Как сделать своими руками двигатель: Электродвигатель своими руками — 100 фото постройки полноценного устрйоства

схема сборки простейшего электромотора из подручных материалов, готовый проект устройства

Автор обзора: Энергоаудит проект RT

Устройства бытовые и промышленные нуждаются в источнике электрической энергии. Наиболее перспективным в настоящее время признан генератор асинхронного типа. Он более надежен и отличается более долгим сроком службы, чем синхронный.

Кроме того, он экономически более выгоден, наряду с минимальными затратами на его обслуживание. Они чаще всего применяются в качестве резервного или автономного источника питания.

Вот почему вполне обосновано решение многих заинтересованных лиц, выполнить асинхронный электродвигатель своими руками.

За основу при этом можно взять подходящий двигатель мощностью полтора киловатта переменного тока. Частота вращения вала, при этом, должна быть не меньше, девятьсот шестидесяти, оборотов в минуту.

В качестве генератора подобный мотор работать не в состоянии, вот почему требуется либо доработка роторной части, либо ее замена. Для того чтобы иметь представление о конечном варианте стоит обратить внимание на ряд фото самодельного двигателя, которые помогут наглядно увидеть реализуемую цель.

Предлагаемый для преобразования двигатель имеет необходимые уплотнения в нужных местах, что позволит увеличить период от одного техобслуживания до другого из-за невозможности попадания грязи или пыли. Удобно также установить ламы в ту сторону, в какую необходимо без проблем.

• Процесс переделывания в генератор

• Нюансы процесса перемотки

• Основные положения инструкции

• Зачем нужен плавный пуск

• Проведение якорной обмотки

• Фото самодельного электродвигателя

Процесс переделывания в генератор

Алгоритм последовательности действий следующий:

• Ротор изымается после снятия крышки;
• Остаются прежние статорные обмотки, не осуществляется перемотка;
• Для того чтобы он стал сборным в отличие от своего изначального цельного состояния, его надо стачивать до заранее оговоренного размера;
• На ротор запрессовывается стакан из стали толщиной пять миллиметров;
• Одной из наиболее сложных операций считается разметка, которая проводится для того, чтобы приклеить магнитные элементы на ротор согласно шаблону. Размерность индивидуально подбирается под каждый двигательный агрегат;
• Магнитные элементы из неодима клеят суперклеем и укрепляются дополнительно нитяной капроновой сеткой;
• Все обматывается при помощи скотча и проводится опалубка для герметизации, а затем заливка эпоксидкой;
• Стекая вниз, смола застывает, после чего скотч необходимо снять;
• Ротор загоняется в генераторную часть со всеми предосторожностями, чтобы ротор «встал», а не «влетел» в статор благодаря силе магнитов;
• Конструкция собирается и закрывается крышкой;
• Проводится проверка работоспособности при помощи дрели.

Нюансы процесса перемотки

Асинхронная работа двигателя позволяет выдерживать постоянной частоту, с которой вращается роторная часть, даже при разной нагрузке. Если говорить о принципе перемотки электродвигателей, то он общий в части технологии выполнения. А вот отдельные нюансы могут при этом различаться.

Вышедшее из строя устройство лучше всего отвезти в мастерскую, но в отдельных случаях предпочтительнее, оказывается, перемотать двигатель в условиях дома. Только с условием, что определенные навыки в этом деле все-таки имеются, несмотря на относительную легкость процесса.

Для движков есть два типа для обмотки:

• Роторной части;
• Статорной.

С учетом различий в размерах устройств и их конструкции можно воспользоваться обобщенной инструкцией по перемотке с наглядными фотографиями и описательной частью.

Основные положения инструкции

После обнаружения поломки, двигатель необходимо изначально вынуть из прибора.

Далее работы ведутся в следующей последовательности:

• Определяются проводные параметры, и общее число витков катушки в процессе осматривания двигательной части;
• Очищается наиболее уцелевший участок обмоточного фрагмента;
• Нагар убирается при помощи растворителя или обжигом;
• Выступающая верхняя часть укладки срезается соответствующим инструментом, в зависимости от площади сечения провода. Затем она раскладывается на отдельные проводки, чтобы суметь узнать число витков;
• Все обнаруженные неровности на поверхности железа, куда была намотана обмотка, необходимо полностью зачистить, чтобы придать поверхности гладкость. В противном случае новый пробой не заставит себя ждать;
• Сечение нового провода должно быть идентичным старому или максимально приближено к нему;
• Из картона изготавливается шаблон, соответствующий размеру железа, по которому проводится намотка. При проведении обмотки пользуются специальным станком.

Зачем нужен плавный пуск

Плавный пуск электродвигателя дает возможность по снижению ощутимых недостатков электромашин.

Кроме того:

• Снижаются ремонтные затраты, так как любой пусковой ток всегда перегревает обмотку, тем самым снижая общий ресурс эксплуатационного срока для машины;
• Рывки практически отсутствуют, что хорошо сказывается на уменьшении износа шестеренок в передаточных механизмах, а также возможности гидроудара в сети при подаче жидкости;
• В большой степени снижается потребление электрической энергии, так как проводимый прямой запуск, требует немалое количество электрической энергии. Надо знать, что возможность просадок напряжения в случаях с ограничением мощности в сети, могут негативно сказаться на каждое из подключенных устройств;
• Общий расход на коммутационное оборудование существенно снижается. Технические электрические устройства для привода с асинхронным принципом действия выбираются с достаточным запасом по мощности. Наличие плавного спуска делает возможным проведение подключения более бюджетных аппаратов по защите и коммутации.

Наличие разгона после проведения плавного старта способствует в существенном расширении прикладной сферы деятельности электрических двигателей асинхронного типа.

Проведение якорной обмотки

Для обмотки якоря электродвигателя требуется провод из меди с большим сечением. Применяется вариант с проводом не изолированным с прямоугольным сечением и изолированным, где сечение круглое.

В первом случае провод предназначен для мощностных стартеров с возможностью токовой проводимости от шестисот и более Ампер.

• Провод с изоляцией используют при обмотке стартеров с низкой мощностью.
• Обмотка одновитковая, состоящая из определенного числа проводников.
• В сердечнике они проложены петлями. Одна петля – один виток. Бандаж с обеих сторон выходов за пределы сердечника фиксирует части обмотки.

Фото самодельного электродвигателя

Как сделать электродвигатель за 15 минут / Хабр

Всегда интересно наблюдать за изменяющимися явлениями, особенно если сам участвуешь в создании этих явлений. Сейчас мы соберем простейший (но реально работающий) электродвигатель, состоящий из источника питания, магнита и небольшой катушки провода, которую мы сами и сделаем.

Существует секрет, который заставит этот набор предметов стать электродвигателем; секрет, который одновременно умен и изумительно прост. Вот что нам нужно:

— 1,5В батарея или аккумулятор.

— Держатель с контактами для батареи.

— Магнит.

— 1 метр провода с эмалевой изоляцией (диаметр 0,8-1 мм).

— 0,3 метра неизолированного провода (диаметр 0,8-1 мм).

Мы начнем с намотки катушки, той части электродвигателя, которая будет вращаться. Чтобы сделать катушку достаточной ровной и круглой, намотаем ее на подходящем цилиндрическом каркасе, например, на батарейке типоразмера АА.

Оставляя свободными по 5 см провода с каждого конца, намотаем 15-20 витков на цилиндрическом каркасе.

Не старайтесь особенно плотно и ровно наматывать катушку, небольшая степень свободы поможет катушке лучше сохранить свою форму.

Теперь аккуратно снимите катушку с каркаса, стараясь сохранить полученную форму.

Затем оберните несколько раз свободные концы провода вокруг витков для сохранения формы, наблюдая за тем, чтобы новые скрепляющие витки были точно напротив друг друга.

Катушка должна выглядеть так:

Сейчас настало время секрета, той особенности, которая заставит мотор работать. Это секрет, потому что это изысканный и неочевидный прием, и его очень сложно обнаружить, когда мотор работает. Даже люди, много знающие о работе двигателей, могут быть удивлены способностью мотора работать, пока не обнаружат эту тонкость.

Держа катушку вертикально, положите один из свободных концов катушки на край стола. Острым ножом удалите верхнюю половину изоляции, оставляя нижнюю половину в эмалевой изоляции.

Проделайте тоже самое со вторым концом катушки, наблюдая за тем, чтобы неизолированные концы провода были направлены вверх у двух свободных концов катушки.

В чем смысл этого приема? Катушка будет лежать на двух держателях, изготовленных из неизолированного провода. Эти держатели будут присоединены к разным концам батареи, так, чтобы электрический ток мог проходить от одного держателя через катушку к другому держателю. Но это будет происходить только тогда, когда неизолированные половины провода будут опущены вниз, касаясь держателей.

Теперь необходимо изготовить поддержку для катушки. Это просто витки провода, которые поддерживают катушку и позволяют ей вращаться. Они сделаны из неизолированного провода, так как кроме поддержки катушки они должны доставлять ей электрический ток.

Просто оберните каждый кусок неизолированного провода вокруг небольшого гвоздя – и получите нужную часть нашего двигателя.

Основанием нашего первого электродвигателя будет держатель батареи. Это будет подходящая база, потому что при установленной батарее она будет достаточно тяжелой для того, чтобы электродвигатель не дрожал.

Соберите пять частей вместе, как показано на снимке (вначале без магнита). Положите сверху аккумулятора магнит и аккуратно подтолкните катушку…

Если все сделано правильно, КАТУШКА НАЧНЕТ БЫСТРО ВРАЩАТЬСЯ! Надеемся, что у Вас, как и в нашем эксперименте, все заработает с первого раза.

Если все-таки мотор не заработал, тщательно проверьте все электрические соединения. Вращается ли катушка свободно? Достаточно ли близко расположен магнит (если недостаточно, установите дополнительные магниты или подрежьте проволочные держатели)?

Когда мотор заработает, единственное, на что нужно обратить внимание – чтобы не перегрелся аккумулятор, так как ток достаточно большой. Просто снимите катушку – и цепь будет разорвана.

Давайте выясним, как именно работает наш простейший электродвигатель. Когда по проводу любой катушки течет электрический ток, катушка становится электромагнитом. Электромагнит действует как обычный магнит. Он имеет северный и южный полюс и может притягивать и отталкивать другие магниты.

Наша катушка становится электромагнитом тогда, когда неизолированная половина выступающего провода катушки касается неизолированного держателя. В этот момент по катушке начинает течь ток, у катушки возникает северный полюс, который притягивается к южному полюсу постоянного магнита, и южный полюс, который отталкивается от южного полюса постоянного магнита.

Мы снимали изоляцию с верхней части провода, когда катушка стояла вертикально, поэтому полюса электромагнита будут направлены вправо и влево. А это значит, что полюса придут в движение, чтобы расположиться в одной плоскости с полюсами лежащего магнита, направленными вверх и вниз. Поэтому катушка повернется к магниту. Но при этом изолированная часть провода катушки коснется держателя, ток прервется, и катушка больше не будет электромагнитом. Она провернется по инерции дальше, вновь коснется неизолированной частью держателя и процесс повториться вновь и вновь, пока в батареях не кончится ток.

Каким образом можно заставить электромотор вращаться быстрее?

Один из способов – добавить сверху еще один магнит.

Поднесите магнит во время вращения катушки, и случится одно из двух: или мотор остановится, или начнет вращаться быстрей. Выбор одного из двух вариантов будет зависеть от того, какой полюс нового магнита будет направлен к катушке. Только не забудьте придержать нижний магнит, а то магниты прыгнут друг к другу и разрушат хрупкую конструкцию!

Другой способ – посадить на оси катушки маленькие стеклянные бусинки, что уменьшит трение катушки о держатели, а также лучше сбалансирует электродвигатель.

Существует еще много способов усовершенствования этой простой конструкции, но основная цель нами достигнута – Вы собрали и полностью поняли, как работает простейший электродвигатель.

назначение, устройство и принцип работы. Как изготовить двигатель

Самодельный двигатель можно изготовить несколькими способами. Обзор начнем с биполярного или шагового варианта, который представляет собой электрический мотор с двойным полюсом без щеток. Он имеет питание постоянного тока, разделяет полный оборот на равные доли. Для функционирования данного прибора потребуется специальный контроллер. Кроме того, в конструкцию приспособления входит обмотка, магнитные элементы, передатчики, сигнализаторы и узел управления с панелью приборов. Основное предназначение агрегата – обустройство фрезеровочных и шлифовальных станков, а также обеспечение работы различных бытовых, производственных и транспортных механизмов.

Типы моторов

Самодельный двигатель может иметь несколько конфигураций. Среди них:

• Варианты с магнитом постоянного действия.
• Комбинированная синхронная модель.
• Переменный двигатель.

Привод с постоянным магнитом оборудуется основным элементом в роторной части. Функционирование таких приборов основано на принципе притяжения или отталкивания между статором и ротором приспособления. Такой шаговый электродвигатель оснащен роторной частью из железа. Принцип его работы заключается на фундаментальной основе, согласно которой, предельно допустимое отталкивание производится с минимальным зазором. Это способствует притяжению точек ротора к полюсам статора. Комбинированные устройства сочетают в себе оба параметра.

Еще один вариант – это двухфазные моторы шагового типа. Прибор представляет собой простую конструкцию, может иметь два типа обмотки, легко устанавливается в необходимом месте.

Монополярные модификации

Самодельный двигатель этого типа состоит из единой обмотки и центрального магнитного крана, влияющего на все фазы. Каждый отсек обмотки активируется для обеспечения определенного магнитного поля. Так как в подобной схеме полюс в состоянии функционировать без дополнительного переключения, коммутация пути и направления тока имеет элементарное устройство. Для стандартного мотора со средней мощностью хватает одного транзистора, предусмотренного в оснащении каждой обмотки. Типичная схема двухфазного двигателя предполагает шесть проводов на выходном сигнале и три аналогичных элемента на фазе.

Микроконтроллер агрегата может использоваться для активизации транзистора в автоматически определенной последовательности. При этом обмотки подключаются посредством соединения выходных проводов и постоянного магнита. При взаимодействии клемм катушки вал блокируется для проворачивания. Показатель сопротивления между общим проводом и торцовой частью катушки пропорционален аналогичному аспекту между торцами проводки. В связи с этим длина общего провода в два раза больше, чем соединительная половина катушки.

Биполярные варианты

Самодельный шаговый двигатель этого типа оборудован одной обмоткой фазы. Поступление тока в нее осуществляется переломным способом при помощи магнитного полюса, что обуславливает усложнение схемы. Она обычно агрегирует с соединяющим мостом. Имеется пара дополнительных проводов, которые не являются общими. При смешивании сигнала такого мотора на повышенных частотах эффективность трения системы снижается.

Создаются также трехфазные аналоги, имеющие узкую специализацию. Они применяются в конструкции станков с ЧПУ, а также в некоторых автомобильных бортовых компьютерах и принтерах.

Устройство и принцип работы

При передаче напряжения клеммам щетки двигателя приводятся в непрерывное вращение. Установка на холостом ходу уникальна, поскольку преобразовывает входящие импульсы в заранее определенную позицию имеющегося ведущего вала.

Любой импульсный сигнал воздействует на вал под конкретным углом. Такой редуктор максимально эффективен, если ряд магнитных зубцов размещен вокруг центрального зубчатого железного стержня или его аналога. Электрические магниты активируются от наружной контрольной цепи, состоящей из микрорегулятора. Для начала поворота вала двигателя один активный электромагнит притягивает к своей поверхности зубчики колеса. При их выравнивании по отношению к ведущему элементу они немного перемещаются к очередной магнитной детали.

В шаговом электродвигателе первый магнит должен включаться, а следующий элемент – деактивироваться. В результате шестерня начнет вращение, постепенно выравниваясь с предыдущим колесиком. Процесс повторяется поочередно требуемое число раз. Такие обороты и получили название «постоянный шаг». Скорость вращения мотора можно определить путем подсчета количества шагов для полного оборота агрегата.

Подключение

Подсоединение мини-двигателя, сделанного своими руками, осуществляется по определенной схеме. Основное внимание обращается на количество проводов привода, а также предназначение прибора. Моторы шагового типа могут оснащаться 4, 5, 6 или 8 проводами. Модификация с четырьмя элементами проводки может эксплуатироваться исключительно с биполярным приспособлением. Любая фазная обмотка имеет два провода. Для определения необходимой длины подключения в пошаговом режиме рекомендовано использовать обычный метр, позволяющий достаточно точно установить необходимый параметр.

На мощном шестипроводном двигателе предусмотрена пара проводов для каждой обмотки и центрирующий кран, который может подключаться к моно или биполярному устройству. Для агрегации с одиночным приспособлением используются все шесть проводов, а для парного аналога достаточно будет одного конца провода и центрального крана каждой обмотки.

Как сделать двигатель своими руками?

Для создания элементарного мотора потребуется кусок магнита, сверло, фторопласт, проволока из меди, микрочип, провод. Вместо магнита можно использовать ненужный виброзвонок сотового телефона.

В качестве детали вращения используется сверло, поскольку инструмент оптимально подходит по техническим параметрам. Если внутренний радиус магнита не соответствует аналогичному аспекту вала, можно использовать медную проволоку, намотав ее таким образом, чтобы убрать люфт вала. Такая операция дает возможность увеличить диаметр вала в точке соединения с ротором.

В дальнейшем создании самодельного двигателя потребуется сделать втулки из фторопласта. Для этого возьмите подготовленный лист и проделайте отверстие диаметром 3 мм. Затем сконструируйте трубку-втулку. Вал необходимо отшлифовать до диаметра, обеспечивающего свободное перемещение. Это позволит избежать излишнего трения.

Финальная стадия

Далее производится намотка катушек. Каркас требуемого размера зажимается в тисах. Чтобы намотать 60 витков, понадобится 0,9 метра провода. После проведения процедуры катушка обрабатывается клеевым составом. Лучше всего эту деликатную процедуру проводить с микроскопом или увеличительным стеклом. После каждой двойной обмотки каплю клея внедряют между втулкой и проволокой. Один край каждой обмотки спаивается между собой, что даст возможность получить единый узел с парой выходов, которые паяются к микрочипу.

Параметры технического плана

Мини-двигатель, сделанный своими руками, в зависимости от конструкционных особенностей, может иметь различные характеристики. Ниже приведены параметры самых популярных шаговых модификаций:

1. ШД-1 – обладает шагом 15 градусов, имеет 4 фазы и крутящий момент 40 Нт.
2. ДШ-0,04 А – шаг составляет 22,5 градуса, количество фаз – 4, оборотистость – 100 Нт.
3. ДШИ-200 – 1,8 градуса; 4 фазы; 0,25 Нт крутящего момента.
4. ДШ-6 – 18/4/2300 (значения указаны по аналогии с предыдущими параметрами).

Зная, как сделать двигатель в домашних условиях, необходимо помнить о том, что скорость крутящего показателя шагового мотора будет трансформироваться прямо пропорционально аналогичному параметру тока. Понижение линейного момента на высоких скоростях напрямую зависит от схемы привода и индуктивности обмоток. Двигатели со степенью защиты IP 65 рассчитаны на суровые условия работы. По сравнению с серверами, шаговые модели работают намного дольше и продуктивнее, не требуют частого ремонта. Однако у серводвигателей немного другая направленность, поэтому сравнение этих типов не имеет особого смысла.

Делаем самодельный ДВС

Мотор своими руками также можно сделать на жидком топливе. При этом не потребуется сложное оборудование и профессиональный инструментарий. Необходима плунжерная пара, которую можно взять из тракторного или автомобильного топливного насоса. Цилиндр плунжерной втулки создается путем обрезки утолщенного элемента шлефа. Затем следует проделать отверстия для выхлопного и перепускного окна, припаять пару гаек в верхней части, предназначенных для свечей зажигания. Тип элементов – М-6. Поршень вырезается из плунжера.

Самодельный дизель-двигатель потребует установки картера. Он делается из жести с припаянными подшипниками. Дополнительную прочность позволит создать ткань, покрытая эпоксидной смолой, которой покрывается элемент.

Коленчатый вал собирается из утолщенной шайбы с парой отверстий. В одно из них необходимо запрессовать вал, а второе крайнее гнездо служит для монтажа шпильки с шатуном. Операция также производится методом прессовки.

Завершающие работы по сборке самодельного дизельного мотора

Ниже приведен порядок сборки катушки зажигания:

• Используется деталь от авто или мотоцикла.
• Устанавливается подходящая свеча.
• Монтируются изоляторы, фиксируемые при помощи «эпоксидки».

Альтернативой мотору с системой ДВС может служить бесконтактный мотор замкнутого типа, устройство и принцип работы которого представляют систему обратного обмена газов. Он устроен из двухсекционной камеры, поршня, коленвала, передаточной коробки, системы зажигания. Зная, как сделать двигатель своими руками, вы можете существенно сэкономить и получить в хозяйстве нужную и полезную вещь.

Как сделать шаговый двигатель своими руками

Лента новостей:. Ссылки на мои проекты:. Проезжая на велосипеде мимо дачных участков, я увидел работающий ветрогенератор: Большие лопасти медленно, но верно вращались, флюгер ориентировал устройство по направлению ветра. Мне захотелось реализовать подобную конструкцию, пусть и не способную вырабатывать мощность, достаточную для обеспечения «серьезных» потребителей, но все-таки работающую и, например, заряжающую аккумуляторы или питающую светодиоды. Одним из наиболее эффективных вариантов небольшого самодельного ветроэлектрогенератора является использование шагового двигателя ШД англ.

Поиск данных по Вашему запросу:

Как сделать шаговый двигатель своими руками

Схемы, справочники, даташиты:

Прайс-листы, цены:

Обсуждения, статьи, мануалы:

Дождитесь окончания поиска во всех базах.

По завершению появится ссылка для доступа к найденным материалам.

Содержание:

• Шаговый двигатель от старого принтера как генератор
• Электрический линейный привод: как сделать актуатор своими руками
• Контроллер для проверки шагового двигателя
• Самодельный ветрогенератор на основе шагового двигателя
• ООО «РЕФИТ»
• Как сделать делительный диск своими руками
• Как запустить шаговый двигатель без драйвера
• Драйвер для шагового двигателя из принтера
• Динамо фонарик из шагового двигателя своими руками
• Как работает шаговый электродвигатель?

ПОСМОТРИТЕ ВИДЕО ПО ТЕМЕ: Шаговый двигатель от дисковода

Шаговый двигатель от старого принтера как генератор

Порой встает вопрос о том, как бы управлять шаговым двигателем. Как правило, это нужно осуществить, при проектировании какой-нибудь самоделки или более серьезного проекта, например станка с числовым программным управлением. Естественно, такое управление можно купить. Но, драйвер для шагового двигателя из принтера также можно сделать. Это будет самый простой вариант, который наглядно продемонстрирует возможность управлять этим устройством. Понадобится старый принтер или сканер, можно неработающий.

Оттуда, собственно, и будет извлечен шаговый двигатель, если такового нет в наличии. Также из платы потребуется выпаять управляющую микросхему под названием ULN Она может быть и другая, в разной технике стоят различные микросхемы. Стоит только смотреть даташиты. Микросхемы можно купить или выпаять из подобной техники. При выпаивании стоит быть осторожными, так как такие электронные компоненты извлекаются сложнее, и есть угроза повреждения их ножек. Потребуется приобрести разъем DB, который будет подключаться к порту компьютера, для управления двигателем, в случае, если конструируется ЧПУ станок.

Диапазоны входного напряжения указаны для конкретно этой микросхемы. Остальные микросхемы, возможно, потребуют отличного от этого напряжения питания. В качестве источника питания отлично подойдет компьютерный блок питания. Стоит отметить, что желательно обладать технической документацией к модели используемого двигателя, что упростит его подключение к драйверу.

В случае если документация не найдена на двигатель, то попробовать найти шины питания требуется в первую очередь. Сделать это можно, как наугад, с возможностью спалить микросхему, так и используя батарейку, к примеру, если двигатель рассчитан на небольшое напряжение.

Вы можете оставить свой комментарий, мнение или вопрос по приведенному вышематериалу:. Вы читаете: Драйвер для двигателя их принтера. Новости О проекте Контакты. Имя: E-mail:. Дата публикации: Мнения читателей Нет комментариев. Ваш комментарий будет первый.

Электрический линейный привод: как сделать актуатор своими руками

Данная статья взята с зарубежного сайта и переведена мною лично. Предоставил эту статью автор: mikelllc. Этот проект описывает конструкцию 3D принтера очень низкой бюджетной стоимости, который в основном построен из переработанных электронных компонентов. После этого, мы добавляем небольшой пластиковый экструдер и даем команды на пластиковую экструзию калибровки, настройки питания драйвера и других операций, которые дадут жизнь принтеру. С одной стороны, вы получаете представление о машиностроении и цифровом изготовлении, а с другой стороны, вы получаете небольшой 3D принтер, построенный из повторно используемых электронных компонентов.

Первое, что мы хотим сделать, это как только у нас есть упомянутые шаговые двигатели, мы сможем припаять к ним провода. В этом случае у нас .

Контроллер для проверки шагового двигателя

Это означает, что он преобразует электрическую энергию в механическую. В отличие от других моторов, шаговые двигатели вращаются НЕ непрерывно! Вместо этого, они вращаются шагами отсюда и их название. Каждый шаг представляет собой часть полного оборота. Эта часть зависит, в основном, от механического устройства мотора и от выбранного способа управления им. Шаговые двигатели также различаются способами питания. В отличие от двигателей переменного или постоянного тока, обычно они управляются импульсами. Каждый импульс преобразуется в градус, на который происходит вращение.

Самодельный ветрогенератор на основе шагового двигателя

Шаговый двигатель используется в машинах для точного перемещения. Наладим управление шаговым двигателем через USB с компьютера своими. Драйвер двигателей своими руками. Для непосредственного управления маломощными электродвигателями можно использовать.

Сейчас много цифровой техники выходит из строя, компьютеры, принтеры, сканеры.

ООО «РЕФИТ»

OpenRobo Производство на роботах. Драйвер шагового двигателя своими руками Содержание этой части обучения. Как крутить шаговый двигатель. Программа для микроконтроллера на двигатель. Nema Шнур с вилкой.

Как сделать делительный диск своими руками

Что это? Для чего он может пригодится спросите Вы? А что самое интересное — переменний ток при выпрямлении можно умножать при помощи умножителя напряжения, о них расскажет ChipiDip:. Мои диоды рассчитанные на ток 5 Ампер, так что спалить их не боюсь. Напряжение ушло выше ти вольт, но не следует думать что выше 20 вольт это уже много, как видим энергия накопившаяся в конденсаторах несильно раскрутила компьютерный кулер. Как учили в школе, мощность измеряется в Ваттах это напряжение умножено на ток, ток же, небольшой, что можно будет увидеть на видео ниже:. Мой канал на ютюбе , подписывайтесь, дальше будет интересней. Буду пробовать как найду нужные компоненты.

Из её частей возможно сделать что-нибудь полезное. Шаговый двигатель от принтера или ещё от какого устройства, довольно.

Как запустить шаговый двигатель без драйвера

Как сделать шаговый двигатель своими руками

У меня много различной оргтехники, которая вышла из строя. Выбрасывать я её не решаюсь, а вдруг пригодится. Из её частей возможно сделать что-нибудь полезное. К примеру: шаговый двигатель, который так распространен, обычно используется самодельщиками как мини генератор для фонарика или ещё чего.

Драйвер для шагового двигателя из принтера

ВИДЕО ПО ТЕМЕ: Шаговый двигатель своими руками

Забыли пароль? Изменен п. Расшифровка и пояснения — тут. Разобрав свой гибридник увидел до тошноты простую схему. Но реализация требует кое каких не дешевых инструментов.

В этом посте я хочу рассказать про изготовление при помощи ранее изготовленного мной станка с ЧПУ одноступенчатой прямозубой передачи. Не так давно мной был спроектирован портальный станок с ЧПУ, про его разработку и постройку на этом ресурсе расположена моя предыдущая статья.

Динамо фонарик из шагового двигателя своими руками

Доброго здоровья всем. За последние годы у меня скопилась куча шаговых двигателей, да все руки до них не доходили, а ведь шаговик штука очень интересная и нужная. Да, еще в Интернете прочитал, что много нашего брата мучаются с запуском таких двигунов, вот и решил сделать контроллер для проверки наиболее часто встречающихся шаговых двигателей. Шаговые двигатели достаточно распространены в устройствах, в которых необходимо добиться точного перемещения механизмов. Существует очень много типов шаговых двигателей, но самыми простыми в плане управления являются 2-х фазные униполярные двигатели. Этот тип двигателей имеет две независимые см. Их можно встретить в таких аппаратах, как принтер, копир, дисковод и т.

Как работает шаговый электродвигатель?

Как запустить шаговый двигатель без двигатель от принтера. Идеи подключить двигатель от cd Так как двигатель от cd-rom отключается от контроллера. Шаговый двигатель em от Как подключить шаговый двигателем без контроллера.

120 фото и видео создания и изготовления электродвигателя

Электродвигатель — это сложное устройство, которое в 21 веке приносит большую пользу людям и используется повсеместно. Например, такие двигатели применяют на разных производствах, также они есть в каждом автомобиле и присутствуют во многих электронных игрушках для детей.

Их главный плюс заключается в том, что использовать его можно как для вращения, которое преобразуется в механическое движение, так и наоборот. Поэтому во многих европейских странах давно используются ветряные генераторы для получения электричества.

В этой статье мы поделимся с вами как можно изготовить простой прототип современного двигателя, а также расскажем как осуществляется обмотка якоря электродвигателя.

Краткое содержимое статьи:

Простой электрический моторчик

Асинхронный электродвигатель своими руками создать довольно сложно, так как это точная и идеальная конструкция. Катушки с поволокой должны в нем располагаться под уклоном в 120 градусов, так как особенность провоцирует вращение ротора.

В домашних условиях создать подобное не каждому под силу, именно поэтому мы расскажем вам об интересном способе изготовления простого электрического двигателя.

На простом прототипе мотора можно будет наглядно разобраться по какому принципу работают двигатели, и конечно мы не забыли фото самодельного электродвигателя.

Подготавливаем все необходимое

Для того чтобы изготовить электрический двигатель нам понадобится следующее:

• Небольшой магнит, желательно неодимовый.
• Изоляционная лента.
• 1 батарейка 1.5 Вольта.
• 2 булавки.
• Медная проволока диаметром 0.5 миллиметра.
• Медная проволока диаметром 1 миллиметр.
• Термоклей.
• Небольшой отрезок фанеры (10 на 10 см будет достаточно).
• Крышка от пластиковой бутылки.
• Канцелярский нож.

Намотка катушки

Возьмите проволоку (0. 5 мм) и пробку от бутылки, проделайте сбоку крышки надрез глубиной 2 миллиметра. С усилием необходимо втиснуть в сделанный прорез проволоку для надежной фиксации.

На заводе обмотки создают работы, так как человек не сможет так идеально и быстро намотать проволоку. Процент погрешности на производстве очень небольшой, поэтому перемотка электродвигателей не осуществляется.

Вам не нужно делать много обмоток, а только одну, поэтому постарайтесь намотать ее как можно аккуратнее. Сделайте около 100 витков проволоки на крышку и снимите моток проволоку с крышки.

Для того чтобы намотанные витки не распались, надо сделать 10 оборотов концов изнутри мотка, а затем против часовой стрелки обмотайте другим концом.

Далее понадобится проволока диаметром 1 миллиметр, небольшой отрезок 10 сантиметров. Согните отрезок ровно посередине и постоянными сгибаниями переломите его пополам, в таком случае у нас получится 2 равных отрезка.

Обмотайте вокруг созданной катушки сделав несколько оборотов и оставьте прямой конец 3 сантиметра. Также нужно сделать и с другого конца, затем постарайтесь на максимум откалибровать наш самодельный ротор.

Если этого не сделать, то в будущем она будет сильно прыгать, и от этого может плохо работать наш двигатель.

Создание платформы и установка контактов

Разогрейте клеевой пистолет в течение 10 минут, это нужно для того, чтобы у клея были хорошие свойства и он хорошо приставал к поверхности фанеры.

Возьмите кусок фанеры и сделайте по краям 4 капли, это в нашем случае необходимо для устойчивости платформы. Затем возьмите батарейку, выдавите клея на платформу и плотно прижмите ее до тех пор, пока клей не застынет.

В качестве контактов для катушки у нас будут выступать обычные булавки, их можно найти в любом магазине. Возьмите изоленту и прикрепите булавки таким образом, чтобы они располагались перпендикулярно к доске.

Если вы не уверены что она будет хорошо держать катушку из проволоки, то можно закрепить вдобавок термоклеем. Сверху на батарейку закрепите клеем небольшой магнит, если нее металлический корпус, то магнит сам прилепится к батарейке.

Завершающая сборка

Для того чтобы можно было произвести запуск, осталось только лишь все собрать в правильном порядке. Возьмите намотанную катушку и убедитесь что концы находятся на одной линии, сделать это можно с помощью линейки.

Если все в порядке, то можно установить катушку в колечки булавок и немного стукнуть по катушке для придания вращения.

Постарайтесь сделать плавный пуск электродвигателя, в противном случае можно погнуть проволоку и тогда вращаться наш самодельный моторчик не будет.

Если вы все правильно изготовили, то она будет долгое время вращаться, а именно до тех пор, пока не разрядится батарейка. Все, наш простейший электродвигатель готов!

• Генератор из асинхронного двигателя: схема, таблица, инструкция, как сделать своими руками + фото от мастера!

• Солнечная батарея своими руками — пошаговая инструкция как изготовить и провести монтаж солнечной батареи в домашних условиях (фото и видео-инструкция)

• Как подобрать солнечную электростанцию: готовые решения, принцип работы, как выбрать и установить своими руками (фото + видео-инструкция)

Фото советы как изготовить электродвигатель своими руками

Вам понравилась статья? Поделитесь 😉

Высокотемпературный стирлинг своими руками. Двигатель стирлинга своими руками. Материалы и приспособления

Двигатель Стирлинга — это некий двигатель, который начинает работать от тепловой энергии. При этом источник энергии совсем неважен. Главное, чтобы была разница температурного режима, в этом случае, такой двигатель будет работать. Сейчас мы разберем, как можно создать модель такого низкотемпературного двигателя из баночки от «Кока-колы».

Материалы и приспособления

Сейчас мы разберем, что нам нужно взять для создания двигателя в домашних условиях. Что нам потребуется взять для стирлинга:

• Воздушный шар.
• Три баночки от колы.
• Специальные клеммы, пять штучек (на 5А).
• Ниппели для закрепления велосипедных спиц (две штучки).
• Вата из металла.
• Кусок проволоки из стали длиной в тридцать см и сечением 1 мм.
• Кусок большой стальной или медной проволоки с диаметром от 1.6 до 2 мм.
• Деревянный штырь с диаметром двадцать мм (длина один см).
• Крышка от бутылочки (из пластика).
• Электропроводка (тридцать см).
• Специальный клей.
• Вулканизированная резина (где-то 2 сантиметра).
• Рыболовная леска (длина тридцать см).
• Несколько грузил для балансировки (например, никелевые).
• CD-диски (три штуки).
• Специальные кнопки.
• Жестяная баночка для создания топки.
• Теплоустойчивый силикон и консервная банка для изготовления водного охлаждения.

Описание процесса создания

Этап 1. Подготовка баночек
.

Вначале стоит взять 2 банки и отрезать у них верхнюю часть. Если верхушки будут отрезаться ножницами, полученные зазубрины придется сточить при помощи напильника.

Этап 2. Изготовление диафрагмы.

В качестве диафрагмы можно взять воздушный шарик, который стоит усилить вулканизированной резиной. Шар надо разрезать и натянуть на баночку. Потом на центральную часть диафрагмы приклеим кусок специальной резины. После застывания клея
, в центре диафрагмы пробьем дырочку для установки проволоки. Легче всего это выполнить при помощи специальной кнопки, которую можно оставить в дырке до момента сборки.

Этап 3. Разрезание и создание дырок в крышке.

В стенках крышки надо сделать два отверстия по два мм, они необходимы для установки поворотной оси рычагов. Еще одну дырочку надо сделать в донышке крышки, через него будет идти проволока, которая будет соединена с вытеснителем.

На последнем этапе крышку надо обрезать. Это делается для того, чтобы проволока вытеснителя не зацепилась за края крышки. Для таких работ можно взять хозяйственные ножницы.

Этап 4. Сверлим.

В баночке надо просверлить две дырки для подшипников. В нашем случае это было выполнено сверлом 3.5 мм.

Этап 5. Изготовление смотрового окна.

В корпусе двигателя надо вырезать специальное окно. Теперь можно будет понаблюдать, как работают все узлы прибора.

Этап 6. Доработка клемм
.

Необходимы взять клеммы и убрать с них пластиковую изоляцию. Потом возьмем дрель, и сделаем сквозные отверстия на краях клемм. Всего надо высверлить три клеммы. Оставим две клеммы, не просверленными.

Этап 7. Создание рычагов.

В качестве материала для изготовления рычагов берется медная проволока, диаметр которой всего 1.88 мм. Как именно подогнуть спицы, стоит посмотреть в интернете. Можно взять и стальную проволоку, просто с медной проволокой, удобнее работать.

Этап 8. Изготовление подшипников.

Чтобы сделать подшипники потребуется два велосипедных ниппеля. Диаметр дырок надо проверить. Автор просверлил их насквозь с помощью сверла на два мм.

Этап 9. Установка рычагов и подшипников
.

Рычаги можно ставить прямо через смотровое окошко. Один кончик проволоки должен быть длинным, на нем будет лежать маховое колесо. Подшипники должны крепко сесть на нужные места. Если будет присутствовать люфт, их можно приклеить.

Этап 10. Делаем вытеснитель.

Вытеснитель делается из стальной ваты ля полировки. Для изготовления вытеснителя берется проволока из стали, на ней создается крючок, а потом на проволоку наматывается определенное количество ваты. Вытеснитель должен быть таким же по размерам, чтобы он спокойно перемещался в банке. Вся высота вытеснителя не должна быть больше пяти сантиметров.

В конце на одной стороне ваты
надо сделать спираль из проволоки, чтобы она не выходила из ваты, а на второй стороне из проволоки делаем петлю. Потом к этой петле привяжем леску, которая впоследствии притянется через центральную часть диафрагмы. Вулканизированная резина должна быть в серединке емкости.

Этап 11. Изготовление резервуара под давлением

Надо вырезать дно банки определенным образом, чтобы осталось где-то 2.5 см от ее основы. Вытеснитель вместе с диафрагмой надо переместить в резервуар. После этого весь этот механизм переносится в конец банки. Диафрагму надо немножко натянут
ь, чтобы она не провисла.

Потом необходимо взять клемму, которая не была просверлена, и провести через нее леску. Узел надо приклеить так, чтобы он не передвигался. Проволоку надо качественно смазать маслом и при этом убедиться, что вытеснитель без труда протянет за собой леску.

Этап 12. Изготовление толкательных тяг.

Эти специальные тяги соединяют диафрагму и рычаги. Это производится с куска медной проволоки длиной пятнадцать см.

Этап 13. Создание и установка маховика

Для изготовления маховика берем три старых СД-диска. В качестве центра возьмем деревянный стержень. После установки маховика, стержень коленчатого вала загнем, так маховик уже не будет спадать.

На последнем этапе весь механизм собирается полностью.

Последний шаг, создание топки

Вот мы и дошли до последнего шага в создании двигателя.

В которой рабочее тело (газообразное или жидкое) двигается в замкнутом объёме, по сути это разновидность двигателя внешнего сгорания. Этот механизм основан на принципе периодического нагрева и охлаждения рабочего тела. Извлечение энергии происходит из возникающего объема рабочего тела. Двигатель Стирлинга работает не только от энергии сгорающего топлива, но и от практически любого источника Запатентован этот механизм шотландцем Робертом Стирлингом в 1816 году.

Описанный механизм, несмотря на невысокий КПД, имеет ряд преимуществ, в первую очередь это простота и неприхотливость. Благодаря этому многие конструкторы-любители совершают попытки собрать двигатель Стирлинга своими руками. Некоторым это удается, а некоторым нет.

В этой статье мы рассмотрим, Стирлинга своими руками из подручных материалов. Нам понадобятся следующие заготовки и инструменты: консервная банка (можно из-под шпрот), листовая жесть, канцелярские скрепки, поролон, резинка, пакет, кусачки, плоскогубцы, ножницы, паяльник,

Теперь приступим к сборке. Вот подробная инструкция к тому, как сделать двигатель Стирлинга своими руками. Сначала необходимо вымыть банку, зачистить наждачной бумагой края. Вырезаем из листовой жести круг таким образом, чтобы он лег на внутренние края банки. Определяем центр (для этого воспользуемся штангенциркулем или линейкой), делаем ножницами отверстие. Далее берем медную проволоку и канцелярскую скрепку, выпрямляем скрепку, на конце делаем кольцо. Наматываем на скрепку проволоку — четыре плотных витка. Далее паяльником пролудим полученную спираль небольшим количеством припоя. Потом необходимо аккуратно спираль припаять к отверстию в крышке таким образом, чтобы шток получился перпендикулярным крышке. Скрепка должна двигаться свободно.

После этого необходимо сделать в крышке сообщающееся отверстие. Из поролона делаем вытеснитель. Его диаметр должен быть немного меньше диаметра банки, но при этом не должно быть большого зазора. Высота вытеснителя — немногим больше половины банки. Вырезаем в поролоне по центру отверстие для втулки, последнюю можно изготовить из резины или пробки. Вставляем в полученную втулку шток и все заклеиваем. Вытеснитель необходимо размещать параллельно крышке, это важное условие. Далее остается закрыть банку и запаять края. Шов должен быть герметичным. Теперь приступаем к изготовлению рабочего цилиндра. Для этого вырезаем из жести полосу длиной 60 мм и шириной 25 мм, загибаем плоскогубцами край на 2 мм. Формируем гильзу, после этого спаиваем край, далее необходимо припаять гильзу к крышке (над отверстием).

Теперь можно приступить к изготовлению мембраны. Для этого отрезаем от пакета кусок пленки, немного продавливаем его пальцем внутрь, резинкой прижимаем края. Далее необходимо проверить правильность сборки. Нагреваем на огне дно банки, тянем за шток. В результате мембрана должна выгибаться наружу, а если шток отпустить, вытеснитель под собственным весом должен опуститься, соответственно, мембрана возвращается на место. В том случае, если вытеснитель сделан неправильно или пайка банки не герметична, шток не вернется на место. После этого делаем коленвал и стойки (разнос кривошипов должен составить 90 градусов). Высота кривошипов должна составлять 7 мм, а вытеснителей 5 мм. Длина шатунов определена положением коленвала. Конец кривошипа вставляется в пробку. Вот мы и рассмотрели, как собрать двигатель Стирлинга своими руками.

Такой механизм будет работать от обычной свечки. Если прикрепить к маховику магниты и взять катушку аквариумного компрессора, то такое устройство способно заменить простой электродвигатель. Своими руками, как вы видите, сделать такой прибор совсем не сложно. Было бы желание.

Экология потребления.Наука и техника:Мотор Стирлинга чаще всего применяется в ситуациях, когда требуется аппарат для преобразования тепловой энергий, отличающийся простотой и эффективностью.

Менее ста лет назад двигатели внутреннего сгорания пытались завоевать свое законное место в конкурентной борьбе среди прочих имеющихся машин и движущихся механизмов. При этом в те времена превосходство бензинового двигателя не являлось столь очевидным. Существующие машины на паровых двигателях отличались бесшумностью, великолепными для того времени характеристиками мощности, простотой обслуживания, возможностью использования различного вида топлива. В дальнейшей борьбе за рынок двигатели внутреннего сгорания благодаря своей экономичности, надежности и простоте взяли верх.

Дальнейшая гонка за совершенствования агрегатов и движущих механизмов, в которую в середине 20 века вступили газовые турбины и роторные разновидности двигателей, привела к тому, что несмотря на верховенство бензинового двигателя были предприняты попытки ввести на «игровое поле» совершенно новый вид двигателей — тепловой, впервые изобретенный в далеком 1861 году шотландским священником по имени Роберт Стирлинг. Двигатель получил название своего создателя.

ДВИГАТЕЛЬ СТИРЛИНГА: ФИЗИЧЕСКАЯ СТОРОНА ВОПРОСА

Для понимания, как работает настольная электростанция на Стирлинге, следует понимать общие сведения о принципах работы тепловых двигателей. Физически принцип действия заключается в использовании механической энергии, которая получается при расширении газа при нагревании и его последующем сжатии при охлаждении. Для демонстрации принципа работы можно привести пример на основе обычной пластиковой бутыли и двух кастрюль, в одной из которых находится холодная вода, в другой горячая.

При опускании бутылки в холодную воду, температура которой близка к температуре образования льда при достаточном охлаждении воздуха внутри пластиковой емкости ее следует закрыть пробкой. Далее, при помещении бутыли в кипяток, спустя некоторое время пробка с силой «выстреливает», поскольку в данном случае нагретым воздухом была совершена работа во много раз большая, чем совершается при охлаждении. При многократном повторении опыта результат не меняется.

Первые машины, которые были построены с использованием двигателя Стирлинга, с точностью воспроизводили процесс, демонстрирующийся в опыте. Естественно механизм требовал усовершенствования, заключающееся в применении части тепла, которое терял газ в процессе охлаждения для дальнейшего подогрева, позволяя возвращать тепло газу для ускорения нагревания.

Но даже применение этого новшества не могло спасти положение дел, поскольку первые «Стирлинги» отличались большими размерами при малой вырабатываемой мощности. В дальнейшем не раз предпринимались попытки модернизировать конструкцию для достижения мощности в 250 л.с. приводили к тому, что при наличии цилиндра диаметром 4,2 метра, реальная выходная мощность, которую выдавала электростанция на Стирлинге (Stirling) в 183 кВт на деле составляла всего 73 кВт.

Все двигатели Стирлинга работают по принципу цикла Стирлинга, включающего в себя четыре основные фазы и две промежуточные. Основными являются нагрев, расширение, охлаждение и сжатие. В качестве стадии перехода рассматриваются переход к генератору холода и переход к нагревательному элементу. Полезная работа, совершаемая двигателем, строится исключительно на разнице температур нагревающей и охлаждающей частей.

СОВРЕМЕННЫЕ КОНФИГУРАЦИИ СТИРЛИНГА

Современная инженерия различает три основных вида подобных двигателей:

• альфа-стирлинг, отличие которого в двух активных поршнях, расположенных в самостоятельных цилиндрах. Из всех трех вариантов данная модель отличается самой высокой мощностью, обладая самой высокой температурой нагревающегося поршня;
• бета-стирлинг, базирующийся на одном цилиндре, одна часть которого горячая, а вторая холодная;
• гамма-стирлинг, имеющий кроме поршня еще и вытеснитель.

Производство электростанции на Стирлинге будет зависеть от выбора модели двигателя, что позволит учесть всю положительные и отрицательные стороны подобного проекта.

ПРЕИМУЩЕСТВА И НЕДОСТАТКИ

Благодаря своим конструктивным особенностям данные двигатели обладают рядом преимуществ, но при этом не лишены недостатков.

Настольная электростанция Стирлинга, купить которую невозможно в магазине, а только у любителей, самостоятельно осуществляющих сбор подобных устройств, относятся:

• большие размеры, которые вызваны потребностью к постоянному охлаждению работающего поршня;
• использование высокого давления, что требуется для улучшения характеристик и мощности двигателя;
• потеря тепла, которая происходит за счет того, что выделяемое тепло передается не на само рабочее тело, а через систему теплообменников, чей нагрев приводит к потере КПД;
• резкое снижение мощности требует применения особых принципов, отличающихся от традиционных для бензиновых двигателей.

Наряду с недостатками, у электростанций, функционирующих на агрегатах Стирлинга, имеются неоспоримые плюсы:

• любой вид топлива, поскольку как любые двигатели, использующие энергию тепла, данный двигатель способен функционировать при разнице температур любой среды;
• экономичность. Данные аппараты могут стать прекрасной заменой паровым агрегатам в случаях необходимости переработки энергии солнца, выдавая КПДна 30% выше;
• экологическая безопасность. Поскольку настольная электростанция кВт не создает выхлопного момента, то она не производит шума и не выбрасывает в атмосферу вредных веществ. В виде источника получения мощности выступает обычное тепло, а топливо выгорает практически полностью;
• конструктивная простота. Для своей работы Стирлинг не потребует дополнительных деталей или приспособлений. Он способен самостоятельно запускаться без использования стартера;
• повышенный ресурс работоспособности. Благодаря своей простоте, двигатель может обеспечить не одну сотню часов беспрерывной эксплуатации.

ОБЛАСТИ ПРИМЕНЕНИЯ ДВИГАТЕЛЕЙ СТИРЛИНГА

Мотор Стирлинга чаще всего применяется в ситуациях, когда требуется аппарат для преобразования тепловой энергий, отличающийся простотой, при этом эффективность прочих видов тепловых агрегатов существенно ниже при аналогичных условиях. Очень часто подобные агрегаты применяются в питании насосного оборудования, холодильных камер, подводных лодок, батарей, аккумулирующих энергию.

Одним из перспективных направлений области использования двигателей Стирлинга являются солнечные электростанции, поскольку данный агрегат может удачно применяться для того, чтобы преобразовывать энергию солнечных лучей в электрическую. Для осуществления этого процесса двигатель помещается в фокус зеркала, аккумулирующего солнечные лучи, что обеспечивает перманентное освещение области, требующей нагрева. Это позволяет сфокусировать солнечную энергию на малой площади. Топливом для двигателя в данном случае служит гелии или водород. опубликовано

Двигатель Стирлинга. Почти для любого самодельщика эта замечательная штука может стать настоящим наркотиком. Достаточно один раз сделать и увидеть его в работе, как захочется их делать снова и снова. Относительная простота этих двигателей позволяет делать их буквально из мусора. Я не буду останавливаться на общих принципах и устройстве. Про это полно информации в интернете. Например: Википедия . Приступим сразу к постройке простейшего низкотемпературного гамма-Стирлинга.

Для постройки двигателя своими руками нам понадобится две крышки для стеклянных банок. Они будут выполнять роль холодной и горячей части. От этих крышек ножницами отрезается закраина

В одной крышке по центру делается отверстие. Размер отверстия должен быть чуть меньше диаметра будущего цилиндра.

Корпус двигателя Стирлинга вырезается из пластиковой бутылки из под молока. Эти бутылки как раз поделены на колечки. Нам понадобится одно. Надо заметить, что у разных сортов молока бутылки могут чуть-чуть отличаться.

Корпус приклеивается к крышке пластичным эпоксидным составом или герметиком.

В качестве цилиндра прекрасно подходит корпус маркера. У этой модели колпачок по диаметру меньше чем сам маркер и может стать поршнем.

От маркера отрезается небольшая часть. У колпачка срезается часть с верху.

Это вытеснитель. В процессе работы двигателя Стирлинга он перемещает воздух внутри корпуса от горячей части к холодной и обратно. Изготавливается из губки для мытья посуды. В центре приклеивается магнит.

Так как верхняя крышка изготовлена из жести, она может быть притянута магнитом. Вытеснитель может застрять. Чтобы этого не произошло, магнит нужно дополнительно зафиксировать картонным кружком.

Колпачок заполняется эпоксидным составом. С обоих концов сверлятся отверстия для крепления магнита и держателя шатуна. Резьба в отверстиях нарезается непосредственно винтом. Эти винты нужны для тонкой настройки двигателя. Магнит в поршне приклеивается к винту и регулируется таким образом, чтобы находясь в нижней части цилиндра он притягивал вытеснитель. На этот магнит понадобится еще приклеить ограничитель из резины. Подойдет отрезок велосипедной камеры или ластик. Ограничитель нужен для того чтобы магниты поршня и вытеснителя не притягивались слишком сильно. Иначе давления может не хватить чтобы разорвать магнитную связь.

На верхнюю часть поршня наклеивается резиновая прокладка. Она нужна для герметичности и для защиты кожуха от разрыва.

Кожух поршня изготавливается из резиновой перчатки. Отрезать нужно мизинец.

После того как кожух наклеен, сверху клеится еще одна резиновая прокладка. Сквозь резиновые прокладки и кожух шилом протыкается отверстие. В это отверстие вворачивается держатель шатуна. Этот держатель делается из винта и припаянной шайбы.

В качестве держателя коленвала прекрасно подошла упаковка от эпоксидки. Точно такую же баночку можно взять из под шипучих витаминов или аспирина.

У этой баночки отрезается дно и делаются отверстия. В верхней части — для удержания коленвала. В нижней — для доступа к креплению шатуна.

Коленвал и шатун изготавливаются из проволоки. Белые штуки — это ограничитель. Сделан из трубочки от чупа-чупса. От этой трубочки отрезаются маленькие кусочки и получившиеся детали разрезаются вдоль. Так их проще надеть. Высота колена определяется половиной расстояния, которое должен пройти цилиндр от самой нижней точки до верхней точки, в которой перестает действовать магнитная связь.

Итак, у нас все готово для первых испытаний. Сперва необходимо проверить герметичность. Нужно подуть в цилиндр. На все стыки можно нанести пену из жидкости для мытья посуды. Малейшая утечка воздуха и двигатель не заработает. Если с герметичностью все в порядке, можно вставить поршень и закрепить кожух канцелярской резинкой.

В нижнем положении цилиндра вытеснитель должен притянуться на верх. Дальше вся конструкция ставится на чашку с горячей водой. Через некоторое время воздух внутри двигателя начнет нагреваться и выталкивать поршень. В определенный момент магнитная связь будет разорвана и вытеснитель упадет на дно. Таким образом воздух в двигателе перестанет контактировать с нагреваемой частью и начнет охлаждаться. Поршень начнет втягиваться. В идеале поршень должен начать совершать движения вверх-вниз. Но этого может не произойти. Либо давления будет не достаточно для перемещения поршня, либо воздух нагреется слишком сильно и поршень не втянется до конца. Соответственно у этого двигателя могут быть мертвые зоны. Это не особо страшно. Главное, чтобы мертвые зоны не были слишком большими. Для компенсации мертвых зон нужен маховик.

Ещё очень важная часть этого этапа заключается в том, что тут можно прочувствовать принцип работы двигателя Стирлинга. Я помню свой первый стирлинг который не заработал только потому, что ни как не мог врубиться как и за счет чего эта штука работает. Здесь же, помогая руками поршню ходить вверх-вниз, можно почувствовать как нарастает и спадает давление.

Эту конструкцию можно немного усовершенствовать, если добавить к ней шприц на верхнюю крышку. Этот шприц также необходимо посадить на эпоксидку, держатель иглы немного подрезать. Положение поршня в шприце должно быть в среднем положении. Этим шприцем можно регулировать объем воздуха внутри двигателя. Запуск и регулировка будет намного проще.

Итак можно насаживать держатель коленвала. Высота крепления шатуна к цилиндру регулируется винтом.

Маховик делается из CD диска. Отверстие залепляется пластичной эпоксидкой. Затем необходимо просверлить дырку точно по центру. Найти центр очень просто. Используем свойства прямоугольного треугольника вписанного в круг. У него гипотенуза проходит через центр. Нужно приложить лист бумаги прямым углом к окраине диска. Ориентация не важна. В местах пересечения сторон листа с окраиной диска наносим метки. Линия проведенная через эти метки будет проходить через центр. Если провести вторую линию в другом месте, то на пересечении мы получим точный центр.

Все двигатель готов.

Ставим двигатель Стирлинга на чашку с кипятком. Немного ждем и он должен сам заработать. Если этого не произойдет, нужно слегка помочь ему рукой.

Процесс изготовления на видео.

Двигатель Стирлинга в работе

Двигатель Стирлинга, некогда известный, был надолго забыт из-за широкого распространения другого мотора (внутреннего сгорания). Но сегодня о нем слышно все больше. Может быть, у него есть шансы стать более популярным и найти свое место в новой модификации в современном мире?

История

Двигатель Стирлинга — это тепловая машина, которая была изобретена в начале девятнадцатого века. Автором, как понятно, был некий Стирлинг по имени Роберт, священник из Шотландии. Устройство представляет собой двигатель внешнего сгорания, где тело движется в замкнутой емкости, постоянно меняя свою температуру.

Из-за распространения другого вида мотора о нем почти забыли. Тем не менее, благодаря своим преимуществам, сегодня двигатель Стирлинга (своими руками многие любители сооружают его дома) снова возвращается.

Основное отличие от двигателя внутреннего сгорания заключается в том, что энергия тепла приходит извне, а не вырабатывается в самом двигателе, как в ДВС.

Принцип работы

Можно представить замкнутый воздушный объем, заключенный в корпусе, имеющем мембрану, то есть поршень. При нагревании корпуса воздух расширяется и совершает работу, выгибая таким образом поршень. Затем происходит охлаждение, и он вгибается снова. В этом состоит цикл работы механизма.

Немудрено, что термоакустический двигатель Стирлинга своими руками многие изготавливают в домашних условиях. Инструментов и материалов для этого требуется самый минимум, который найдется в доме у каждого. Рассмотрим два разных способа, как легко его создать.

Материалы для работы

Чтобы сделать двигатель Стирлинга своими руками, понадобятся следующие материалы:

• жесть;
• спица из стали;
• трубка из латуни;
• ножовка;
• напильник;
• подставка из дерева;
• ножницы по металлу;
• детали крепежа;
• паяльник;
• пайка;
• припой;
• станок.

Это все. Остальное — дело нехитрой техники.

Как сделать

Из жести готовят топку и два цилиндра для базы, из которых будет состоять двигатель Стирлинга, своими руками изготовленный. Размеры подбирают самостоятельно, учитывая цели, для которых предназначено это устройство. Предположим, что мотор делается для демонстрации. Тогда развертка главного цилиндра составит от двадцати до двадцати пяти сантиметров, не более. Остальные части должны подстраиваться под него.

На верху цилиндра для передвижения поршня делают два выступа и отверстия диаметром от четырех до пяти миллиметров. Элементы выступят в роли подшипников для расположения кривошипного устройства.

Далее делают рабочее тело мотора (им станет обычная вода). К цилиндру, который сворачивают в трубу, припаивают кружочки из жести. В них проделывают отверстия и вставляют трубки из латуни от двадцати пяти до тридцати пяти сантиметров в длину и диаметром от четырех до пяти миллиметров. В конце проверяют, насколько герметичной стала камера, залив ее водой.

Далее приходит черед вытеснителя. Для изготовления берут заготовку из дерева. На станке добиваются, чтобы она обрела форму правильного цилиндра. Вытеснитель должен быть немногим меньше диаметра цилиндра. Оптимальную высоту подбирают уже после того, как двигатель Стирлинга своими руками будет сделан. Потому на данном этапе длина должна предполагать некоторый запас.

Спицу превращают в шток цилиндра. По центру деревянной емкости делают отверстие, подходящее под шток, вставляют его. В верхней части штока необходимо предусмотреть место для шатунного устройства.

Затем берут трубки из меди длиной четыре с половиной сантиметра и диаметром два с половиной сантиметра. Кружок из жести припаивают к цилиндру. По бокам на стенках делают отверстие для сообщения емкости с цилиндром.

Поршень также подгоняют на токарном станке под диаметр большого цилиндра изнутри. Наверху подсоединяют шток шарнирным способом.

Сборку заканчивают и настраивают механизм. Для этого поршень вставляют в цилиндр большего размера и соединяют последний с другим цилиндром меньшего размера.

На большом цилиндре сооружают кривошипно-шатунный механизм. Фиксируют часть двигателя при помощи паяльника. Основные части закрепляют на деревянном основании.

Цилиндр наполняют водой и под низ подставляют свечку. Двигатель Стирлинга, своими руками сделанный от начала и до конца, проверяют на работоспособность.

Второй способ: материалы

Двигатель можно сделать и другим способом. Для этого понадобятся следующие материалы:

• консервная банка;
• поролон;
• скрепки;
• диски;
• два болта.

Как сделать

Поролон очень часто используют, чтобы сделать дома простой не мощный двигатель Стирлинга своими руками. Из него готовят вытеснитель для мотора. Вырезают поролоновый круг. Диаметр должен быть немного меньше, чем у консервной банки, а высота — чуть более половины.

По центру крышки проделывают отверстие для будущего шатуна. Чтобы он ходил ровно, скрепку сворачивают в спиральку и паяют к крышке.

Поролоновый круг посередине пронизывают тонкой проволокой с винтом и фиксируют его сверху шайбой. Затем соединяют кусок скрепки пайкой.

Вытеснитель вталкивают в отверстие на крышке и соединяют банку с крышкой путем пайки для герметизации. На скрепке делают маленькую петлю, а в крышке — еще одно, более крупное отверстие.

Жестяной лист сворачивают в цилиндр и спаивают, а потом прикрепляют к банке настолько, чтобы щелей не осталось совсем.

Скрепку превращают в коленчатый вал. Разнос при этом должен быть ровно девяносто градусов. Колено над цилиндром делают слегка больше другого.

Остальные скрепки превращаются в стойки для вала. Делается мембрана следующим образом: цилиндр оборачивают в пленку из полиэтилена, продавливают и крепят ниткой.

Шатун изготавливается из скрепки, которую вставляют в кусок резины, и готовую деталь прикрепляют к мембране. Длина шатуна делается такой, чтобы в нижней валовой точке мембрана была втянутой в цилиндр, а в высшей — вытянута. Таким же образом делается и вторая деталь шатуна.

Затем один приклеивают к мембране, а другой — к вытеснителю.

Ножки для банки можно также сделать из скрепок и припаять. Для кривошипа используют CD-диск.

Вот и готов весь механизм. Осталось лишь под него подставить и зажечь свечку, а затем дать толчок через маховик.

Заключение

Таков низкотемпературный двигатель Стирлинга (своими руками сооруженный). Конечно, в промышленных масштабах такие приборы изготавливаются совсем другим способом. Однако принцип остается неизменным: происходит нагрев, а затем охлаждение воздушного объема. И это постоянно повторяется.

Напоследок посмотрите эти чертежи двигателя Стирлинга (своими руками его можно сделать без особых навыков). Может быть, вы уже загорелись идеей, и вам захочется сделать что-либо подобное?

Почему я не могу сделать свой собственный двигатель?

Автор:

Билл Касвелл

Комментарии (170)

Я обычно получаю один и тот же ответ, когда бы я ни говорил: «Нет, вы не можете сделать свой собственный двигатель. Отливки слишком сложные. Как вы на самом деле будете лить свой собственный блок? У вас есть литейный цех в мамином подвале? Обрабатывать с нуля слишком дорого. Ты не знаешь, что делаешь!»

Это обычная реакция на мои вопросы. Я ненавижу, что они правы. Я действительно не знаю, что делаю. Я финансист, который научился работать с автомобилями, читая книги. Но я многому научился за семь лет, прошедших после WRC в Мексике, и скептики тоже были неправы.

Я собираюсь это сделать. Я собираюсь сделать свой двигатель.

Я говорю «сделать» мой двигатель, потому что создание двигателя — это совсем другое. Вот где вы берете производственный блок и меняете местами шатуны, поршни и кулачки. Может быть, вы портируете и полируете головки, повышаете компрессию и играете с пружинами клапанов. Это здорово и все такое, но я хочу сделать свой собственный движок с нуля. Здесь нет смеси для торта Бетти Крокер.

Я не собираюсь изобретать велосипед. Я не хочу чего-то из лихорадочной мечты Джейсона Торчински, странного кругового двигателя с поршнями или двигателя с переменной степенью сжатия, хотя роликовые клапаны выглядят потрясающе.

Посмотрите на этот однопоршневой четырехцилиндровый двигатель с самодельной головкой. Вместо клапанов трубка вращается как распределительный вал, открывая небольшой вырез в трубке для камеры сгорания.

Центральная часть трубки полая, поэтому, когда эта прорезь совпадает с камерой сжатия при опускании поршня, он втягивает воздух через корпус дроссельной заслонки на конце трубки вниз по трубе, через прорезь и в цилиндр. Он прекрасен в своей простоте.

В видео выше использовалась самодельная головка на производственном блоке. Я хочу попробовать наоборот — сделать свой собственный блок и прикрутить производственные головки. Меня устраивает традиционный клапанный механизм для того, что я пытаюсь сделать.

Я хочу что-то маленькое, мощное и легкое. Большинство серийных двигателей рассчитаны на то, чтобы выдерживать пожизненную эксплуатацию. Мой двигатель, скорее всего, никогда не проедет больше 10 000 миль, так почему бы не построить сверхлегкий?

Я знаю, о чем вы думаете: V8 с головками Hayabusa. Мы с друзьями говорим об этом с первой статьи в Racecar Engineering более десяти лет назад. (Я не могу найти оригинал, но вот краткое описание V8 Hyabusa.)

Проблема в том, что он слишком хорош. Двигатели безумно дорогие. Я хочу версию 24 Hours of Lemons. Я знаю, что мир устроен не так, но я думаю, что они ошибаются. Я думаю, что вы можете построить свой собственный двигатель.

К сожалению, моим первым двигателем будет не V8. Это будет рядная четверка, чтобы доказать, что это работает. Затем я могу работать над более сложной компоновкой и обработкой V8.

Итак, как построить свой собственный блок? Ну, большинство людей бросили их. Остальные вырезают их из цельного куска металла. Эти два метода являются правильным способом построить блок двигателя с нуля.

Но ни то, ни другое не подходит моему безумию. Отливки двигателей отлично подходят, если вы делаете 10 000 блоков; Я видел, как заливают моторы Феррари по каналу Дискавери. Мне не хватает литейного цеха и возможности делать идеальные отливки из песка.

Маршрут ЧПУ, безусловно, самый крутой. Изучите SolidWorks, метод проектирования САПР. Возьмите кусок алюминия и скажите компьютеру, чтобы он начал резать металл, пока у вас не останется блок двигателя.

Вы также можете вручную выточить металл на старой школе Bridgeport, но у меня не хватит терпения изучать SolidWorks или запускать Bridgeport в течение месяца. Я пойду кратчайшим путем.

Я собираюсь обработать несколько простых деталей и объединить их с другими, пока не получу блок двигателя. Ключ в цилиндрах, и я могу купить их. Мне просто нужен способ держать их на месте и параллельно друг другу. Я решил сделать верхнюю и нижнюю пластины с отверстиями для каждого цилиндра. Видите, это не так сложно.

Настоящая проблема заключается в том, чтобы прикрепить рукоятку к системе так, чтобы она удерживалась на месте. Я уже видел, как изгибаются двигатели, и это некрасиво. Вы когда-нибудь смотрели видео о том, как команда разрабатывает собственный двигатель F1?

Мало того, что поршни врезались в головку и ударили по клапанам, так еще и блок изменил форму настолько, что кривошип даже не проворачивается в подшипниках. Видео ниже должно загружаться ровно до 21:25, когда они захватывают блок:

Так что это будет проблемой, но, может быть, и нет, потому что мой дизайн никак не может обеспечить такую ​​мощность. Думаю, мы узнаем и решим этот вопрос позже.

Я уже знаю главный недостаток моей конструкции, и он не блокирует двигатель. Это то, как кривошип держится в двигателе. Я думаю, что нижняя пластина деки должна иметь шатунные шейки, выточенные в нижней части, как на рисунке ниже.

Каждый производственный блок, который я разбирал, висит под какими-то крышками, подобными этой конструкции, но у него также есть то преимущество, что он соединен с массивным куском металла, а не с моей маленькой пластиной настила. Итак, я склоняюсь к чему-то больше похожему на рисунок справа.

Каждый кастомный гоночный мотор, который я видел, имеет конструкцию в виде пояса, которая опускается вниз и фиксирует кривошип сбоку и снизу. Структура либо является частью, либо связана с внешней структурой двигателя, как на обложке видео ниже.

Кстати, насколько крут этот движок? Это четвертьмасштабный V8. Я понятия не имею, кто такой Kieth7000, но он мой новый герой. Посмотрите на эту вещь. Может быть, мне все-таки нужно изучить Solid Works.

Имейте в виду, что все должно быть построено с большим запасом прочности. Когда все части готовы и собраны в «блок», его нужно отправить в механический цех, чтобы цилиндры и шейки кривошипа выровнялись относительно друг друга.

Как прикрепить головку к блоку? Я беру верхнюю деку с отверстиями для гильз цилиндров, добавляю и нарезаю еще отверстия в том же месте для головки, которую хочу использовать. То же самое с каналами охлаждающей жидкости и масла.

Когда эта часть будет готова, у меня должны быть две прямоугольные пластины, соединенные между собой цилиндрическими трубками. В верхней пластине будут дополнительные отверстия, через которые масло и охлаждающая жидкость вытекают из головки вниз к блоку. Я могу соединить металлические трубки между пластинами деки, чтобы передать масло к кривошипу, или я могу просто выкачать масло из головки и кривошипа с установленным сухим картером.

Я могу сделать то же самое с охлаждением, просто запустив головку и блок как две отдельные системы. Он добавляет кучу сантехники снаружи двигателя и добавляет несколько точек отказа, но блок и так будет достаточно сложным. Чем больше компонентов я могу вытащить из блока и разместить снаружи, тем лучше.

Вместо этого я буду использовать внешний масляный насос, который будет качать масло из картера и головки отдельно. Я также могу запускать разные мощности и подавать разное давление масла на разные части двигателя. Я бы хотел брызнуть маслом под поршни. Не думаю, что мне это понадобится, но концепция мне очень нравится.

Давным-давно я заказал у BMW блок S14 с врезанными в него форсунками поршневого распылителя, но мальчишка из отдела запчастей украл блок. Это был последний 2,5-литровый блок из Германии.

С тех пор я мечтаю об этих дурацких поршневых брызговиках. Проблема в том, что куча немцев пошла в инженерную школу и разработала всю гидродинамику, чтобы получить правильное давление масла в нужных частях двигателя. Я думаю, мне нужно запустить их все отдельно с их собственными регуляторами давления.

Теперь о охлаждающей жидкости. Он должен опуститься в область между двумя пластинами и окружить поршни, поэтому мне нужно заблокировать стороны моего блока, чтобы удерживать охлаждающую жидкость. Я подозреваю, что эта внешняя коробка обеспечит большую мощность двигателя. Область охлаждающей жидкости не будет выдерживать давление более 50 фунтов на квадратный дюйм, поэтому она не должна быть устойчивой к давлению. Ему просто нужно распределить нагрузку от кривошипа по всему двигателю, чтобы что-то, что больше похоже на работу по лестнице на мосту, было бы идеальным. Затем я мог бы даже поддерживать ими верхнюю и нижнюю пластины палубы, а затем закрывать область металлом, чтобы удерживать охлаждающую жидкость.

Как все это сочетается? Что ж, верхняя пластина деки, к которой крепятся болты головки, будет обработана таким образом, чтобы верхняя кромка гильзы цилиндра вдавливалась прямо в пластину деки. Нижняя пластина будет скользить по низу рукавов. Тогда я предполагаю, что мне нужно сварить все это вместе.

Прежде чем мы пойдем дальше, я знаю ваше первое возражение. Невозможно сварить сборку вместе и сохранить допуски. У меня нет цели держать все в идеальном порядке. Моя цель состоит в том, чтобы сделать это достаточно близко, чтобы у меня был механический цех, чтобы все исправить, когда я закончу. Так что, хотя я и не знаю, что делаю, может быть, ребята из механического цеха исправят мою неразбериху, когда я закончу.

Моя первоначальная идея кажется выполнимой. Это просто трубка, которая герметизируется при взрыве и передает силу через заводную рукоятку сзади. Но потом я смотрю на двигатели Kieth7000 и понимаю, что это будет намного сложнее, чем кажется. Да, это V10 в масштабе одной трети:

Хорошая новость заключается в том, что я могу изучить конструкцию двигателя за 50 лет, а Интернет — довольно крутое место. Иногда даже форумы. Что еще более важно, у меня есть замечательные друзья, которые могут спроектировать и построить что угодно, как Роб Масек.

Он строит трехэтажных боевых роботов, управляемых пилотами-людьми, которых вы видите в кино. У меня также есть друзья, такие как Strategic Racing Designs, которым нравится воплощать идею в осязаемую металлическую реальность — они помогли мне построить Baja Pig, и у них в магазине есть станок с ЧПУ.

И для всех ненавистников, обратите внимание на этот двигатель, сделанный с нуля без станков. Это сильно отличается от того, что я пытаюсь сделать, но принципы те же. Впуск, компрессия, мощность, выпуск.

Этот двигатель едва заряжает сотовый телефон строителя, но на другой стороне спектра находятся эти два гигантских двигателя. Aardema построила этот V12 объемом 1193 кубических дюйма для гонок на гидропланах, что, по-моему, является 19,5-литровым двигателем, если мои расчеты верны.

Несколько лет назад я познакомился с этими ребятами из PRI, и это натолкнуло меня на мысль, что я должен построить свой собственный двигатель. Конечно, это произведение искусства, мощность которого составляет 3000 лошадиных сил.

Другой двигатель изготовлен компанией Falconer и изначально был разработан для P-51 Mustang в масштабе три четверти, которые так и не были построены. Но Фальконер все равно продолжил работу с двигателем, потому что он такой классный. Falconer также является V-12, но на их сайте нет обсуждения мощности.

Одно я знаю точно: если я найду способ построить этот двигатель, я вырежу свою фамилию на клапанных крышках.

Билл Касуэлл — человек многих талантов. Иногда он вносит свой вклад в Jalopnik.

Как построить двигатель

| Практическое руководство — двигатель и трансмиссия

В основе любой мощной уличной машины лежит мощный двигатель, созданный для работы.

Сердцем любой мощной уличной машины является мощный двигатель. Без мощной мельницы ваша машина будет показываться и никуда не денется, а это не самая лучшая репутация в местном круизном центре. Но, поскольку многие автомобили поставлялись с завода с тусклым двигателем, вам решать превратить свой уличный крейсер в уличный хулиган.

За прошедшие годы Car Craft написала бесчисленное количество историй о о том, как построить двигатель мощностью в миллион лошадиных сил и как заставить свой V8 выдавать невероятный крутящий момент. Иногда, однако, эти истории слишком технологичны и/или требуют модов, которые слишком дороги для среднего автопроизводителя. Таким образом, эта техническая функция возвращается к основам. В нем содержится широкий спектр процедур сборки двигателя, советы и рекомендации по сборке. Данный совет является общей информацией и применим к большинству двигателей V8 американского производства, выпускаемых крупными производителями автомобилей, такими как Chevrolet, Chrysler/Dodge, Ford, Buick, Olds и Pontiac.

Важно помнить, что успешная сборка вашего первого двигателя — это не ракетостроение — это просто вопрос тщательной работы и пристального внимания к деталям. Просто помните, что если у вас есть вопрос по сборке или вы не уверены в спецификации крутящего момента, не гадайте, найдите правильный ответ. Разнообразные источники могут дать ответы на ваши вопросы по двигателестроению. Их можно найти в таких местах, как страницы журнала Car Craft, руководство по двигателю (например, Chilton) для автомобиля того года/типа, которым вы владеете, или связавшись с производителем соответствующей детали. Например, если вы не знаете, как отрегулировать зазор клапана на вашем новом уличном/полосном распределительном валу, позвоните в службу технической поддержки компании-производителя кулачков и спросите у компании из первых рук. Задавание вопросов первым помогает исключить ошибки, потраченное впустую время и потраченные впустую деньги.

Суть сборки вашего первого двигателя в том, чтобы сделать это правильно . Помните, что если вы не собираете двигатели каждый день, чтобы зарабатывать на жизнь, вам, вероятно, потребуется больше времени, чтобы собрать двигатель, чем в гоночной мастерской. Тем не менее, приз самому быстрому моторостроителю не присуждается, так что не торопитесь. Выделите один день на построение нижней части. Затем вернитесь на следующий день (с ясным умом и новым энтузиазмом), чтобы установить кулачок, головки и коромысла. Разделение процесса сборки двигателя делает проект (и весь ваш проект по сборке дорожных машин) простым и приятным. В конце концов, вся цель проекта маслкара — развлекаться.

А пока ознакомьтесь с сопровождающими фотографиями и подписями, а также A-B-C сборки двигателя в списке и галерее изображений ниже.

• Шаг 1: Выбирайте бюджетные, надежные модификации, обеспечивающие отличные дорожные характеристики.
• Шаг 2: Решите, как будет управляться ваш автомобиль большую часть времени, и соответствующим образом выберите компоненты двигателя.
• Шаг 3: Проведите хонингование блока цилиндров с установленной пластиной крутящего момента, если это возможно.
• Шаг 4: Простой процесс механической обработки в домашних условиях включает в себя нарезание резьбы во всех отверстиях под болты на блоке цилиндров.
• Этап 5. Декинг блока цилиндров позволяет получить более ровную и плоскую поверхность деки, что способствует лучшей герметизации цилиндра
• Шаг 6: Промойте блок цилиндров, коленчатый вал и шатуны мыльной водой.
• Шаг 7: Покрасьте блок цилиндров снаружи высокотемпературной краской.
• Шаг 8: Выровняйте-расточите основную часть блока цилиндров.
• Шаг 9: Затяните болты основной крышки постепенно в правильной последовательности с помощью динамометрического ключа профессионального качества.
• Шаг 10: Установите коренной подшипник в блок цилиндров насухо.
• Шаг 11: Осторожно установите коленчатый вал на место, стараясь не повредить коренные подшипники.
• Шаг 12: Чтобы правильно совместить распределительный вал с коленчатым валом, совместите шестерни цепи привода ГРМ так, чтобы две маленькие точки находились рядом друг с другом.
• Шаг 13: При использовании гидравлического распределительного вала затяните гайку коромысла до нулевого зазора, а затем затяните гайку еще на один оборот.
• Шаг 14: Установите циферблатный индикатор в отверстие подъемника (этот циферблатный индикатор плотно удерживается в отверстии подъемника с помощью уплотнительных колец, установленных на валу индикатора).
• Шаг 15: Чтобы отрегулировать распределительный вал, начните с использования циферблатного индикатора (стрелка A), чтобы определить, когда поршень № 1 находится в верхней мертвой точке (ВМТ). Затем установите градусное колесо (стрелка B) на конец коленчатого вала. Установите градусный указатель кулачка (стрелка C) так, чтобы он совпал с нулевой отметкой на градусном колесе.
• Шаг 16: Всегда покупайте высококачественные прокладки от известного производителя.
• Шаг 17: Чтобы убедиться, что датчик остается надежно прикрепленным к масляному насосу (и в надлежащей фазе с ним), приварите их прихваточным швом.
• Шаг 18: Первые 10 минут обкатки двигателя являются самыми важными. Поддерживайте обороты двигателя в диапазоне 2000–2500 об/мин и постоянно контролируйте состояние двигателя (например, давление топлива и масла, а также угол опережения зажигания).
• Шаг 19: Настоятельно рекомендуется отбалансировать детали двигателя, составляющие вращающийся узел.

Страницы трендов

• Лучшие электромобили — самые популярные модели электромобилей

• Сколько стоит Tesla? Вот разбивка цен

• Лучшие гибридные автомобили — модели гибридных автомобилей с самым высоким рейтингом

• Каждый электрический внедорожник, который можно купить в США в 2022 году

• Это самые экономичные пикапы 9013, которые вы можете купить

  Это внедорожники с лучшим расходом топлива

Популярные страницы

• Лучшие электромобили — модели электромобилей с самым высоким рейтингом

• Сколько стоит Tesla? Вот разбивка цен

• Лучшие гибридные автомобили — модели гибридных автомобилей с самым высоким рейтингом

• Каждый электрический внедорожник, который можно купить в США в 2022 году

• Это самые экономичные пикапы 9013, которые вы можете купить

  Это внедорожники с лучшим расходом топлива

Создайте свой собственный двигатель из листового металла

| How-To — Engine and Drivetrain

Пит Аардема марширует в такт другому барабанщику.

Пит Аардема марширует в такт другому барабанщику. В течение многих лет его ниша заключалась в разовых преобразованиях верхних распредвалов (OHC) в основных архитектурах двигателей V8 с толкателями, начиная с производственного блока и адаптируя к ним существующие головки блока цилиндров с верхним расположением распредвала (обычно из различных импортных материалов). Он твердо убежден, что архитектура двигателя с верхним расположением распредвала превосходит технологию двигателя с толкателем благодаря более высокой частоте вращения, большей устойчивости клапанного механизма, меньшему весу и пригодности для многоклапанных конфигураций камеры сгорания, которые обеспечивают большую площадь оболочки клапана (и, следовательно, больший воздушный поток) для данного Диаметр отверстия.

Вы не можете найти большой, короткоходный, четырехцилиндровый блок, поэтому мы построили его.

Также в течение многих лет Aardema участвовала в гонках на старых четырехцилиндровых двигателях Ford Model A в ностальгических классах Bonneville. По мере развития двигателей Пита Model A он подвергал их все более радикальным преобразованиям OHC, а затем и экстремальным модификациям высоты блока, которые включали укороченные блоки высоты деки с пластинами деки на болтах и ​​даже четыре отдельные «мини-головки», утопленные в существующий блок. Несмотря на попытки создателей правил обуздать его, в конечном итоге обтекаемый лайнер Аардемы разогнался до максимальной скорости 240 миль в час. «Там было менее пяти As, а их число достигло 200 с лишним», — с гордостью отмечает Аардема. Но все больше и больше поджимая поджилки из-за санкционирующих органов, Пит, наконец, дошел до того, что почувствовал, что «мы достигли предела оригинальной архитектуры Модели А — или, по крайней мере, того, что они позволили бы нам избежать наказания и по-прежнему называть ее Моделью А». Пит говорит, что это около 400 л.с. без наддува на гоночном газе.

Пит хотел большего, поэтому он решил перейти на следующий уровень и перейти к «современным» (без ностальгии) классам для конструкций двигателей после 1935 года, которые не ограничиваются древними технологиями двигателей. «Мы использовали в основном блок 100-летней давности с изначально плохой геометрией. Мы застряли с длинным ходом и малым отверстием, что ограничивает размер вашего клапана, способность дышать и способность работать на высоких оборотах».

.hdr {
цвет:#000000;
шрифт: полужирный 20px verdana, arial, Helvetica;
background-color:#ffffff;
}
.hdr1 {
цвет:#FFFFFF;
шрифт: полужирный 14px verdana, arial, Helvetica;
цвет фона:#000000;
}
.hdr2 {
цвет:#000000;
шрифт: 12px Verdana, Arial, Helvetica;
background-color:#dddddd;
}
.hdr3 {
цвет:#000000;
шрифт: 12px Verdana, Arial, Helvetica;
background-color:#FFFFFF;
}

Строительный лист
Все размеры указаны в линейных дюймах, если не указано иное.
Тип	Aardema DOHC 3-клапанный L4
Рабочий объем	180,4 куб. см (2,96 л)
Максимальный крутящий момент	265,1 фунт-фут при 7700 об/мин
Максимальная мощность	388,7 л.с. при 7700 об/мин
Мощность / куб. дюйм	2,15 л.с./кил. куб.
Статическая степень сжатия	14,85:1
Отверстие Ход	4,375 3,00
Межцентровый соединительный стержень	5.700
Соотношение шток/ход	1,9:1
Провернуть осевую линию к деке блока	8,5
Высота сжатия поршня	1,350
Высота платформы поршень-блок	0,050 (поршень над декой)
Отверстие под прокладку ГБЦ	4,425
Прокладка головки блока цилиндров толщиной	0,090
Объем поршня	7 см3 (клапанные канавки)
Объем камеры сгорания	36 см3
Зазор коренного подшипника	0,0027
Зазор шатунного подшипника	0,003
Осевой зазор коленчатого вала	0,008
Зазор между поршнем и стенкой цилиндра	0,006
Зазор поршневого кольца	0,021 (кольца 1, 2), 0,015 (масляное кольцо)
Номинальная продолжительность кулачка (0,015 плети)	292 впуск / 298 выпуск
Длительность кулачка при подъеме 0,050	255 впуск/263 выпуск
Кулачковый подъемник	0,624 впуск / 0,616 выпуск
Кулачок с горячей плетью	0,010 впуск / 0,012 выпуск
Осевая линия кулачка*	114 впуск/102 выпуск
Угол разделения кулачка*	108
Высота установки пружины клапана	1. 850
Давление седла клапанной пружины	110 psi на входе / 193 psi на выпуске
Давление открытия пружины клапана	354 psi на входе / 518 psi на выпуске
Расстояние до пружины клапана	0,180 впуск / 0,090 выпуск
*Базовый уровень; на многокамерном двигателе DOHC оба можно отрегулировать по мере необходимости.

Изучив множество существующих четырехцилиндровых архитектур, которые могли бы быть конкурентоспособными в классе F/Gas Bonneville для безнаддувных двигателей с рабочим объемом до 3,0 л, Пит определил, что «существующих двигателей L4, которые нам нравились бы, не существует — так почему бы и нет? построил с нуля?»

Мы не говорим о том, чтобы просто приобрести блок послепродажного обслуживания и дополнить его уникальным вращающимся узлом или даже специальной головкой, которая крепится болтами к существующему блоку. Нет, мы далеко за этим. Это с нуля, построенный с нуля, кастомный движок — например, 9.0027 все , включая блок, головки и клапанный механизм, являются одноразовыми деталями, изготовленными на заказ в домашней мастерской (ну, в мастерской с очень хорошим питанием).

Вместе с ассистентами Скоттом Гетцем и Кевином Брауном был сварен MIG-сваркой блок из стальных листов и трубных секций. Затем, продолжает Пит, «мы купили фрезерный станок с ЧПУ и изготовили нижний пояс с болтовым креплением. Мы спроектировали и построили собственную трехклапанную головку с двумя верхними распредвалами [DOHC] и систему впрыска топлива».

Чтобы получить больше мощности, вам нужно лучше дышать: новый двигатель Aardema имеет 4,840-дюймовое расстояние между цилиндрами Chevy, что обеспечивает действительно большой диаметр отверстия, большую площадь клапана и удобный для высоких оборотов короткий. Инсульт. Это также позволяет производителям нестандартных поршней начать с легкодоступных заготовок поршней Chevy с большими блоками.

Конечный результат — настоящий крикун. Все еще находящийся на ранней стадии своего цикла разработки, пиковая мощность теперь достигает почти 390 л.с. при 8700 об / мин по сравнению с 180 куб. См на гоночном газе VP C-16. Пит говорит, что дальнейшая разработка кулачков и настройка длины впускных и выпускных каналов должны увеличить мощность как минимум до 450 л.с. Текущие планы предусматривают дебют двигателя в новом Streamliner на выставке Bonneville 2015. На следующих страницах вы найдете подробное описание этого единственного в своем роде двигателя, который придает совершенно новый смысл застарелой фразе «двигатель в действии».

В то время как двигатель Пита является единственным в своем роде, он построил его для себя в одиночку, есть несколько других новых — давайте назовем их, по крайней мере на данный момент, «неосновными» — архитектуры двигателей, с которыми играют, некоторые из которых доступен прямо сейчас любому хот-роддеру, который готов подойти и оплатить фрахт. Мы тоже познакомимся с ними.

Блок

Итак, это не на самом деле из листового металла, а набор U-образных профилей, пластин и труб из мягкой стали, сваренных методом MIG. «Мы начали с куска швеллерной стали толщиной в дюйм, шириной 8 дюймов, длиной 22 дюйма и глубиной 4 дюйма», — рассказывает Пит. «В верхней части канала мы приварили четыре куска толстостенной стальной трубы длиной 4 дюйма, внутренний диаметр 4 дюйма и внешний диаметр 5 дюймов. Поверх трубы мы приварили дюймовую пластину, чтобы сформировать Спереди и сзади были приварены дополнительные дюймовые пластины, завершающие основную оболочку блока. Верхняя половина основных стенок изготовлена ​​из стального листа толщиной 1 дюйм». В блоке используется стандартное переднее уплотнение малого блока Chevy и 19Цельное заднее основное уплотнение модели 86 и более поздних версий.

Мы хотели большое отверстие для максимальной площади клапана на стороне впуска.

Вращающийся узел

Aardema пошла с ходом 3 дюйма. По его мнению, «старые 302-дюймовые Шевроле и Форды с 3-дюймовым ходом работают лучше, чем большинство других двигателей, и этот ход позволяет нам по-прежнему иметь приличный крутящий момент. Все зависит от того, какая площадь клапана нам нужна, чтобы увеличить мощность. — мы просто работали в обратном направлении». Кроуэр сделал кривошип и стержни; КП, поршни; Total Seal, кольца. Оба имеют зазор 0,022 дюйма, два верхних компрессионных кольца изготовлены из инструментальной стали h23 и высокопрочного чугуна соответственно. «Мы не слишком сильно натягивали масляное кольцо. Нам нужен был действительно прочный сухой картер, и мы не знали, какой вакуум должны будут удерживать кольца». С тех пор, как были сделаны эти фотографии, основные вращающиеся части были отправлены для нанесения высококачественного покрытия.

Головка

Пит говорит, что ни одна существующая головка блока цилиндров с верхним расположением распредвала не могла обеспечить поток воздуха, необходимый для достижения его целей по производительности. Еще раз, без проблем: команда Пита разработала и изготовила собственную трехклапанную алюминиевую головку. Почему не четырехклапанный? С большим кулачком клапаны ударялись друг о друга. Но с какой стороны нужен дополнительный клапан? Пит говорит о впуске: сторона впуска двигателя без наддува нуждается в наибольшей помощи, потому что она должна всасывать воздух и топливо, но выхлопу помогает поршень, выталкивающий воздух из камеры. Для двойного впуска Aardema обработала 7-миллиметровые 2,200-дюймовые клапаны Del West до 1,875 дюймов («Я обнаружил, что они использовались по 6 долларов каждый на eBay»). Выхлопные трубы представляют собой новые 516-дюймовые штоки и 1,875-дюймовые клапаны Ferrea NASCAR.

Кулачки и клапанный механизм

Основываясь на старой технологии двигателей Offy Indy, Кевин Браун изготовил заготовки впускных и выпускных кулачков с размерами, соответствующими расстоянию между отверстиями нового двигателя (намного больше, чем у старого Offy), а затем отправил их в Schneider. Гоночные кулачки для профильного шлифования. Основанная Дэйвом Шнайдером, компания выпускает камеры с начала 1950-х годов. Для двигателя Aardema были выбраны профили лопастей, основанные на оригинальном кулачке Offy No. 1. Один из самых первых кулачков Schneider, эти лепестки были вручную разработаны Дэйвом около 19 лет.55 г. до н.э. (до компьютера). Намного опережая свое время по сравнению с тем, что было тогда общедоступно, они даже имели рампы с обратным радиусом для более быстрого открытия и закрытия клапанов, но современный анализ Spintron показывает нулевой отскок седла при 7000 об / мин, беспрецедентный для той эпохи (и неплохой даже сегодня). ). Более того, технологические достижения клапанных пружин 21-го века позволяют Schneider увеличить подъемную силу основного профиля лепестка, чем это было возможно в прежние времена, что важно из-за гораздо большей площади клапана Aardema.

Топливо, воздух, искра

Управление двигателем полностью электронное. Смонтированный и настроенный Томом Хабжиком из EFI West, он основан на ЭБУ PE-3 от Performance Electronics (компьютер), дистрибьютором которого он является. В конфигурации он полностью управляет воздухом, топливом и искрой, используя комбинацию отображения Alpha-N (положение дроссельной заслонки), датчика MAP и широкополосного датчика кислорода. В настоящее время в каждом цилиндре используется две форсунки (всего восемь на этом четырехцилиндровом): низкоскоростная «низкоскоростная» форсунка для лучшего запуска, холостого хода и работы на низких оборотах, а также высокоскоростная форсунка сверху. каждый стек, который поступает примерно на 50 процентов.

На динамометрическом стенде

Находясь на ранней стадии разработки, всего два дня на динамометрическом стенде, двигатель Aardema развивает крутящий момент 265,1 фунт-фут и 388,7 л.с. Это примерно 2,15 л.с./куб.см. Как ни странно, оба пика приходятся на 7700 об/мин. Даже на гоночном двигателе высокого класса вы обычно ожидаете, что пики будут возникать с интервалом не менее 1000 об/мин — в данном случае при 8700 об/мин или даже выше. Там также странный всплеск после пиков. «Прямо сейчас, — говорит Аардема, — мы не знаем, что это — расположение форсунок, длина впускного патрубка или коллекторы, удерживающие двигатель». С учетом того, что через два впускных отверстия в совокупности поступает около 540 кубических футов в минуту при подъеме на 0,650 дюйма, эта математика показывает, что при полной разработке архитектура двигателя Пита потенциально может развивать мощность около 550 л.с. без наддува. В краткосрочной перспективе 425450 л.с. должно быть более чем достаточно, чтобы разогнать его 2500-фунтовый Lakester до 260 миль в час, побив текущий рекорд класса в 253 мили в час. Пока это написано, у него есть еще год, чтобы потрепаться. Вы можете поспорить, что он будет придерживаться его. Мы будем держать вас в курсе.

Абсолютно новый двигатель: дизельный двигатель Buck Marine

Когда вы находитесь посреди океана на своей рыболовной снасти, а двигатель заглох, разве не здорово иметь возможность быстро выполнить ин- место ремонта? Это то, что случилось с Кеннетом Майклом Баком, и это привело его к разработке своего потенциально революционного двигателя Buck, уникальной новой архитектуры двигателя с толкателем, который не только должен обеспечивать исключительную долговечность в первую очередь, но, если что-то пойдет не так, супер. — простота обслуживания и ремонта. «Все можно отремонтировать, начиная с верхней части двигателя, даже коренные подшипники», — объясняет Бак. «Вы можете заменить кривошип, пока блок остается на опорах. Штоки и поршни можно менять местами, не сливая масло и не сбрасывая поддон. Вы можете заменить весь отдельный цилиндр, включая шатун, за 10 минут или меньше. Двигатель никогда не нужно полностью перестраивать или переделывать как единое целое. Большинство деталей достаточно легкие, чтобы их можно было доставить через UPS. Ни один другой двигатель не может сделать ничего из этого».

Двигатель будет отслеживать динамическое давление в отдельных цилиндрах в режиме реального времени, позволяя мозгу изменять длительность прямого импульса топливной форсунки для поддержания оптимального давления в цилиндре, что означает, что один и тот же агрегат может работать практически на любом топливе независимо от его коэффициента БТЕ. Тот же датчик также обеспечивает заблаговременное предупреждение о том, что в ближайшее время может потребоваться обслуживание. Бак говорит, что по сравнению с обычными двигателями его конструкция позволяет сократить складские запасы запчастей как минимум на 60 процентов, а время простоя двигателя — на 80 процентов. Хотя первоначально эта концепция «ремонта на месте» предназначалась для рынка судовых дизельных двигателей, очевидно, она имеет интересные последствия для внедорожников, коммерческих грузовиков и военной техники. В настоящее время Бак пытается привлечь капитал для запуска двигателя в производство. «Мы будем производить их в течение 18 месяцев, если у нас будут средства для подготовки к массовому производству». Если у вас есть 150 миллионов долларов, пожалуйста, свяжитесь с Баком.

Совершенно новый двигатель: Falconer V12

В течение многих лет Райан Фалконер был лидером в разработке высококлассных малоблочных двигателей Chevy V8 и 90-градусных гоночных двигателей V6. Некоторые из его старых GTP V6 3,0 л с турбонаддувом развивали мощность более 1200 л.с. Еще в конце 1980-х компания Falconer объединилась с производителем авиационных двигателей и гонщиком Дэйвом Зеушелем для разработки самолета V12 на основе малоблочной архитектуры Chevy. Zeuschel был убит, но Falconer продолжил его разработку и по сей день. Фальконер объясняет, что он «хотел большой двигатель объемом в кубический дюйм в небольшом корпусе. Архитектура Chevy обеспечивает большую мощность в компактном корпусе. Я только что добавил еще четыре цилиндра!0003

«Первоначально авиастроительные компании собирались купить 300 двигателей для копий P-51 Mustang, но они не выполнили свою часть сделки. Я все равно продолжал. Я построил около 60 двигателей. для различных рынков. Я делаю производственные партии из 20 алюминиевых блоков и отливок головок за раз. Обычное ожидание получения одного из них составляет около 1012 недель. Стандартный двигатель имеет диаметр цилиндра 418 дюймов и ход поршня 3 дюйма, который до 601,4 кубических дюйма». Как и у OE Chevy 90-градусного двигателя V6, блоков 9.0 градусов с рукоятками с нечетным пламенем. «Базовые двигатели начинаются с 65 000 долларов США. Опции включают в себя турбонаддув, нагнетатели и различные рабочие объемы, как в уличной, так и в гоночной комплектации. «Я сделал двигатель с турбонаддувом на 500 куб. Hartley Ent.

Джон Хартли-младший был вдохновлен на разработку собственного двигателя, когда мотоцикл Suzuki Hayabusa со скоростью 200 миль в час промчался мимо его Lotus 7. «Почему моя машина не может звучать так?» — подумал он. другой, и он разработал серию доработанных двигателей, основанных на головке блока цилиндров DOHC Hayabusa. Первоначально были доступны как четырехцилиндровый (h3), так и V8 (h2). Чрезвычайно компактный, без наддува, h2 V8 использовал две головки Suzuki, рабочий объем 3,0 л, и был продан за 45 000 долларов. Он развивал мощность 450 470 л. Ford Duratec 2.0L L4, — утверждает Хартли. — Двигатель можно сделать таким легким, потому что он на основе мотоциклетной технологии, а также потому, что блок изготовлен из алюминиевого сплава 7075 (примерно в два раза прочнее, чем более распространенный 6061). Безнаддувные двигатели h2 работают со статической компрессией 12,513,5: 1 на насосном газе с использованием систем управления двигателем DTA или MoTeC. Доступны специальные задние пластины для крепления различных колоколов, но на самом деле они предназначены для «специальных гоночных автомобилей» в классах с малым рабочим объемом, использующих низкопрофильные гоночные коробки передач или трансмиссии. В 2015 году Hartley заменяет оригинальные двигатели серии «H» новой, более надежной серией «Bolt».

Абсолютно новый двигатель: Mercury Racing QC4v

Подразделение Mercury Racing давно известно своими высокопроизводительными подвесными лодочными двигателями и автомобильными пропульсивными системами с поворотно-откидной колонкой для морских применений. В частности, большие блоки Merc на базе Chevy имеют огромное количество поклонников в мире лодок. Подразделение Merc MerCruiser также собирало двигатели Corvette LT5 DOHC начала 1990-х годов по контракту с GM.

В самых суровых условиях эксплуатации оффшорные гоночные и высокопроизводительные лодки, оснащенные несколькими двигателями, проводят часы на полном газу, при этом лодки скользят по волнам на высокой скорости. Винт может выпасть из воды, вызывая резкие колебания оборотов, если «дроссельщик» не будет осторожен. Рик Маки из Merc сравнивает оффшорные гонки с «сбрасыванием трактора и прицепа с пандуса гаража на третьем этаже в ожидании, что ничего не произойдет».

Но лодки становятся все больше, а их владельцы требуют еще большей производительности. Маки утверждает, что классический Chevy с большим блоком достиг конца линейки с точки зрения его разработки для мощных судовых двигателей. «Наша предыдущая линейка биг-блоков была с наддувом и развивала максимальную мощность 1200 л.с. На этом уровне мы действительно расширяли границы. Они требовали полного обновления через 150 часов».

Решение Merc: разработать совершенно новую архитектуру. То, что он называет «QC4v», — это DOHC 9.Двигатель объемом 0,0 л (552 куб. см) основан на алюминиевом блоке и головках, который в своей «конфигурации 1350» с двойным турбонаддувом надежно развивает мощность 1350 л. с. в течение нескольких часов на бензине с октановым числом 91. Есть также модель 1100, вариант с октановым числом 89, который развивает «всего» 1100 л.с., плюс окончательный «1650», который выдает (как вы уже догадались) 1650 л.с. на гоночном бензине с октановым числом 112. У всех кривые крутящего момента такие же плоские, как у бильярдного стола. Потребительские модели имеют годовую гарантию и должны надежно проработать 300400 часов, прежде чем потребуется полная разборка.

Несмотря на то, что изначально компания Mercury была сконфигурирована для морского рынка, недавно компания Mercury представила двигатели на базе QC4v для наземных транспортных средств. Предлагаются различные конфигурации, от длинных блоков до полных, готовых к работе моделей с различной номинальной мощностью. Блоки QC4v имеют традиционную форму колокола Chevy V8, но используют метрические болты (как и весь двигатель). Крепления двигателя аналогичны (но не идентичны) олдскульному Chevy V8 — и, конечно же, блок намного длиннее, чтобы вместить огромные 4,567-дюймовые отверстия (ход поршня 4,213). Базовый длинный блок с крышкой ГРМ и масляным поддоном с сухим картером весит 645 фунтов. Сегодня вы можете заказать полный автомобильный ящик без выхлопа примерно за 68 000 долларов.

Большое расстояние между выхлопными фланцами двигателя Chevy позволяет относительно легко опробовать различные конструкции коллектора. На данном этапе разработки такие параметры, как длина пакета, размещение инжектора и синхронизация кулачка, остаются в стадии разработки. Пока 2-дюймовые первичные фильтры в 18-дюймовые коллекторы работают лучше всего.

Trending Pages

• Лучшие электромобили — самые популярные модели электромобилей

• Сколько стоит Tesla? Вот разбивка цен

• Лучшие гибридные автомобили — модели гибридных автомобилей с самым высоким рейтингом

• Каждый электрический внедорожник, который вы можете купить в США в 2022 году

• Это самые топливные пикапы, которые можно купить

• .

  

  • Лучшие электромобили — самые популярные модели электромобилей

  • Сколько стоит Tesla? Вот разбивка цен

  • Лучшие гибридные автомобили — модели гибридных автомобилей с самым высоким рейтингом

  • Все электрические внедорожники, которые можно купить в США в 2022 году

  • Это самые экономичные пикапы, которые вы можете купить

  • Эти внедорожники предлагают лучший расход бензина

    814

    собственный игровой движок (и зачем)

    (эта статья перепечатана из моего блога на Medium)

    Итак, вы думаете о создании собственного игрового движка. Большой! Есть много причин, по которым вы хотите сделать его самостоятельно, а не использовать коммерческий, такой как Unity или Unreal. В этом посте я пройдусь по почему вам может понадобиться, какие системы нужны в игровом движке, и как вам следует подходить к его разработке. Я не буду вдаваться здесь в какие-то глубокие технические подробности, это о том, зачем и как разрабатывать игровой движок, а не учебник о том, как писать код.

    Почему?

    Давайте начнем с самого первого вопроса, который вы должны задать себе, если хотите создать свой собственный игровой движок: зачем?

    Вот несколько хороших причин, по которым вы можете захотеть:

    • Новая технология : Вы хотите создать игру, в которой используется часть новой технологии, которую в настоящее время не поддерживают никакие другие движки, или которые нельзя легко заставить поддерживать в их текущей версии. государство. Это может означать какую-то крупномасштабную симуляцию, требующую тщательного кодирования, чтобы сделать ее производительной (Factorio), или какую-то нестандартную вещь, которая не вписывается ни в какие существующие шаблоны (Noita, Miegakure), или желание нацелиться на странную аппаратное обеспечение, которое современные движки не поддерживают (Playdate), или что-то еще. Это хорошая причина сделать свой собственный движок, потому что в таких случаях другого выхода нет.
    • Специализация : Вы хотите оптимизировать рабочий процесс для игр, которые вы создаете. Вам не нужны все функции, включенные в коммерческий игровой движок, и вы можете сделать свой конвейер ресурсов/редактор уровней/как угодно более плавным для использования при рассмотрении ваших конкретных вариантов использования, вместо того, чтобы использовать его для общего назначения. Специализация является почти обязательным условием для создания собственного движка, и если вы не специализируетесь на нем и не ориентируете его на свой конкретный вариант использования, вам следует переосмыслить, в первую очередь, зачем вы создаете движок.
    • Независимость : Вы не хотите в долгосрочной перспективе зависеть от чужой технологии. Стимулы и ценности таких компаний, как Unity или Epic, не всегда будут совпадать с вашими собственными, и вам нужен контроль над собственной технологией, возможность исправлять ошибки самостоятельно, а не «ждать и надеяться», и чувствовать себя комфортно, зная, что обновление не сломает полностью ваш текущий проект. Вы готовы взять на себя расходы на разработку собственной технологии, потому что в долгосрочной перспективе хорошо не нужно постоянно что-то менять в зависимости от прихотей гигантских компаний.
    • Любопытство/Обучение : Вам просто любопытно, как это работает и почему другие движки приняли те или иные решения. Это отличная причина, на самом деле одна из лучших причин, чтобы создать свой собственный игровой движок.

    Также, пока я составляю списки, вот пара плохих причин, по которым вы хотели бы создать свой собственный игровой движок. Если что-то из этого является вашей (единственной) мотивацией, вы должны вернуться и пересмотреть:

    • Я могу сделать это лучше 901:15: Вы думаете, что можете просто сделать что-то лучше, чем Unity или Unreal (или Godot, или GameMaker) в целом. Вы не можете. Можно сделать что-то лучше, чем это, для конкретных случаев использования (см. Специализация выше), но вы, как человек или небольшая команда, не собираетесь конкурировать с этим для вещей общего назначения. Особенно, если вы никогда раньше не создавали свой собственный игровой движок.
    • Это то, чем занимаются настоящие программисты : Не существует «правильного способа» сделать игру, вы не получите очки программиста за создание собственного движка. Если ваша игра подходит для существующего движка (а я бы сказал, что 99% игр), в использовании нет ничего постыдного. В конце концов, игровой движок — это просто инструмент для создания игры, он не является и никогда не должен быть целью сам по себе. Игры, которые вы делаете с ним, — это все, что имеет значение.
    • Экономия денег/времени : Скорее всего, нет. Создание двигателя требует времени, а время=деньги. Стоимость Unity незначительна по сравнению со временем, которое требуется для создания собственной технологии. Доля оборотов Unreal незначительна, если только вы не продаете 10 миллионов копий игры AAA. Использование собственного движка не заставит вас автоматически продавать больше копий игры. И хотя вы *можете* сэкономить время в долгосрочной перспективе, обычно это означает, что ваш движок будет достаточно хорош для выполнения нескольких проектов, а также обеспечит вам значительные улучшения рабочего процесса по сравнению с коммерческими движками. Это нелегко сделать правильно, и вы определенно не справитесь, если это ваша первая попытка (и крайне маловероятно, если вы делаете 3D вместо 2D).

    Кроме того, вы должны обязательно учитывать свой собственный опыт и цели при взвешивании всего этого. Если у вас нет большого опыта в создании игр, вам будет намного сложнее сделать движок (и вам обязательно нужно получить некоторый опыт в создании игр, прежде чем пытаться сделать движок в любом случае). Если вы хотите заниматься 3D, вам будет гораздо труднее, чем просто делать 2D.

    Для меня мотивация к созданию собственного двигателя в основном связана с новыми технологиями и специализацией. Я родом из флеш-игр, я сделал довольно много их в середине/конце 00-х, и этот рабочий процесс мне очень удобен и мне нравится. Ни один из существующих движков не поддерживал импорт флеш-анимации, поэтому единственным вариантом было сделать это самому. Чрезвычайно приятно иметь возможность просто помещать файлы .swf в папку с ресурсами и мгновенно получать анимации, доступные для использования в моем игровом коде, без каких-либо промежуточных шагов для их экспорта в листы спрайтов или что-то еще.

    Это не единственные причины, по которым вы хотите создать собственный игровой движок. У этого есть масса преимуществ (и недостатков), и перевешивают ли плюсы минусы, во многом зависит от того, сколько у вас опыта как в разработке игр в целом, так и в программировании более низкого уровня. Например, приятно просто иметь свою собственную технологию, и приятно не постоянно искать в Google учебники, которые могут быть устаревшими, о том, как что-то сделать в вашем движке. Приятно иметь возможность отлаживать внутренности вашей игры, если что-то пойдет не так. Но это также может быть отстойно, если вы сделали пару неудачных дизайнерских решений, и все полностью развалится, а в Интернете нет ресурсов, которые могли бы вам помочь. У вас есть полный контроль и полная ответственность, а также все плюсы и минусы, которые с этим связаны.

    Что?

    Прежде чем мы перейдем к тому, как создать свой собственный игровой движок, давайте сделаем шаг назад и определим, что такое игровой движок на самом деле, и какие типы проблем игровой движок должен решать.

    Игровой движок — это основа, на которой вы делаете игру. Он предоставляет вам основу, на которой можно строить, а также все строительные блоки и детали лего, из которых вам нужно собрать игру. Он обеспечивает границу между «игровой логикой» и «скучной технической ерундой», так что код вашей игровой логики (материал, который на самом деле описывает, что из себя представляет ваша игра, как она управляется, взаимодействие между объектами и правила) не нуждается в на самом деле заботиться о таких вещах, как отправка треугольника на видеокарту.

    На самом деле есть много различий в том, сколько игровых движков на самом деле делают для вас. Некоторые из них представляют собой не более чем просто фреймворк для отображения графики, и помимо этого они мало что делают для вас (Flash, Pico-8). Некоторые из них сами по себе являются целой игрой или, по крайней мере, гиперспециализированы для определенного жанра, закладывая массу общей игровой логики в сам движок (RPGMaker, Ren’Py). И все между ними.

    Сами игровые движки также, как правило, строятся на основе фреймворков еще более низкого уровня, таких как SDL и OpenGL, и включают в себя множество специализированных библиотек для таких вещей, как аудио, физика, математика и все остальное, что вы считаете полезным. Создание пользовательского игрового движка не означает написания каждой его части самостоятельно, особенно такого стандартного и полезного, как SDL. Сборка правильного набора существующих библиотек для вашего варианта использования также является частью создания движка, и существуют библиотеки почти для всех систем, которые вы могли бы захотеть использовать в своем движке.

    В любом случае, имея это в виду, давайте немного поговорим о том, что я считаю самым базовым набором функций, необходимых для вашего игрового движка. Самое необходимое. Минимум, что вам нужно, прежде чем вы сможете начать делать игру.

    • Инициализация системы : открытие окна, получение контекста OpenGL/DirectX/Vulkan, инициализация звука. SDL справится со всем этим за вас, так что просто используйте SDL. На самом деле, SDL на данный момент является отраслевым стандартом для пользовательских движков, поэтому нет причин делать эту часть самостоятельно.
    • Управление синхронизацией кадров : Вы хотите, чтобы ваша игра работала со скоростью 60 кадров в секунду, поэтому вам нужен какой-то таймер и цикл, который контролирует, когда происходят обновления и рендеринг.
    • Ввод : Вы должны уметь реагировать на нажатия кнопок. Есть много разных способов реагировать на нажатия кнопок, может быть, вы просто хотите иметь возможность запрашивать текущее состояние кнопки, или, может быть, вы хотите регистрировать события, это не имеет большого значения. SDL сообщит вам о вводе кнопок, если вы уже используете это для инициализации системы, вы должны использовать его и здесь. Вы можете построить действительно мощную и гибкую систему ввода поверх этого, но сначала нет необходимости делать что-то большее, чем основы.
    • Рендеринг : Большинство игр, как минимум 75%, так или иначе используют графику, и это абсолютно то, за что должен отвечать ваш движок. Если вы делаете 2D-игру, минимальный рендерер просто должен иметь возможность отображать на экране простые текстурированные четырехугольники. Шейдеры, буферы вершин, цели рендеринга, меши, материалы и многое другое — все это прекрасно, но они могут появиться позже, когда они вам понадобятся. Если вы хотите запачкать руки OpenGL или Vulkan или чем-то еще, вы можете полностью отказаться от своего собственного рендерера, но опять же, нет ничего постыдного в использовании существующей библиотеки, такой как Ogre3D, для покрытия рендеринга. Всецело зависит от ваших целей и потребностей, а также от того, какие проблемы вам действительно интересно решать.
    • Математика и прочее Утилиты : Я не считаю «векторы и матричные математические вычисления» полной «Системой», но это то, что вам, вероятно, следует иметь в качестве служебной библиотеки, к которой имеют доступ как движок, так и код игры. Плюс любые другие случайные полезные функции и формулы, которые вы найдете в процессе разработки. STB — невероятно отличный ресурс для случайных утилит, которые могут вам понадобиться.

    Также вот несколько систем, которые также являются базовыми, но вам не нужно добавлять их до тех пор, пока вы действительно не начнете их использовать.

    • Управление игровыми объектами/сценами : Кодирование всего в одной большой функции обновления на самом деле не так уж плохо, как кажется, но если ваша игра становится хоть немного сложной, вам понадобится какая-то система для обрабатывать отдельные игровые объекты и наборы игровых объектов. В каком-то смысле это оказывается самой важной системой в вашем движке, поскольку именно она управляет логикой вашей игры. Являются ли ваши объекты большими деревьями наследования? Состоят ли они из более мелких компонентов? Вы используете ЭКС? (примечание: вам, вероятно, не следует использовать «чистую» ECS, если у вас нет действительно конкретного варианта ее использования) На какие типы событий они реагируют? Как вы запрашиваете другие объекты для взаимодействия? Вы заботитесь о структуре памяти? Это все, что должна охватывать ваша система управления игровыми объектами/сценами. Для этого есть несколько существующих библиотек, особенно для чистой ECS, однако, поскольку это система с больше всего влияет на то, как выглядит код вашей игры, здесь я склоняюсь к принципу «сделай сам». Использование существующего решения заставит вас постоянно думать о том, как вписать логику вашей игры в эту форму. Точно в обратном направлении от того, что вы обычно хотели бы. Вы хотите, чтобы ваш движок был разработан для поддержки того способа, которым вы хотите выразить игровую логику, а не наоборот.
    • Аудио : Звуковые эффекты и Музыка здесь представляют собой отдельные системы, хотя обе объединены в «Аудио». Основные функции, которые вам нужны, — это возможность запускать и останавливать звуковые циклы (музыку) и возможность полностью воспроизводить отдельные звуковые эффекты. Аудио — это гораздо больше, чем просто это, но вы можете продвинуться очень далеко, используя только основы. Раздражает то, что стандартные звуковые фреймворки (FMod и Wwise) являются коммерческими и имеют множество лицензионных ограничений, но многие из них с открытым исходным кодом просто очень раздражают в использовании (привет OpenAL). Лично я нахожу FAudio довольно простым и довольно замечательным, и я использую его как основу для построения более сложного поведения.
    • Загрузка файлов и управление ими : Все игры должны загружать файлы. Вам нужен способ загрузки файлов. Вы, вероятно, не хотите повторно загружать/декодировать файлы, которые уже были загружены, поэтому вам нужен какой-то базовый менеджер, который обрабатывает все это. Возможно, вы захотите иметь возможность создавать поддержку модов или динамическую загрузку/выгрузку или что-то еще, пока у вас есть основы здесь и когда-либо загружаете файлы только через файловый менеджер, вы можете легко добавить любые другие функции, которые вы хотите в это потом. Вам не нужно это немедленно, так как вы можете просто использовать встроенную загрузку файлов в качестве заполнителя, но в конечном итоге вы захотите иметь систему управления файлами/ресурсами, как только вы начнете использовать файлы чаще.
    • Сеть : Хорошо, сеть (многопользовательская онлайн-игра) ОЧЕНЬ необязательна (если вам не нужна многопользовательская онлайн-игра, не беспокойтесь), однако ее чрезвычайно сложно прикрепить к движку, который не был разработан с учетом многопользовательской игры. , так что если вы делаете многопользовательскую игру, вам нужно подумать об этом заранее, потому что само ее существование влияет на дизайн буквально каждой другой системы.

    Это базовый набор систем, которые вам понадобятся для того, что я называю игровым движком. Другие системы, такие как Столкновение и Физика и Сериализация и Анимация и Пользовательский интерфейс и еще много чего на самом деле необязательны. У большинства движков они есть, потому что они достаточно распространены, чтобы их включать, но вам не нужно для создания игры. Вы можете обойтись простой проверкой столкновений в своей библиотеке математических утилит и просто позволить игровой логике сделать все это вручную. Вы можете выполнять базовую гравитацию и ускорение без физического движка, такого как Box2D или Bullet. И полная сериализация часто может быть огромным излишеством, если все, что вам нужно сделать, это сохранить контрольную точку, на которой вы появляетесь.

    Если вы пишете свой собственный движок, вы обязательно будете иметь в нем меньше систем и функций, чем в крупных коммерческих движках общего назначения. Это должно быть целью! Unity и Unreal — раздутые монолиты, каждая отдельная игра использует лишь небольшую часть того, что они могут предложить. Добавляйте только то, что вам нужно, для вашего конкретного случая использования, и сосредоточьтесь на том, чтобы сделать то, что важно для вас и вашей игры, еще лучше.

    Я настоятельно рекомендую ознакомиться с тем, как работает множество различных игровых движков, прежде чем начинать создавать свои собственные. Узнайте, какие парадигмы и структуры они используют, что в них классного и что раздражает. Сделайте небольшую игру на нескольких разных движках, если сможете, просто чтобы получить эти знания.

    Как?

    Итак, вы взвесили «почему» и изучили «что» и решили, что хотите создать свой собственный игровой движок. Как вы собираетесь это делать?

    Сразу к делу: Делайте игру одновременно с созданием движка . Это нерушимое правило. Единственное нерушимое правило. Изучите основы как можно быстрее, а затем сразу же приступайте к созданию игры на их основе. Движок ничего без игры.

    Вам необходимо это сделать, потому что особенности движка должны соответствовать потребностям игр, сделанных на нем. Вы не поймете, как спроектировать хорошую систему анимации, если у вас нет игры, требующей сложного потока анимации. Вы не будете знать, какие у вас узкие места в производительности, если у вас нет игры. Вам нужна какая-то древовидная структура мира, которая позволит избежать обновления или рендеринга объектов, которые находятся слишком далеко от камеры? Я не знаю, и вы тоже не знаете, пока у вас не будет большого уровня, который работает как дерьмо. Даже в этом случае обновление объектов может не быть узким местом, и вы не узнаете об этом, пока не профилируете его.

    Не кодируйте что-либо, пока оно вам не понадобится. Если единственным пользовательским интерфейсом в вашей игре является кнопка воспроизведения в главном меню, поздравляем! Вам не нужно кодировать причудливую систему пользовательского интерфейса для вашего движка. The End Is Nigh поставляется без физического движка и даже без широкой фазы столкновений. Черт, у него даже не было системы камер, так как игра просто не нуждалась в ней. Я использовал электронную таблицу .csv для упорядочивания карты мира вместо какого-то сложного редактора. Это было легко и работало нормально.

    Я не буду вдаваться в подробности реализации этих систем, потому что существует слишком много способов сделать это, и все они прекрасно работают для разных целей. Не существует «лучшего способа рендеринга» или «лучшего способа управления игровыми объектами». Все зависит от вашей игры. Начните с основ и расширяйте их по мере необходимости.

    Для языков программирования используйте то, что вам удобно. Создание движка — сложная задача, и если вы одновременно с изучением C++ пытаетесь научиться делать игровой движок, вы просто удваиваете сложность изучения любой из этих задач. C# отлично подходит для создания игрового движка. Медленнее, чем C++, но часто недостаточно медленный, чтобы это имело значение. Что-то очень медленное, такое как Python, может быть немного натянутым, если в вашей игре много движущихся частей… но для некоторых игр это все еще нормально. Используйте то, что вам удобно.

    Кроме того, вы никогда не получите это правильно с первой попытки . Моей первой игрой с нестандартным движком была Closure, и это был полный бардак (несмотря на довольно забавную номинацию на награду за техническое совершенство на IGF 2010). Одна большая функция обновления и одна большая функция рендеринга обрабатывали практически всю игру. Добавление новых типов игровых объектов было чрезвычайно раздражающим и требовало добавления кода в кучу разных мест и работы с некоторыми дерьмовыми пользовательскими редакторами для анимации, поэтому в итоге мы получили всего около дюжины различных типов интерактивных объектов. у некоторых из них были варианты (логические переключатели), которые значительно изменили их поведение, потому что добавлять варианты было проще, чем добавлять новые объекты. Прожекторы, зеркала и турель — это один и тот же объект!

    Но вы учитесь на этом опыте. Движок Closure был в беспорядке, но он все еще поставлялся в таком состоянии, и он был «достаточно хорош», чтобы я мог без особых хлопот запустить его на PS3. Было заманчиво переписать движок в некоторых местах, но вместо того, чтобы сделать это (что только задержало бы игру), я просто записал все, что в нем было отстойно, чтобы в следующий раз я мог сделать лучше. Особенно то, что мешало созданию игры. Я сделал то же самое с The End is Nigh. Его движок (хотя и НАМНОГО лучше, чем у Closure) по-прежнему имел кучу проблем, с которыми я просто стиснул зубы и решил их во время разработки. Как только игра вышла, я сразу же начал обновлять движок для использования в нашем следующем проекте, исправляя с ним все недоработки и добавляя новые функции, которые нам были нужны.

    Это повторяющийся процесс насквозь. Вы учитесь, делаете игру, итерируете и повторяете. Снова и снова, пока в конце концов ваш двигатель не будет в порядке.

    Надеюсь, вы поняли, почему я не удосужился дать какие-либо технические подробности о том, как реализовать все эти отдельные системы. Просто это слишком сильно зависит от ваших конкретных вариантов использования, и есть сотни разных, абсолютно правильных способов приблизиться к каждому из них. Выяснение того, что работает для вас, — ЭТО и есть создание собственного игрового движка, и это образ мышления, который вы должны иметь при написании своего собственного материала.

    Кто?

    Во всяком случае, это все, что я хотел осветить в этом посте, надеюсь, вы сейчас либо мотивированы написать свой собственный игровой движок, либо полностью напуганы мыслью об этом. Оба результата хороши! Если у вас есть актуальные вопросы о технических деталях или мнениях о разработке игр или игровых движков, не стесняйтесь спрашивать меня об этом в Твиттере (публично), и я сделаю все возможное, чтобы ответить. Спасибо за чтение!

    Как сделать игровой движок (шаг за шагом)

    
    Когда я впервые начал играть, я определенно считал само собой разумеющимся, что все ушло на их создание. Я просто думал, что люди собираются в секретной комнате, рисуют графики и соединяют их. Я и не подозревал, что даже некоторые из самых простых анимаций и игр являются сложнейшей задачей для разработчиков.

    В игре есть нечто большее, чем просто графика и сюжет. Нужен ли игровой движок для создания игры? Вы не обязательно. Вы также можете сделать игру с помощью кодирования. Но где в этом веселье?

    Игровой движок — это основа того, как вещи будут реагировать и реагировать в игре, поэтому крайне важно иметь правильный движок для вашей идеи. У вас есть отличные варианты, такие как Unity и даже движок Unreal, но что, если вы хотите создать свой собственный?

    Это вообще возможно? Я здесь, чтобы сказать, что да: это абсолютно так.

    Это не то же самое, что иметь отличную идею для проекта и просто следовать ей. Нет, нет, нет, мой друг. Это инвестиции, в которые вы, скорее всего, вложите сотни, если не тысячи часов.

    Подумайте обо всех этих часах в «Ведьмаке 3» и Red Dead Redemption раз в сто, нет, в тысячу.

    Не только это, но вы должны иметь набор нюансов и знаний, чтобы хотя бы начать решать эту задачу. Не то чтобы это было невозможно сделать, просто вам нужны правильные люди, опыт и страсть к игровому движку, который вы хотите разработать.

    Содержание:

    Зачем создавать двигатель?

    Стоит ли делать собственный игровой движок? Это большой вопрос, не так ли? Почему вы хотите создать игровой движок? Это попытка сделать что-то самостоятельно?

    Может быть, что-то, что не нуждается в Unreal или Unity? Если бы кто-то использовал мощь игрового движка, творческий потенциал в будущем был бы огромен.

    Вы тоже не особо классифицировались; вы можете сделать так, чтобы игровой движок обучал пользователей коду, был ориентирован на новичков и ветеранов ремесла и избавлял от зуда, который возникает у любителей. Вы можете искренне спросить себя, что такое игровой движок?

    Что входит в игровой движок? Что ж, создание игрового движка — непростая работа; если бы это было так, то так бы поступили все и их брат. Вместо этого это требует времени и терпения, чего многим геймерам (в том числе и мне) иногда может не хватать.

    Создание игрового движка может стать чрезвычайно интересным и полезным активом в вашем портфолио разработчиков. Насколько впечатляюще было бы увидеть под чьими-то проектами, что они разрабатывают/разрабатывают или делают игровой движок?! Я преклоняю колени перед ними в благоговении.

    Вы должны хорошо понимать, что такое двигатели. Например, вы можете что-то перепутать. Является ли OpenGL игровым движком? Нет, это скорее графический рендерер, а не движок.

    Возможности «почему» могут быть бесконечными. Давайте остановимся на некоторых более конкретных вещах, таких как некоторые простые плюсы и минусы сразу.

    Рекомендуемая школа кодирования

    Плюсы и минусы создания игрового движка

    Плюсы:

    ---

    Творческий потенциал

    Создание игрового движка — это более или менее создание строительных блоков для потенциально живого, дышащего мира. Это может варьироваться от чего-то более простого, такого как кровавый пиксельный фестиваль Hotline Miami, до более сложных проектов, таких как название AAA.

    Вы более или менее контролируете свое творческое «движение», ограничиваясь только своими ресурсами. Для художников и других творческих людей это довольно большой плюс.

    Пользователь Quora, когда его спросили о сложностях разработки игрового движка, поделился важными мыслями и закончил свой пост словами, что оно того стоило:

    «День, когда я увидел, как мой игровой движок работает для В первый раз я плакала, прыгала и танцевала от радости, потому что в тот момент я обрела нечто более ценное, чем деньги и успех».

    Некоторым должно хватить. Я знаю, что это для меня!

    Встреча с коллегами-создателями

    В своем стремлении создать собственный игровой движок вы, несомненно, столкнетесь со множеством ярких персонажей, населяющих Интернет, которые помогут вам, подскажут и подскажут. Этот конвейер для сообщества других игроков и разработчиков может быть ключевым, как мы узнаем чуть позже.

    Управление

    У вас есть полный контроль над всем в вашем двигателе. Вы знаете, как это работает, не работает, что может быть лучше и многое другое.

    Это может оказаться неоценимым, поскольку, поскольку вы знаете все, что нужно знать о движке, вы являетесь лучшим источником помощи во всех аспектах, таких как анимация и физика.

    Опыт обучения

    Создание игрового движка вызовет у вас затруднения, и ваш опыт будет расти в геометрической прогрессии. Даже если вы не закончите проект своей мечты, возможность учиться на ошибках и неудачах — это то, что иногда важно.

    Как я уже говорил, вы также можете добавить эти впечатления в свое портфолио в будущем. Будет довольно впечатляюще увидеть, как кто-то с вашим опытом присоединится к команде или работает над проектом.

    Минусы

    ---

    Значительная трата времени

    Ребята, как я уже говорил, вы потратите бессчетное количество часов на разработку движка. К сожалению, это не совсем случайная возня, которую люди могут просто пройти в течение выходных. Скорее всего, вы потратите месяцы и годы на создание своего двигателя еще до того, как он будет полностью готов к работе.

    Ариэль Манзур и Хуан Линиецки, разработчики движка Godot, постоянно обновляют Godot с момента его запуска в середине 2000-х годов. Имейте в виду, что после запуска вам, скорее всего, придется продолжать работать и работать после даты запуска, чтобы ваш движок работал бесперебойно.

    Это связано с сообществом, и мы надеемся, что ресурсов будет много и они будут доступны. Многие говорят, что это может быть одним из, если не самым важным, фактором, почему НЕ стоит делать игровой движок.

    Крутая кривая обучения

    Если вы не знакомы со многими терминами и концепциями разработки игр, это станет для вас большим препятствием. Разработка игрового движка в своей основе связана с множеством глубоких концепций и может легко привести непосвященных разработчиков в ярость и разочарование.

    Чтобы начать долгий, но полезный путь создания игрового движка, вы должны иметь правильный настрой и необходимый уровень комфорта в играх, разработке игр и технических навыках. Не рекомендуется для начинающих разработчиков.

    Другие движки

    Многие в Интернете говорят, что гораздо проще использовать существующий движок для разработки игры или творческого проекта, который крутится у вас в голове.

    Я имею в виду, что попасть в эту категорию довольно легко, так как существует множество других движков с их собственными уникальными и привлекательными стилями, которые могут облегчить вашу жизнь

    Теперь, когда мы разобрались с этим, давайте больше сосредоточимся на основы, а именно то, что вам нужно, чтобы начать это амбициозное путешествие.

    Языки и опыт: научитесь программировать

    C++ — это основа программирования. Если вы являетесь мастером C++, то разработка игр и сборка движка могут легко попасть в ваши руки.

    Однако, если вы новичок в программировании и кодировании, C++ не является монументальной задачей. Если вы решительно настроены на создание игрового движка, вы должны полностью посвятить себя каждому аспекту.

    C++ — отличное первое, с чего можно сразу начать. Он работает почти на всех платформах и используется практически со всем, с чем вы столкнетесь. Это виртуальная кровь, текущая по венам вашего творческого игрового движка. Как только вы достаточно изучите C++, вы сможете развиваться дальше. Например, Java — одна из самых известных и популярных когда-либо созданных программ кодирования.

    Java является производным от языка C++. Это проще, что упрощает разработку на Java. Он упрощает некоторые из более сложных аспектов C++ и упрощает усвоение синтаксиса и терминов.

    Если вы хотите, чтобы ваш игровой движок использовал Java, возможно, этот путь для вас.

    В наши дни я нашел несколько отличных мест, где можно бесплатно научиться программировать, так что не волнуйтесь:

    • Code.org
    • Код Академии
    • Академия Хана
    • Кодовые войны
    • Курсера
    • Удеми
    • Завоевание кода
    • И многое другое…

    Эти замечательные опции помогут вам превратиться из неуклюжего новичка в клавиатурного самурая. Многие из них включают отличные сообщества и курсы, которые сделают вас менее неудобным и сделают вас мастером программирования.

    Не только это, многие из них являются платформами электронного обучения для множества предметов. Вы можете узнать больше о дизайне игрового движка, изучив многие из связанных с ним областей, связанных с компьютерами.

    По сути, C++ практически необходим, и многие из современных движков являются важной частью процесса проектирования.

    Как структурировать свой проект

    Учитывая все это, с чего вообще начать? Как эффективно управлять временем? Это не прогулка по парку, друг мой, но вы можете легко сократить рабочее время и избавиться от стресса, если выполните несколько простых шагов.

    Есть система

    Любая система. В любом случае это означает, что вы лучше всего работаете в своей среде разработки. Возможно, для вас это означает: «Вставай рано, кодируй весь день, ложись спать».

    Это также может означать «работай на двух работах, приходи домой и кодируй». Для всех, кто берется разрабатывать игровой движок с нуля, все будет по-разному.

    Наряду с этим есть реалистичная постановка цели. Конечно, когда мы начинаем проекты, мы хотим выстрелить в луну. Однако в большинстве случаев это просто нереально, и вам нужно изменить свою систему.

    Постановка долгосрочных целей может быть полезным и продуктивным способом быстрее и эффективнее построить двигатель.

    Думайте о цели в двигателестроении как о финише марафона. Как вы лично туда доберетесь? Будете ли вы бегать в свободное время, чтобы попрактиковаться в беге? Будете ли вы просто бежать и надеяться на лучшее?

    Иметь систему — это одновременно иметь так много вещей и фильтровать их в образ жизни и мышление. Найдите то, что лучше всего работает для вас и ваших целей, не сжигая вас.

    Рассмотрим сотрудничество

    Это одна из моих любимых идей в разработке. Зачем идти одному? В игре и при разработке движка одиночная игра может быстро разочаровать и невероятно раздражать.

    К счастью, в вашем распоряжении множество талантливых людей. Будь то друзья, коллеги или незнакомцы, которых вы нашли в Интернете, кто-то, от кого можно поделиться идеями и сотрудничать, может дать вам огромный толчок к достижению ваших целей. Интернет-сообщества, в частности, являются питательной средой для некоторых серьезно талантливых разработчиков игр и движков,

    , которые, вероятно, обладают тем же драйвом и творческими способностями, что и вы. Сабреддиты и форумы Steam — отличные места, где можно оторваться от земли. В Steam есть центры сообщества, в которых моддинг и конфигурация являются предметом разговоров.

    Связь с любым количеством этих людей может дать впечатляющие результаты. Я играю в чертовски много игр Total War, и у меня загружена куча модов.

    Могу поспорить, что если бы я связался с разработчиками знаменитого мода Дарта, я мог бы получить ценную информацию; это так просто. Два разработчика Godot были друг у друга, и это огромная причина, по которой они вообще запустили Godot.

    Так что не бойтесь объединяться с разработчиками-единомышленниками, которые могут разделять ваши мечты и драйв. Обмен идеями друг с другом — это то, что вам понадобится при создании игрового движка.

    Использовать итеративный подход

    Итеративный подход к чему-либо (а именно к разработке программного обеспечения) работает поэтапно, делая упор на постепенные сборки разработки. В частности, это помогает тем, кто занимается программным обеспечением, легко учиться на различных аспектах сборки программного обеспечения.

    Ваш первый этап — это начальное планирование и регулярное планирование, когда ваши идеи воплощаются в жизнь. Затем анализ и проектирование, в ходе которых вы фактически внедряете свой проект в программное обеспечение, анализируете и смотрите, выдержит ли дизайн. Затем вы проверяете свой дизайн, внимательно наблюдая, что пошло не так, а что правильно, и как исправить любые неудобства.

    Наконец, вы оцениваете, что произошло с вашим проектом. После этого цикл начинается заново, когда у вас есть все данные всех тестов, и теперь вы можете постепенно наращивать свои результаты.

    Может оказаться чрезвычайно полезным и эффективным, особенно при разработке игрового движка. Вы хотите присутствовать на каждом этапе пути, на каждом этапе развития.

    Как сказано выше, вам нужно знать, как все это работает. Это ваш мир; вам нужно жить в нем.

    Не пытайтесь сделать все сразу

    Вначале у вас может возникнуть соблазн сразу же погрузиться в работу. Но будьте осторожны; может быть легко взять на себя нагрузку, которая слишком велика для вас в данный момент. Вам нужно работать медленно (как бы неприятно это ни было), собирая всю возможную информацию и оптимизируя рабочий процесс.

    Это также связано с сотрудничеством, так как вы можете собрать команду и делегировать обязанности разным участникам, снимая с ваших плеч бремя всего проекта.

    Если вы используете постановку целей в тандеме с итеративным подходом, вы можете превосходить цели направо и налево. Однако попытка всего этого быстро перегрузит даже самого опытного разработчика.

    Ничего не получится, если вы станете слишком самоуверенными и забросите свой проект из-за разочарования.

    Аспекты игрового движка

    Как создаются движки для видеоигр? Они состоят из множества взаимосвязанных частей. Движок игры содержит все необходимое для запуска игры. все эти ваши любимые игры были встроенными движками, которые воплотили идею разработчика в основные рабочие части:

    • Чертеж
    • Перспектива: с какой стороны мы, зрители, видим определенные вещи? Как тени играют на чем-то, наклоненном под определенным углом?
    • Движение: как ваши персонажи или активы перемещаются в движке
    • Текстуры: Здесь художники могут сойти с ума. Игровые текстуры — это то, что иногда дает жизнь цифровым активам.
    • Аудио
    • Освещение: освещение и тени имеют решающее значение для погружения даже в самую простую игру.

    901:30 Обнаружение столкновений: одна из самых больших проблем в играх. Обнаружение столкновений как раз и состоит в том, чтобы убедиться, что две вещи не сталкиваются. Вы, наверное, видели это в какой-то игре с глюками, в которых персонаж мог пройти сквозь другого или провалиться под землю.

    • Гравитация

    Собираетесь строить?

    Ну что ты? Вы видели плюсы и минусы, множество различных аспектов того, что входит в этот процесс. Вам понадобится много знаний, крайняя решимость и страсть к созданию игрового движка.

    Больше всего я хочу научить вас не бояться потерпеть неудачу. В худшем случае вы могли бы использовать свое портфолио, рекламируя свои впечатляющие навыки разработки программного обеспечения.

    Но если поставить реалистичные цели, не перегореть и собрать за собой отличную команду единомышленников, через несколько лет у вас может быть новый движок Godot.

    (Источники изображения: Thenextweb, шоколадный, blender.stackexchange, dashjump, hssmi, kingston, github)

    Как построить автомобильный двигатель с нуля

    от Cayden Conor

    Создание автомобильного двигателя с нуля требует времени и терпения, и вам также понадобится опытный механик, который поможет вам в этом предприятии. Сборка автомобильного двигателя — это больше, чем просто сборка деталей. В зависимости от типа двигателя существуют различные допуски и настройки момента затяжки гаек и болтов, которые необходимо соблюдать. Существует множество различных типов двигателей, хотя наиболее популярными являются 4-цилиндровые, 6-цилиндровые и 8-цилиндровые двигатели. Двигатели также подразделяются на типы, например, карбюраторные или инжекторные, с одним верхним распредвалом, с двойным верхним распредвалом или обычные распредвалы. Независимо от того, какой у вас двигатель, все основные компоненты одинаковы.

    Шаг 1

    Замочите новые подъемники в моторном масле не менее чем на пять или шесть часов, а лучше на ночь. Пока подъемники замачиваются, выровняйте все новые детали, гайки и болты и возьмите все инструменты, которые вам понадобятся, чтобы собрать двигатель.

    Шаг 2

    Установите поршневые кольца на поршень. Убедитесь, что вы расположили три кольца в шахматном порядке. Если разрыв колец выровнен, у вас будет прорыв газов при запуске двигателя, и двигатель будет постоянно жечь масло. Нанесите на стенки цилиндра средство для обработки масла STP. Хотя можно использовать и другие масла, STP является густым и вязким и прилипает к стенкам не только во время работы, но и остается там во время запуска, защищая новый двигатель до тех пор, пока масляный насос не сможет правильно смазать все.

    Шаг 3

    Переверните блок и установите верхнюю половину коренных и шатунных подшипников. Покройте видимую сторону всех подшипников средством для обработки масла STP. Установите кривошип на место, затем установите нижнюю половину коренных подшипников на крышки подшипников. Установите крышки коренных подшипников. Это удержит кривошип. Обратитесь к руководству по эксплуатации двигателя, чтобы узнать расстояние между коренными подшипниками и значения крутящего момента.

    Шаг 4

    Переверните блок обратно. Поместите шатунные подшипники в крышки подшипников на одном из узлов поршень-шток. Обратите внимание на маркировку на верхней части поршня. Это скажет вам, в какую сторону поршень входит в блок. С помощью компрессора для колец вдавите кольца в поршень и установите поршень в отверстие цилиндра. Аккуратно постучите по поршню резиновым молотком, пока он не войдет в отверстие. Направляйте шток на шейку кривошипа, постукивая по поршню. Повторите этот шаг для семи других поршней.

    Шаг 5

    Переверните блок. Поместите подшипники в крышки подшипников, нанесите на них масло для обработки STP и установите в соответствии со спецификациями двигателя по зазору и крутящему моменту. Установите распределительный вал. Покройте кулачок пропиткой маслом STP, затем осторожно вставьте распределительный вал в блок. Обязательно установите кнопку кулачка. Установите цепь привода ГРМ и крышку привода ГРМ. Перед установкой крышки убедитесь, что установочные метки правильно совмещены. Установите масляный насос и масляный поддон.

    Шаг 6

    Установите подъемники. Они уже должны быть покрыты маслом, так как к этому моменту должны были впитаться. Покрасьте впускной камбуз. Это поможет маслу легче скользить обратно в блок. Установите головы. Убедитесь, что прокладки головки находятся на месте и не закрывают ни одно из отверстий в водяной рубашке. Они работают только в одном направлении, но могут подходить для нескольких способов. Затяните головки, используя спецификации для двигателя конкретного года, над которым вы работаете.

    Шаг 7

    Установите толкатели и коромысла. Обратитесь к руководству по эксплуатации двигателя, чтобы узнать характеристики крутящего момента на коромыслах. Если вы строите двигатель с верхним расположением распредвала, вам не нужно будет устанавливать толкатели. Кулачок кулачка давит прямо на подъемник. Установите впускной коллектор. Вы можете нанести немного RTV на прокладки, чтобы удерживать их на месте.

    Шаг 8

    Установите крышки клапанов. Теперь вы готовы установить двигатель в машину. Остальные аксессуары (топливный насос, карбюратор и распределитель или система впрыска топлива) могут быть установлены после того, как двигатель будет надежно закреплен болтами в моторном отсеке.

    Вещи, которые вам понадобятся

    • Набор 1/4-дюймовых головок (метрических и стандартных)
    • 1/4-дюймовый храповик
    • 1/4-дюймовый пневматический пистолет
    • 1/4-дюймовые удлинители различных длины
    • Набор головок 1/2 дюйма (метрических и стандартных)
    • Трещотка 1/2 дюйма
    • Пневматический пистолет 1/2 дюйма
    • Удлинители 1/2 дюйма различной длины
    • Набор из 3 шт. 8-дюймовые головки (метрические и стандартные)
    • 3/8-дюймовая трещотка
    • 3/8-inch air gun
    • 3/8-inch extensions of various lengths
    • Piston installer
    • Common screwdriver
    • Phillips screwdriver
    • Set of standard wrenches
    • Set of metric wrenches
    • Pliers
    • Water pump плоскогубцы
    • Разводной ключ
    • Подъемник двигателя
    • Стенд двигателя

    Writer Bio

    Cayden Conor пишет с 1996 года.