ru

Автомобильный журнал
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Все своими руками водяной двигатель

Прежде чем мы перейдем к обсуждению вопроса о том, как сделать вечный двигатель своими руками, надо сначала определить, что означает этот термин. Итак, что такое вечный двигатель, и почему никому до сих пор это чудо техники сделать не удалось?

На протяжении тысяч лет человек пытался изобрести вечный двигатель. Это должен быть механизм, который использовал бы энергию, не задействуя обычные энергоносители. При этом они должны вырабатывать энергии больше, чем потреблять. Иными словами, это должны быть такие энергетические устройства, у которых КПД больше 100%.

В каких случаях нужна замена

Неисправная помпа может частично функционировать, доставляя при этом множество неприятностей владельцу машины. Поэтому надо уметь определить неполадку, чтобы своевременно заменить насос. В среднем на автомобилях среднего класса устройство служит 80-90 тыс. км пробега. Тут все зависит от качества детали. Однако жесткие условия эксплуатации, примеси, ухудшение экологической обстановки — все это снижает ресурс элемента. Если вовремя не заметить признаки ухудшения работы насоса, двигателю можно нанести непоправимый ущерб.

К примеру, если зашумел подшипник, значит, настало время установить новую помпу, так как она может заклинить в самый неподходящий момент, что приведет к обрыву ремня ГРМ, и на некоторых моторах — к столкновению поршней с клапанами.

Ниже симптомы, которые нельзя игнорировать:

  • ясно различимый шум, а вернее свист — это свидетельствует о разрушении (выработке) подшипника устройства;
  • утечки — подтеки охлаждающей жидкости в районе помпы укажут на сильный износ уплотнителей (сальников);
  • отсутствие давления в системе — в этом случае обычно бывает провернута крыльчатка;
  • люфт — насос при воздействии на него рукой с усилием, ходит из стороны в сторону (часто этот признак сопровождается протеканием антифриза).

Ошибочно думать, что небольшая утечка — не повод для замены помпы. Мол, поезжу еще некоторое время, а потом посмотрим. На самом деле антифриз имеет свойство полностью вытекать буквально за пару сот километров. И тогда двигатель перегреется и может застучать. Поэтому следы тосола возле водяного насоса должны всегда настораживать владельца.

Цена замена помпы в сервисах разная. В среднем озвучивается от 2000 рублей. Но по ходу работ открываются новые проблемы, и часто мастера уговаривают владельца машины на дополнительные расходы. Поэтому многие решаются на самостоятельное выполнение данной операции, тем более что особых трудностей здесь нет.

Первым делом поставьте автомобиль на ровную поверхность, под задние колёса поставьте противооткатные упоры, а сам автомобиль на ручной тормоз.

Слейте охлаждающую жидкость

Также позаботьтесь о том, чтобы охлаждающая жидкость была слита из системы. Для ёмкости под слив хорошо подойдёт широкая ёмкость, для того, чтобы остатки не пролились на землю и её можно было использовать вновь. Так, наилучшим образом она выльется, если открутить винт на радиаторе охлаждения. Теперь можно приступать к работе.

Поехали!

  1. Первым делом ослабьте гайки на правом переднем колесе.
  2. После чего поднимите его домкратом и сдёрните колесо с места фиксации.
  3. Открываем капот и демонтируем адсорбер, чтобы не мешался (при наличии – прим.). При этом шланги можно оставить на месте.
  4. Для наилучшего доступа и обзора, уберите брызговик, предварительно вывернув саморезы крепления.
  5. Под капотом снимаем все пластиковые кожухи, как с двигателя, так и ремня ГРМ.

Откручиваем и вынимаем кожух ГРМ

Кожух снят, долой ремень!

Обратите внимание, что демонтировать придётся не только ремень ГРМ, все шкивы и приводы, а также пластиковую защиту двигателя, которая крепится к нему при помощи 6-ти болтов. О том, какое натяжение должно быть у ремня ГРМ читайте здесь.

    Когда ремень и все остальные элементы демонтированы, обратите внимание на то, что помпа крепится к корпусу при помощи трёх болтов на «10». Но перед этим открутите остальные мешающие демонтажу крепежи.

Все болты указаны стрелками.

Помпу держит три болта

Установка новой помпы

  1. Перед тем как установить новую помпу, удалите скребком или острым ножом с двигателя части старой прокладки. Однако следите за тем, чтобы не повредились металлические части блока цилиндров и на ней не осталось задиров.
  2. Подготовьте новую прокладку (лучше всего выбирать сделанную из паронита, чем картонную, так как фиксируется она намного лучше, и герметика для неё не надо – прим.).

Обратите внимание на то, чтобы все отверстия с корпусом нового насоса и на двигателе совпадали.

  1. Если прокладка картонная, то промазываем все герметиком и устанавливаем помпу на место, затем фиксируем её заранее снятыми болтами.

Мажем прокладку герметиком и готовимся устанавливать новую помпу

Собираем всё обратно

Виды гидрогенераторов

Промышленные изделия различаются по параметрам производимой мощности. Для бытовых нужд используют маломощные гидросистемы (10-100 кВт) с вертикальным положением оси вращения ротора, работающие на основе небольших водотоков. Для нужд промышленности аппараты конструируют с горизонтальным вращательным движением оси.

В бытовых целях используют бесплотинный вид мини-ГЭС, который разделяют на 4 вида:

  1. Водяное колесо;
  2. Гирлянда ГЭС;
  3. Ротор Дарье;
  4. Пропеллер.

Водяное колесо представляет собой вращающийся элемент с лопастями, который устанавливают перпендикулярно движению воды, погружая наполовину или чуть меньше. Посредством водного давления на лопасти создается вращение колеса и преобразование энергии.

Конструкция гирлянды для генератора водяного представляет собой трос с зафиксированными роторами, перекинутый с одного на другой берег реки. Один конец троса прикреплен к генератору, а второй — закреплен подшипником. Погруженные в воду роторы начинают вращаться под напором потока, вызывая вращение троса. В результате генерируется электроэнергия.

Читать еще:  Peugeot partner схема управления двигателем

Ротор Дарье представляет собой вертикальный вращающийся элемент, который приводится в движение за счет изменения давлений на лопастях сложной конструкции. Именно обтекание потоком сложной поверхности и создает перепад давлений.

Водяной генератор-пропеллер напоминает собой «ветряк», оснащенный ротором, но установленный под водой. Ширина лопастей (2 см) имеет необходимые размеры для создания максимальной скорости вращения при минимальной нагрузке сопротивления. Однако размеры лопастей нужно подбирать в соответствии с течением водного потока, их показатели могут разниться.

В быту получили распространение гидроустановки пропеллерного типа и колеса. Преимущество данных приборов — высокий КПД при минимуме затрат.

история технологии

текст Владимир Алтунин, кандидат технических наук, доцент МАДИ-ГТУ

Валерий Волшаник, доктор технических наук, профессор, Московский государственный университет природообустройства

Сергей Пьявкин, руководитель сектора проектирования НКС «Волга»

Ольга Черных, кандидат технических наук, профессор, РГАУ-МСХА им. К.А. Тимирязева

Использование энергии речных потоков началось в России еще в глубокой древности. В весьма ранних памятниках русской письменности встречаются такие термины, как «мельник», «мельница». Водяные мельницы в России строили сначала для переработки продуктов сельского хозяйства, прежде всего для привода мукомольных поставов, а затем крупорушек и сукновален. В не столь давние времена практически весь урожай зерновых в России перерабатывался в муку исключительно на водяных и ветряных мельницах; одна мельница строилась на 15-20 сельских домов, а то и чаще.

Но уже в XVI в. водяной двигатель в России используется не только для переработки сельскохозяйственной продукции, но и в металлургии, добыче полезных ископаемых, обработке камня. Примерный перечень технологических операций, выполнявшихся в России в XVIII веке с помощью водяных двигателей, приведен в таблице 01 .

Наибольшее распространение получили именно мельницы. Внешний вид здания мельницы существенно зависел от места ее постройки и от компоновки основного оборудования и назначения мельницы, а также от строительных конструкций сооружения. Так, для северных земель, Карелии характерна простая деревянная конструкция, без каких-либо архитектурных изысков. Мельницы европейской части России имеют отличия в архитектуре от своих северных аналогов. Здание мельницы, построенное в черте города, могло быть выполнено из кирпича или камня, что свидетельствовало о состоятельности владельца.

Принципиальная схема работы водяной мельницы с верхней подачей воды показана на рисунке 01. Вода, поступающая из лотка, падает на большое колесо [01], состоящее из двух ободов одинакового диаметра, соединенных перегородками «лопатками», образующими ковши. Вода, попавшая в верхний ковш, под действием силы тяжести толкает колесо и выливается по мере движения вниз. Отметим, что верхний способ подачи воды обеспечивает большую мощность на вале колеса, но требует строительства гидротехнических сооружений (плотина, запруда) для накопления и подъема воды на высоту колеса.

Вместе с колесом [01]на горизонтальном валу закреплено зубчатое колесо [02]меньшего диаметра, приводящее в движение шестерню [03]на вертикальном валу. На нижнем конце вертикального вала жестко крепился верхний, подвижный жернов (бегун), в то время как нижний (лежняк) оставался неподвижным. Зерно, попадая между камнями, перемалывалось в муку, а тонкость помола определялась зазором между камнями. Жерновые камни изготавливались из особых пород мелкозернистого кварцевого камня или песчаника или же из искусственной смеси.

рис. 01 Принципиальная схема работы водяной мельницы с верхней подачей воды: 01 Большое водяное колесо, 02 Малое зубчатое колесо, 03 Шестерня на вертикальном валу

На соприкасающихся поверхностях бегуна и лежняка создавались достаточно сложные по конфигурации системы бороздок, обеспечивавших перемещение зерна и муки от центра жернова к его периферии, а также вентиляцию и охлаждение жернова. Расстояние между камнями регулировалось специальным механизмом. Размеры камней и частота вращения бегуна выбирались в зависимости от требуемой производительности мельницы и вида размалываемого материала.

Работы по толчению органических и минеральных материалов на мельницах выполняются с помощью толчеи — измельчающей или шелушильной машины ударного действия. Рабочий орган толчеи — пест, совершающий прямолинейное возвратно-поступательное движение в ступе или, чаще на мельницах, системе ступ (как правило, бревен), линейно укрепленных на горизонтальном поворачивающемся валу и оканчивающихся внизу над деревянным слабо наклоненным лотком.

Устройство песта более жесткого и с большей скоростью удара позволяет создавать механизм для обработки металла ударным воздействием. Конструирование механизмов с формой движения рабочего органа, обеспечиваемой исполнительными органами водяной мельницы, — вращательной или возвратно-поступательной, позволяет обеспечить выполнение разнообразных операций.

рис. 02 Схема пилорамы на водяном приводе: 04 Механизм преобразования вращательного движения в возвратно-поступательное, 05 Механическая пила

На рисунке 02 показана простейшая схема преобразования вращательного движения в возвратно-поступательное. Такое преобразование требовалось, например, в пилорамах.

Общим для перечисленных в таблице 01 операций является наличие только механической энергии, которая и вырабатывается водяными колесами путем использования вечно возобновляющейся экологически чистой энергии водных потоков.

Использование энергии воды для совершения повторяющихся механических операций получило в России новое развитие во время промышленного подъема на Урале в начале XVIII века. Водяные двигатели на металлургических заводах, построенных по указу Петра I общим числом более двухсот, приводили в движение меха, подающие воздух в печь, и молоты. Для достижения требуемой мощности таких двигателей, существенно превосходящей мощность мельничного колеса, возникала необходимость в строительстве гидротехнических сооружений для повышения уровня воды, некоторые из которых — пруды, каналы, тоннели, каменные плотины — сохранились до сих пор и в настоящее время являются памятниками культуры, охраняемыми государством.

Читать еще:  Что такое распиновка двигателя

Вторая половина XVII века и XVIII век — золотое время водяных двигателей, в России и в мире. На Сене построили грандиозную установку для питания водой фонтанов Версаля, состоявшую из 14 колес диаметром 12 метров. От колес приводились в действие поршневые насосы, поднимавшие 3000 тонн воды в сутки на высоту около 200 метров. В Шотландии на бумагопрядильной фабрике работало колесо диаметром около 20 метров и шириной 4 метра. В России в конце XVIII века действовало несколько тысяч гидросиловых установок, главным образом на горных заводах. Самая известная из них — машина для откачки воды из шахт, построенная русским механиком Козьмой Фроловым в 1785 г. на Змеиногорском руднике на Алтае.

Поступление воды в шахты было одной из главных проблем, мешающей работе рудокопов. Без использования машин воду приходилось поднимать вручную; этим непрерывно занимались водоносы, передающие друг другу вверх полные ведра, вниз — пустые. Это была тяжелая и опасная работа, не связанная к тому же непосредственно с добычей руды. Кроме того, постоянно поступающая вода ограничивала глубину шахт. Необходимость в машине для откачки воды на Змеиногорском руднике возникла после истощения верхних слоев земли, ранее богатых золотой и серебряной рудой. Рудник был собственностью царской семьи, так что уменьшение притока в казну драгоценных металлов представляло собой государственную проблему.

Гидросиловая установка Фролова — одна из самых больших, когда-либо созданных в мире. Вода откачивалась отсасывающими насосами, каждый из которых мог поднимать воду не более чем на 10 метров — столб воды такой высоты создает давление, равное атмосферному. Соответственно, для откачки со дна шахты требовался целый каскад насосов — нижний насос откачивал воду в большое корыто, из которого верхний поднимал ее в корыто на следующем уровне. Поршни насосов приводились в движение водяными колесами, самое большое из которых достигало в диаметре 15 метров. Чтобы обеспечить необходимую мощность водяного потока для вращения колес, речку Змеевку перегородили плотиной длиной больше 100 метров и высотой около 25 метров. Образовался пруд площадью несколько квадратных километров.

С запуском машины Фролова рудник в Змеиногорске получил вторую жизнь, добыча драгоценных металлов на нем велась еще около ста лет. Энергия падающей воды использовалась не только для осушения шахт, но и для подъема руды на поверхность и ее обогащения: такую машину Фролов построил на Преображенском руднике.

В XIX веке гидросиловые установки постепенно вытесняются паровыми двигателями. Их преимущества — отсутствие привязки к рекам, возможность обеспечить высокую скорость на валу двигателя, компактность, мобильность и более высокая мощность при сравнимых массе и размерах — оказались решающими. Однако и в начале XX века энергия воды еще использовалась достаточно широко: анкета русского технического общества, проведенная в 1912 г., зарегистрировала 45449 гидросиловых установок общей установленной мощностью 686856 л.с., из них 470962 л.с. вырабатывались водяными колесами.

В конце XIX века водяные двигатели неожиданно получили шанс на возрождение. 30 сентября 1882 г. в США заработала первая в мире гидроэлектростанция. Водяное колесо приводило в движение динамо-машину. Вырабатываемая ею электроэнергия использовалась для освещения жилых домов и производственных помещений на местной фабрике. Со временем водяные колеса заменили турбинами, обладающими более высоким коэффициентом полезного действия и позволяющими использовать не только потенциальную энергию воды, падающей с некоторой высоты, но и кинетическую энергию ее движения. Примечательно, что гидротурбины начали создавать задолго до первых электростанций. В России первые турбины строил в 30-40-х годах XIX века уральский крепостной мастер Игнатий Сафонов, их использовали на заводах. В настоящее время гидротурбины, имеющие размер, сравнимый с размером водяных колес, превосходят их по мощности в сотни раз.

Сегодня новую жизнь гидросиловым установкам дает малая гидроэнергетика. Микро- и мини-ГЭС постепенно получают распространение, особенно в труднодоступных районах, где затруднено централизованное электроснабжение. Конечно, энергию падающей воды используют уже не для помола зерна, а для выработки электричества. На смену деревянным водяным колесам пришли металлические турбины, гидросиловые установки стали более компактными, надежными и менее шумными. С учетом того, что альтернативная энергетика во многих странах поддерживается на государственном уровне, малая гидроэнергетика имеет неплохие перспективы.

Примерный перечень типов технологических операций, выполнявшихся в ХVIII веке в России механическими агрегатами за счет действия водяных двигателей

таблица 01

Большое колесо маленького острова

Самое большое в мире действующее водяное колесо находится на одном из островов Ирландского моря в деревне Лакси. Его диаметр — 22 метра, а высота — 18 метров. Колесо было построено в середине XIX века для откачки грунтовых вод из рудников, где добывали свинец, цинк и другие металлы. К тому времени паровые двигатели уже потеснили водяные, однако на острове не было угля, а его доставка стоила довольно дорого. Необходимую энергию для работы насосов, откачивающих воду, могли дать многочисленные горные речки острова. Идею построить водяной двигатель осуществил местный инженер Роберт Кэйсмент. Большие размеры колеса обусловлены тем, что из шахт требовалось поднимать около тонны воды за минуту с глубины в полтора километра. Мощность, развиваемая колесом, должна была составлять порядка мегаватта, или немногим больше тысячи лошадиных сил.

Читать еще:  Юпитер 5 как обратно двигатель

Сейчас колесо для откачки воды уже не используют, его запускают время от времени только для туристов.

PDF-версия

  • 44
  • 45

Как снять помпу с машины

Разумеется, ремонтные работы необходимо будет проводить на насосе, который уже демонтирован с мотора. Порядок снятия помпы:

Убедиться, что двигатель остыл.

Выкрутить пробку для слива тосола (пробка располагается на блоке мотора). Чтобы слить охлаждающую жидкость полностью, необходимо также выкрутить сливную пробку и из радиатора.

Отсоединить топливные магистрали от помпы.

Ослабить рейку натяжения ремня генератора, чтобы было удобнее снимать сам ремень.

Выкрутить три болта, которыми помпа крепится к шкиву генератора.

Далее открутить гайки, которыми помпа крепится к корпусу двигателя.

Вытащить помпу из-под капота.

Необходимо подложить под шланги ветошь, так как при отсоединении магистралей из них неизбежно польётся тосол

Как разобрать помпу

Для того чтобы отремонтировать водяной насос, потребуется сначала разобрать его на составные части. При этом рекомендуется придерживаться следующего регламента работы:

Открутить шкив помпы с вала.

Вытащить упорное колечко.

Выбить подшипник с вала.

Вытащить сам вал из корпуса.

Отсоединить от корпуса крыльчатку.

Отсоединение крыльчатки производится гаечными ключами, так как она крепится к корпусу болтовыми соединениями

Замена подшипника на ВАЗ-2107

Снять старый и надеть новый подшипник довольно сложно, необходимо уметь пользоваться специальным приспособлением — гидравлическими тисками для работы с валами.

Купил крышку помпы с крыльчаткой и подшипником. Менять подшипник можно, но сложно и есть большая вероятность плохого качества детали и самой сборки. Цена вопроса — от 250р (с пластиковой крыльчаткой) до 300 (с чугунной).

Владимирыч

http://autolada.ru/viewtopic.php?t=182390

Сами автовладельцы рекомендуют не выбивать старые подшипники и вставлять новые, так как нет гарантии успеха этой процедуры. Проще всего сразу купить вал с подшипниками в сборе и вогнать его в корпус помпы.

Замена подшипника помпы Таким тоже занимался. Пытался выпресовывать на гидравлическом прессе. Все закончилось покупкой новой помпы в сборе. Это и проще и быстрее. ИМХО и дешевле

Джон

https://forum.auto.ru/vaz-classic/351197/

При выбивании старого подшипника можно повредить целостность вала, поэтому безопаснее покупать вал уже в сборе

Замена сальника

Сальник — это прокладка, промежуточный элемент. Чаще всего автовладельцам приходится осуществлять замену именно сальника, так как течь тосола образуется в этом месте в первую очередь. Сальник является резиновым изделием и быстро изнашивается.

Замена сальника не представляет никаких сложностей: с вала снимается старая прокладка и на её место устанавливается новая. Перед установкой рекомендуется смазать сальник охлаждающей жидкостью, чтобы он быстрее «притёрся» к валу.

Маленькое резиновое кольцо с металлической каймой призвано обеспечивать герметичность работы помпы

Как поменять крыльчатку

Крыльчатка изнашивается в процессе длительной эксплуатации. Собственно говоря, лопасти крыльчатки как раз и обеспечивают циркуляцию тосола по всей системе и быстро теряют свою изначальную форму. В связи с этим циркуляция жидкости становится менее интенсивной, двигатель не получает того количества тосола, который необходим для качественного охлаждения.

Крыльчатка фиксируется к корпусу насоса несколькими болтами. Для демонтажа старой крыльчатки достаточно просто открутить болты и снять её. Для фиксации нового изделия рекомендуется использовать новые болты.

Монтаж новой крыльчатки занимает 2 минуты, так как крепится она к корпусу помпы на 4 болтах

Замена шкива

Шкив — это важнейший опорный элемент помпы. Если на нём имеются следы износа, то лучше сразу же произвести замену. При этом процедура выполняется на самом автомобиле:

Переднюю часть машины поставить на домкрат (или загнать авто на смотровую яму).

Ослабить ремень генератора.

Открутить болты, которыми фиксируется шкив к кузову.

Открутить болты, которые держат шкив в устройстве корпуса.

Такое изделие невозможно использовать в устройстве автомобиля

Замена производится в обратном порядке. Перед установкой нового шкива не рекомендуется смазывать его охлаждающей жидкостью.

Как мини-насос сделать самому

Иногда умельцы хотят сделать водяной мини-насос самостоятельно. Одним из таких устройств может быть предложенный ниже.

Для работы понадобятся:

  • Моторчик электрический.
  • Ручка шариковая.
  • Супер клей, лучше быстросохнущий и водостойкий.
  • От дезодоранта колпачок.
  • Небольшая шестеренка, диаметром примерно, как колпачок.
  • Четыре пластмассовых кусочка размером 10 x 10 мм.

Инструкция проведения работ:

  • Стачиваются все зубцы у шестеренки, которая затем подгоняется под размер колпачка.
  • Приклеивается клеем пластмассовые кусочки через 90 градусов друг напротив друга.
  • Для формирования корпуса насоса обрезаются стенки колпачка, оставляя их высотой 1,5 сантиметра.
  • Высверливаются сверху корпуса отверстия для фиксации оси моторчика и справа для фиксации корпуса ручки.

Подготовка элементов для сборки мини-насоса

  • Шариковая ручка разбирается, остается только корпус, и приклеивается в колпачке к боковому отверстию.
  • Приклеивается моторчик к верхнему отверстию корпуса.
  • На ось моторчика крепится рабочее колесо.
  • Вырезается пластиковая панель, диаметр которой такой же как колпачок.
  • Просверливается в панели для забора воды отверстие и герметично приклеивается она к корпусу.

Какие мини-насосы можно изготовить самостоятельно, как они работают хорошо видно по видео в этой статье.

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
ВсеИнструменты
Adblock
detector