В статье «Солнечная водокачка» описан простой солнечный двигатель, позволяющий получить циклическое колебательное движение. На мой взгляд, оно достаточно, что бы реализовать функцию, например, водокачки. Но в некоторых случаях требуется получить непрерывное вращательное движение. Например, для привода вала электрогенератора и т.п.
Реализовать его несложно, если изготовить конструкцию, изображенную на рисунке. По сути — это несколько пар резервуаров, попарно соединенных между собой трубками. Расположены он на диске (колесе) на диаметрально противоположных сторонах. Каждый резервуар заполнен водой или легкокипящей жидкостью примерно наполовину или 1/3. Само колесо располагается под некоторым углом к горизонту.
Работает такой двигатель следующим образом. Когда резервуар находится в зоне нагрева, воздух (или газ) в резервуаре нагревается и начинает выдавливать жидкость в противоположный резервуар, который находится в холодной зоне. Этот резервуар становится тяжелее нагреваемого и естественно тянет колесо вниз. При этом в зону нагрева продвигается очередной резервуар.
Иными словами, одна сторона колеса всегда тяжелее другой и это заставляет колесо все время вращаться. Движущая сила в этом двигателе — сила тяжести. А нагревателем может служить и солнечная энергия и небольшой костер ( или специальная печь ).
Т.е. по некоторым параметрам, этот двигатель может считаться и двигателем Стирлинга, т.е. двигателем внешнего сгорания. Но в отличие от двигателя Стирлинга, где рабочим телом служит газ, которые то нагревается, то охлаждается и толкает поршень, тут в качестве поршня работает жидкость, а механизм приводится в действие силой тяжести. Так что не знаю, к какому типу двигателя его отнести.
Разумеется, мощность такого двигателя весьма невысока – десятки Ватт. Возможно сотни (при применении легкокипящей жидкости и при больших размерах). Но зато он чрезвычайно дешев и может использовать любое тепло, в том числе солнечное или попутное! В солнечном варианте такой двигатель можно изготовить даже из велосипедного колеса и 12 – 20 пластиковых ПЭТ бутылок. Для более высокотемпературного (более мощного и быстровращающегося) варианта лучше применить металлические емкости. Например, жестяные банки, обрезки тонкостенных труб с запаянными краями и т.п. «Всеядность» такого двигателя очевидна. Можно жечь хоть солому, хоть мусор, было бы тепло.
Важно, что бы тепловая инерционность самих емкостей и жидкости была минимальна, для ускорения вращения. Что бы жидкость меньше влияла на скорость нагревания газа (воздуха) внутри емкости, следует в емкость поместить термоизоляционную прокладку между воздухом и жидкостью. Проще всего ее можно устроить из раскрошенного пенополистирола. Он будет плавать на поверхности жидкости и точно повторять контуры емкости. И при этом он не будет мешать перемещаться жидкости из одной емкости в другую.
При настройке работы такого двигателя следует немного «поиграть» размерами сектора, в котором емкости нагреваются и углом наклона самого колеса, подбирая его по критерию максимальной скорости вращения (это сулит бОльшую мощность двигателя).
Отсутствие сколь нибудь точных деталей, поршней, цилиндров, клапанов и пр. делают этот двигатель весьма воспроизводимым. Что особенно актуально в дачных условиях. Или в условиях оторванности от цивилизации. Можно даже изготовить какой либо «складной» или походный вариант такого двигателя. Имея все необходимые детали, можно будет смонтировать и запустить такой «мотор» за несколько десятков минут. А ломаться в нем попросту нечему. Соответственно и ремонтопригодность такого теплового мотора просто 100%-я.
Где можно использовать такой двигатель? Например, с его помощью можно качать воду или вращать небольшой электрогенератор.
Константин Тимошенко
Обсуждение солнечных и тепловых двигателей и двигателей Стирлинга на форуме…
Источник: //www.delaysam.ru/sadtech/sadtech35.html