Обычно конструктор воспринимается как развлечение, предназначенное для детей и подрастающего поколения. Правда, некоторые из них ломают стереотипы и привлекают взрослых, сумев заинтересовать их широким потенциалом и безграничными техническими возможностями. Обладая большими познаниями в инженерном деле, на их основе можно строить потрясающие механизмы, в том числе и модели двигателей внутреннего сгорания.
Lego Technic
В 1949 году мир узнал о существовании необычного конструктора, основой которого был кубик с пазами и штырьками. Несмотря на такую простую концепцию, при помощи дополнительных деталей можно было построить всё что угодно, начиная с простых фигур и заканчивая домом или мостом. Своеобразной вехой на пути развития «Лего» стал 1977 год, когда создатели конструктора посчитали, что он слишком прост и его стоило бы немного разнообразить.
Так появилось его более технологичное ответвление – Lego Technic. Помимо всевозможных кубиков, планок и прочих элементов в составе конструктора появилась «механика» — шестерни, оси, втулки, пневмоцилиндры и прочие детали. Из них строятся механизмы разной сложности, а сами конструкторы выпускают как тематические, так и в виде набора всевозможных элементов. Последние предоставляют большой простор для творчества и инженерной мысли. С их помощью вполне можно собрать даже модель двигателя внутреннего сгорания, в том числе и действующую.
Роторный ДВС Mazda 13B MSP Renesis
В качестве образца для модели использовали одну секцию от двигателя, которым комплектовалось купе Mazda RX-8. Всё для её постройки взяли из готового комплекта Lego Technic. Как и у оригинального двигателя, основой послужил эксцентриковый вал, он состоит из трёх частей, собранных из отдельных кубиков.
Вал приводится в движение при помощи шестерни, чьё передаточное число подобрано таким образом, чтобы за три цикла вращения вал делал полный оборот. В полностью состоящем из кубиков корпусе сделали имитацию впускных отверстий и установили муляжи свечей зажигания.
Чтобы хоть как-то обозначить циклы двигателя, добавили несколько светодиодов. Конечно, такая конструкция не может выполнять полезную работу, но в полной мере демонстрирует принцип действия роторного ДВС.
Поршневой пневматический ДВС
Гораздо больше возможностей для творчества предоставляют отдельные элементы «Лего». Если наборы для сборки моделей предполагают следование заранее определённой схеме, то здесь всё рассчитано на полёт фантазии. Если же к этому добавляются глубокие инженерные познания, результат получается очень интересным. К примеру, один из блогеров построил действующую модель поршневого ДВС. Автор этого проекта долгое время экспериментировал с механикой, чтобы добиться нужного результата. Из конструкционных элементов он построил силовой каркас, а на него уже монтировал шестерни и прочие детали. Чтобы добиться нужной скорости вращения, ему пришлось подбирать правильную комбинацию шестерен и верное передаточное число.
Отдельного внимания заслуживает пневматическая система. Среди компонентов Lego Technic имеются пневматические цилиндры, при помощи которых можно приводить в действие механизмы, если подключить к ним компрессор или баллон со сжатым воздухом. Автор даже додумался превратить обычные пластиковые бутылки в ресивер для хранения сжатого воздуха. Он накачивал их при помощи компрессора, а потом использовал для питания своих моделей.
Пневмоцилиндры пришлось подбирать и переделывать. Как оказалось, длина поршня имеет большое значение, с его помощью можно существенно увеличить крутящий момент. К тому же требовалось рассверлить подводящие трубки, поскольку они не пропускали достаточное количество воздуха, и пневмоцилиндр работал очень медленно.
В итоге автор изготовил коленчатый вал, синхронизировал работу пневмоцилиндров и заставил их работать каждый в своей фазе. Дальше всё было делом техники: он смог масштабировать свою конструкцию и построить 8-цилиндровый V-образный двигатель. Вишенкой на торте стал звездообразный ДВС, аналогичный тому, что устанавливают на самолёты.
Одно из самых интересных «взрослых» развлечений – сборка моделей, особенно если это модели престижных и дорогих автомобилей.
