Юный техник

1. Две реактивные модели

Очень просто сделать пароходик, который будет хорошо плавать по пруду. Этот пароходик будет действовать отдачей струи пара.

Достаньте жестяную коробочку от зубного порошка — она-будет котлом парохода. Припаяйте к коробочке ее крышку, сверху проделайте отверстие и припаяйте к нему гайку от штепсельного гнезда радиоприемника. Это будет отверстие для наливания воды. Его нужно закрывать пробкой. Пробку сделайте из штепсельного гнезда с запаянным отверстием (см. таблицу 30).

Таблица 30. Реактивный пароходик и тележка Ньютона.

Чтобы удобнее было завинчивать гнездо, припаяйте на него небольшое колечко из проволоки. Наденьте на гнездо кружок, вырезанный из резины от велосипедной камеры. Теперь можно быть спокойным, что отверстие будет завинчиваться очень плотно.

У одной из боковых стенок коробки на крышке проделайте отверстие. Достаньте старый капсюль от примуса и наперсток. Отверстие капсюля немного расширьте снаружи, осторожно поворачивая в нем иголку.

В наперстке у донышка пробейте отверстие, вставьте в него заготовленный капсюль и припаяйте. Наперстком с капсюлем закройте отверстие на крышке котла и тщательно припаяйте наперсток. На рисунке хорошо видно расположение водоналивного отверстия и наперстка с капсюлем.

Котел готов. Ко дну его припаяйте две проволочки, изогнутые в виде буквы П. Длина проволочных ножек — 4–5 см.

Спиртовки к этому котлу можно сделать из двух склянок от туши. Вырежьте два жестяных кружка немного большего диаметра, чем горлышки склянок. В этих кружках сделайте отверстия и вставьте жестяные трубочки диаметром примерно 5–6 мм. Пропустите в трубки фитили, свернутые из ваты, и все готово (см. таблицу, справа, внизу). Можете ставить котел на пароход.

Если у вас нет подходящего корпуса парохода, можно для первого опыта сделать его просто из куска доски. Достаньте обрезок доски длиной 40 см и шириной 10–12 см; заострите один конец — это будет нос, а на другом конце укрепите жестяной руль. Посредине доски проткните шилом отверстия для проволочек и поставьте котел. Его нужно установить на такой высоте, чтобы от концов трубок спиртовок до дна котла было расстояние не меньше 2 см.

Налейте в котел на 2/3 воды, в склянки — денатурированного спирта, и когда фитили хорошо пропитаются спиртом, зажгите их. Как только вода в котле закипит, пар, шипя, станет вырываться из капсюля, и пароходик, важно пыхтя, поплывет.

Это простое сооружение так бодро и уверенно плывет, что невольно удивляешься эффекту, достигнутому таким простым способом.

Примерно двести пятьдесят лет тому назад ученый Ньютон, открывший закон тяготения, составил проект паровой кареты, основанной на принципе отдачи (на принципе реакции).

Сейчас строят уже ракетные автомобили, и можно сказать, что тележка Ньютона прапрабабушка их. Но паровой реактивный автомобиль как будто никто не строил. И модели такие никому не удавались.

Можно уверенно сказать заранее, что большая тележка, вернее телега, построенная точно по проекту Ньютона, не пошла бы: слишком уж просто он решил сделать ее.

Какой же силы струю пара мог дать простой котел, подогреваемый костром?

Мы решили осуществить идею Ньютона, построив маленькую тележку, как говорится, по последнему слову модельной техники.

Какой она получилась, видно на рисунке. Мы сделали тележку так, чтобы трение было наименьшим. От этого зависел успех. Три раза пришлось переделывать модель, пока мы добились того, что без всяких движущих механизмов, только одной реакцией струи пара модель сама сдвинулась с места и пошла, все ускоряя бег.

Тележка производит удивительное впечатление: вырывающегося пара не видно, слышно только сильное шипение, а модель идет, перескакивая колесами даже через мелкие неровности пути.

Вся модель «цельнометаллическая». В ее конструкции использовано профилирование жести. Котел жестяной, диаметр его — 50 мм, длина — 100 мм. Сверху котла вокруг водоналивного отверстия припаяна гайка от штепсельного гнезда. Пробка — штепсельное гнездо с впаянным колечком. Водоналивное отверстие — спереди котла, а сзади — сухопарник из наперстка с капсюлем от примуса.

Чтобы котел давал больше пара, снизу его с двух сторон впаяны старые патрончики мелкокалиберной винтовки — по восемь патрончиков с одной и другой стороны. Без них котел не давал достаточного количества пара, и, как мы ни старались, модель не шла. Патрончики впаяны в котел изнутри, до того как он был свернут. Так паять удобно, а снаружи трудно забираться паяльником между патрончиками.

К котлу припаяна П-образная подставка для спиртовок. Края подставки загнуты, так что получился жесткий профиль «швеллерного» железа. Спиртовки — три бутылочки от туши С жестяными трубочками; фитили — вата. Длина котла, а значит и подставки, так рассчитана, что три спиртовки как раз помещаются. Высота подставки — 80 мм.

Колеса — это просто донышки консервных банок диаметром 75 мм. Ось задних колес проходит сквозь загнутые края подставки. Колеса припаяны к оси, а концы оси заострены. Чтобы ось не ездила из стороны в сторону, с обеих сторон подставки припаяны жестяные Г-образные полоски. Переднее колесо тоже припаяно к оси, а ось держится в жестяных швеллерах, припаянных спереди подставки. Концы этих швеллеров загнуты и не дают болтаться и этой оси. Такой способ «подвески колес», как говорят техники, дает только четыре точки трения при трех колесах. Трение остриев осей можно не считать — оно очень незначительно.

Большие колеса работают лучше маленьких, с ними тележка лучше идет.

Если попробуете сделать такую тележку Ньютона, удивитесь, как хорошо она ходит.

2. Паровой реактивный катер

В магазинах игрушек часто продаются маленькие лодочки очень простого устройства. В них помещается маленький плоский котел с двумя трубочками, выведенными назад, под корму.

Перед пуском котел наполняется водой. Для этого в одну из трубок льют воду до тех пор, пока вода, пройдя котел, не станет выливаться из второй трубки. Зажав пальцами отверстия трубочек, чтобы вода не вылилась, ставят лодочку на воду, причем выходные отверстия трубок при этом оказываются в воде. Под котел ставится кусочек свечи или помещается комочек ваты, пропитанной денатурированным спиртом, и зажигается. Через две-три минуты, когда вода в котле закипит, «мотор» заработает, и лодочка с характерным стуком, напоминающим стук настоящего лодочного мотора, довольно быстро пойдет.

Почему это происходит? Мы знаем, что обращенная в пар вода сильно расширяется в объеме. Так как количество воды в котле очень невелико, она после некоторого времени нагревания стремительно обращается в пар и «ударяет» холодную воду в трубках. Холодная вода с силой вырывается из трубок под кормой, и отдача заставляет лодку идти вперед. В то же время пар, коснувшись холодной воды и холодных частей трубок, конденсируется — сгущается, и в котле и трубках создается разрежение. Под давлением наружного воздуха вода снова через трубки входит в котел.

Теперь вода в разогретом котле очень быстро обращается в пар, так как пространство между донышком и крышкой котла очень невелико. К тому же крышка котла сделана из тоненькой латуни, в момент обращения воды в пар она выдувается, а в момент конденсации пара спадает. Благодаря этому вода из трубок вырывается с большей силой, чем втягивается затем, и эта разница давлений создает силу, движущую лодочку.

Нам удалось сделать реактивный катер несколько бóльших размеров, чем продажные лодочки (см. таблицу 31).

Таблица 31. Паровой реактивный катер.

Работает он очень хорошо и идет быстрее маленькой лодочки.

Корпус нашего катера делается из тонкой белой жести. Можно использовать жесть от консервных банок. Удалите крышки, разрежьте банку по шву, тщательно выпрямите получившуюся полоску жести и очистите ее от бумаги и краски, особенно в тех местах, где придется паять. Если банка мала, а катер желательно сделать больших размеров, спаяйте две полоски жести от двух банок.

Приготовленную для корпуса полоску жести сложите пополам, затем ножницами для жести отрежьте спереди заштрихованную площадь, чтобы получился нос катера. Теперь сделайте киль. Для этого обожмите молотком жесть в тисках по линии, показанной на среднем рисунке. Борты катера разогните по линии киля и приступите к формовке — выгибанию бортов, выколачивая их на доске молотком с шаровидной ударной частью. Когда борты примут желательную форму, сожмите их и спаяйте нос и киль катера.

Чтобы закончить корпус, остается впаять корму, предварительно просверлив или пробив в ней два отверстия для трубок. Нос катера закройте палубой. Котел можно покрыть крышкой, оформленной как верх каюты. После этого остается навесить руль, и корпус готов.

После корпуса самая важная часть работы — изготовление котла с паропроводными трубками.

Дно котла сделайте из жести. Вырежьте пластинку прямоугольной формы (если сумеете, лучше в виде эллипса) и молотком на доске выколотите ее в виде чашки (см. левый нижний угол таблицы). В доске предварительно сделайте стамеской небольшое корытообразное углубление. Когда чашка — дно котла — отформована, плоскогубцами отогните края. Это нужно сделать для возможно более крепкого припая крышки котла.

Крышку котла сделайте из очень тоненькой листовой латуни, толщиной 0,1–0,15 мм.

Во время работы «мотора» пластинка будет попеременно подниматься и опускаться, поэтому она должна быть очень тонкой и одновременно упругой, способной гнуться, не ломаясь.

Прежде чем прикреплять верхнюю пластинку котла, впаяйте в дно котла две паропроводные трубочки так, чтобы угол между дном и трубками получился не более 30–35°. Впаяв трубки в дно котла, закройте его упругой крышкой, загните поверх нее края дна и тщательно пропаяйте швы, особенно в углах. Если будет хоть небольшое отверстие в котле, «мотор» не станет работать.

Исправность котла можно проверить продувкой через трубочки, опустив его в воду.

Для топки лучше всего спаяйте из жести небольшую коробочку и поместите туда смоченный в денатурированном спирте комочек ваты. Не разводите под котлом большого огня.

3. Клапанный паровой двигатель

Маленький действующий паровой двигатель легко построить, имея самые простые инструменты и материалы.

Эта модель отличается от всех других моделей паровых двигателей тем, что вместо золотника она имеет впускной клапан (см. таблицу 32, слева, вверху).

Таблица 32. Клапанный паровой двигатель. 1 — цилиндр; 2 — кольцо клапанной коробки; 3 — цилиндровая крышка; 4 — клапан; 5 — поршень; 6 — ушко (скобочка); 7 — шатун; 8 — паровыпускные отверстия; 9 — диск кривошипа; 10 — палец кривошипа; 11— вал двигателя; 12 — маховое колесо; 13 — стойка станины; 14 — подшипник стойки станины; 15 — задний подшипник; 16 — опорная плита; 17 — лапки крепления цилиндра.

Применение клапана вместо золотника сильно упрощает устройство и изготовление двигателя.

При верхнем положении поршня в цилиндре поршень упирается в стержень клапана и приподнимает его. Через открывшееся отверстие пар врывается в цилиндр, давит на поршень и заставляет его пойти вниз.

Клапан, упирающийся своим стержнем в поршень, под действием собственного веса тоже будет опускаться и через некоторое время закроет паровпускное отверстие, прекратив доступ пара в цилиндр.

Дальше поршень будет двигаться благодаря расширению пара в цилиндре. Стремясь занять больший объем, пар будет давить на поршень и толкать его дальше вниз.

Когда поршень достигнет нижнего положения в цилиндре, отработанный пар через открывшиеся паровыпускные отверстия выходит наружу.

Сила давления пара на поршень и движение поршня передаются при помощи шатуна 7 и кривошипа на вал 11, заставляя его вращаться вместе с закрепленным на нем маховиком 12. Маховик по инерции будет продолжать вращаться и после того, как пар перестанет действовать на поршень.

Обратный ход поршня в цилиндре вверх совершается с помощью кривошипа и шатуна за счет инерции вращающегося маховика.

Постройку модели начните с цилиндра 1.

Для цилиндра необходимо достать стальную или латунную трубочку с гладкой внутренней поверхностью. Можно воспользоваться пустым ружейным патроном. Не всегда можно найти для цилиндра трубочку таких размеров, какие указаны на рисунке. Если трубочка будет меньше или больше, то и все размеры других частей двигателя следует соответственно уменьшить или увеличить.

Трубочку для цилиндра при обработке нельзя зажимать в тиски, так как ее можно легко помять. Внутреннюю поверхность трубочки, если она недостаточно гладкая, прошлифуйте кусочком самой мелкой наждачной бумаги, закрепленной на круглой деревянной палочке, а затем отполируйте крокусом или пастой для полировки металлов (продается в москательных магазинах). Крокус и паста наносятся на кусочек материи, закрепляемой на той же круглой палочке, что и наждачная бумага. После шлифовки и полировки тщательно протрите цилиндр чистой тряпочкой.

Заусенцы, которые останутся после отрезки трубочки и сверловки в ней паровыпускных отверстий, осторожно соскоблите.

Поршень 5 отливается из свинца непосредственно в цилиндре. В жестяную банку насыпьте мелкого сухого речного песка. Отрезанную для цилиндра трубочку погрузите в песок так, чтобы наружу выступал конец высотой 15 мм. Банку с песком и цилиндром хорошенько прогрейте в печке, на примусе или керосинке.

Нельзя выливать расплавленный свинец в холодный цилиндр, засыпанный сырым песком: образующийся в цилиндре пар разбрызгает свинец; при этом капли расплавленного свинца могут попасть на руки, на лицо и причинить ожоги.

Отливка в нагретый цилиндр при сухом прокаленном песке безопасна и получается ровной, без раковин. Чтобы песок не прилипал к отливке, лучше всего вырезать из тонкого нелуженого железа маленький кружочек и опустить его в цилиндр поверх песка.

Сейчас же после заливки поршня, пока металл еще расплавлен, быстро приложите к нему луженой (покрытой оловом) частью предварительно заготовленную скобочку 6. Она таким образом припаивается к поршню. Проследите за правильным положением скобочки точно в центре цилиндра. Когда отливка застынет, выньте цилиндр и вытолкните из него готовый поршень. Счистите приставшие песчинки и осторожно срежьте ножом неровности.

Шатун 7 изготовляется из латунной или железной полоски толщиной 2–2,5 мм.

После отливки поршня к верхней части цилиндра припаяйте цилиндровую крышку 3 толщиной 2–2,5 мм. Верхняя плоскость крышки должна быть правильно опилена, что лучше всего делать так, как это показано в правом верхнем углу таблицы. Крышка должна быть латунной или, только для плоского клапана, железной.

В центре крышки просверлите отверстие, в которое свободно, с зазором для прохода пара, должен проходить стержень клапана.

Клапан 4 изготовляется из латунного или стального винта с плоской точеной головкой. После того как припаяете цилиндровую крышку, а к ней кольцо клапанной коробки 2, можете приступить к притирке клапана.

Притирка производится вращением клапана в ту и другую сторону при помощи отвертки, вставленной в прорез головки клапана. Время от времени притираемые поверхности смазывайте очень мелко истолченным стеклом, смешанным с машинным маслом. После притирки остатки стеклянного порошка тщательно удалите.

Клапан можно изготовить также с конической головкой, как это показано на рисунке.

Высота стенок клапанной коробки должна быть такой, чтобы клапан мог открываться, но не мог выскочить из отверстия цилиндровой крышки.

Станину — детали 13 и 16 (левый нижний угол таблицы) — изготовьте из сухого прочного дерева: обрезков березы, дуба или других твердых пород.

Подшипники 14 и 15 выпилите из обрезков листовой латуни или железа. Отверстия подшипников просверлите немного меньшего диаметра, чем вал. После сверловки разверните их по валу острым концом напильника (на котором закрепляется ручка). При этом края отверстия развальцуются и расширятся. Подшипники приверните к станине шурупами.

Кривошип — детали 9 и 10 — сделать легко. Диск кривошипа выпилите из латуни или железа толщиной 2–2,5 мм. Палец кривошипа отрежьте от толстой, четырехмиллиметровой проволоки или от оси из набора «металлоконструктор». Готовый палец прочно впаяйте в отверстие диска.

Вал 11 возьмите из набора «металлоконструктор» или отрежьте от проволоки толщиной 4–5 мм.

Маховик 12 отливается из свинца, цинка или другого легкоплавкого металла в глиняной, предварительно хорошо просушенной и прогретой форме. И здесь, как и при отливке поршня, вода, содержащаяся в сырой глине, обратится в пар и разбрызгает расплавленный металл.

Отлить маховик можно также в хорошо очищенной жестяной баночке из-под гуталина (см. таблицу 34). Для отливки маховика в центре формы плотно вставьте вылуженный вал, чтобы он при отливке сразу впаялся в маховик. Смотрите, чтобы не было щелей: сквозь них прольется расплавленный свинец.

Когда сделаете все части, приступите к сборке парового двигателя.

Соберите станину и привинтите к стойке 13 подшипник 14. Вставьте вал с маховиком и привинтите к опорной плите 16 задний подшипник 15. На конец вала, выступающий из стойки станины, припаяйте диск кривошипа в любом положении. Проследите только, чтобы он правильно вращался — не бил. Конец вала, выступающий за диск кривошипа, отпилите.

Все места пайки, если она производилась с применением травленой соляной кислоты и нашатыря, промойте водой, а еще лучше — раствором соды, затем просушите и смажьте маслом. Остатки кислоты способствуют быстрому образованию ржавчины.

Цилиндр протрите внутри чистой тряпочкой, смажьте и прикрепите двумя лапками 17 к станине.

Крышка клапанной коробки с паровыпускной трубочкой припаивается только тогда, когда паровой двигатель будет окончательно собран и будет отрегулировано действие клапана.

Момент открытия клапана можно отрегулировать постепенным укорочением стержня клапана, спиливая его напильником. В дальнейшем регулировку можно производить закреплением цилиндра на стойке станины выше или ниже. Если мы закрепим цилиндр ниже, клапан будет открываться больше; если поднимем выше, будет открываться меньше. Если клапан будет открываться слишком рано, то давлением пара поршень не вовремя будет отбрасываться назад или его движение будет сильно тормозиться. Вот почему открывание клапана должно происходить почти в то время, когда поршень достигнет крайнего верхнего положения в цилиндре.

Перед пуском все трущиеся части двигателя смажьте машинным маслом.

Этот паровой двигатель работает главным образом за счет расширения того количества пара, который заполняет пространство над поршнем, когда поршень находится в цилиндре в крайнем верхнем положении, поэтому высота пространства над поршнем при верхнем положении его в цилиндре должна быть не меньше половины длины хода поршня.

После испытания парового двигателя станину, боковые поверхности маховика и наружную поверхность цилиндра окрасьте эмалевой или масляной краской, а все металлические неокрашенные части протрите масляной тряпочкой для предохранения их от ржавчины.

После работы цилиндр и поршень парового двигателя, а также все другие части его протрите и смажьте маслом.

4. Катер с паровой машиной

Корпус нашего катера вырезается из сухого, мягкого и легкого дерева: липы, осины, ольхи; береза более тверда, и ее труднее обрабатывать. Можно также взять ель или сосну, однако они легко колются, что осложняет работу.

Выбрав полено подходящей толщины, обтешите его топором и отпилите кусок требуемого размера. Последовательность изготовления корпуса показана на рисунках (см. таблицу 33, слева, вверху).

Таблица 33. Корпус и котел катера с паровой машиной.

Палубу выпилите из сухой доски. Сверху сделайте палубу немного выпуклой, как у настоящих судов, чтобы попавшая на нее вода стекала за борт. Вырежьте на ней ножом неглубокие бороздки, чтобы придать поверхности палубы вид обшивки из досок.

Вырезав кусок жести размером 80X155 отогните края шириной около 10 мм в противоположные стороны. Согнув жесть в кольцо, соедините отогнутые края в шов и пропаяйте его (см. таблицу, в середине, справа). Изогните заготовку, чтобы получился овал, вырежьте по нему два овальных донышка и впаяйте их.

Сверху в котле пробейте два отверстия: одно для водоналивной пробочки, другое для прохода пара в сухопарник. Сухопарник — маленькая круглая баночка ив жести. Из сухопарника выходит маленькая спаянная из жести трубочка, на конец которой натягивается другая, резиновая трубочка, по которой пар идет к цилиндру паровой машины.

Топка приспособлена только для спиртовой горелки. Снизу топка имеет жестяное дно с загнутыми краями. На рисунке дана выкройка топки. Пунктирными линиями показаны линии сгиба. Спаивать топку нельзя; боковые стенки ее скрепляются двумя-тремя маленькими заклепками. Нижние края стенок отгибаются наружу и охватываются краями жестяного дна.

Горелка имеет два фитиля из ваты и длинную воронкообразную трубочку, спаянную из жести. Через эту трубочку можно подливать в горелку спирт, не вынимая котла с топкой из катера или горелки из топки. Если котел будет соединен с цилиндром паровой машины резиновой трубкой, топку с котлом можно легко вынимать из катера.

Если нет спирта, можно сделать топку, которая будет работать на мелком предварительно разожженном древесной угле. Уголь насыпается в жестяную коробочку с решетчатым дном. Коробочка с углем устанавливается в топке. Для этого котел придется сделать съемным и закреплять его над топкой проволочными зажимами.

На модели катера установлена паровая машина с качающимся цилиндром. Это простая и вместе с тем хорошо работающая модель. Как она работает, видно на таблице 34, справа, вверху.

Таблица 34. Изготовление паровой машины и гребного винта катера.

Первое положение показывает момент впуска пара, когда отверстие в цилиндре совпадает с паровпускным отверстием. В этом положении пар поступает в цилиндр, давит на поршень и толкает его вниз. Давление пара на поршень передается через шатун и кривошип на гребной вал. Во время движения поршня цилиндр поворачивается.

Когда поршень немного не дойдет до нижней точки, цилиндр окажется стоящим прямо, и впуск пара прекратится: отверстие в цилиндре уже не совпадает с впускным отверстием. Но вращение вала продолжается, уже за счет инерции маховика. Цилиндр поворачивается все больше и больше, и когда поршень начнет подниматься кверху, отверстие цилиндра совпадет с другим, выпускным отверстием. Находящийся в цилиндре отработанный пар выталкивается через выпускное отверстие наружу.

Когда поршень поднимется в самое высокое положение, цилиндр снова станет прямо, и выпускное отверстие закроется. В начале обратного движения поршня, когда он уже начнет опускаться, отверстие в цилиндре снова совпадет с паровпускным, пар опять ворвется в цилиндр, поршень получит новый толчок, и все повторится сначала.

Цилиндр отрежьте от латунной, медной или стальной трубочки с диаметром отверстия 7–8 мм или от пустой гильзы патрона соответственного диаметра. Трубочка должна иметь гладкие внутренние стенки.

Шатун выпилите из латунной или железной пластинки толщиной 1,5–2 мм, конец без отверстия вылудите.

Поршень отлейте из свинца непосредственно в цилиндре. Способ отливки точно такой, как и для паровой машины, описанной раньше. Когда свинец для отливки расплавится, в одну руку возьмите зажатый плоскогубцами шатун, а другой рукой вылейте свинец в цилиндр. Сразу же погрузите в не застывший еще свинец на отмеченную заранее глубину луженый конец шатуна. Он окажется прочно впаянным в поршень. Следите за тем, чтобы шатун был погружен точно отвесно и в центр поршня. Когда отливка остынет, поршень с шатуном вытолкните из цилиндра и осторожно очистите.

Крышку цилиндра вырежьте из латуни или железа толщиной 0,5–1 мм.

Парораспределительное устройство паровой машины с качающимся цилиндром состоит из двух пластинок: цилиндровой парораспределительной пластинки А, которая, припаивается к цилиндру, и парораспределительной пластинки Б, припаиваемой к стойке (раме). Их лучше всего изготовить из латуни или меди и только в крайнем случае из железа (см. таблицу, слева, вверху).

Пластинки должны плотно прилегать друг к другу. Для этого они пришабриваются. Делается это так. Достаньте так называемую проверочную плитку или возьмите небольшое зеркало. Поверхность его покройте очень тонким и ровным слоем черной масляной краски или копоти, стертой на растительном масле. Краска растирается по поверхности зеркала пальцами. Пришабриваемую пластинку положите на покрытую краской зеркальную поверхность, прижмите пальцами и некоторое время подвигайте по зеркалу из стороны в сторону. Затем снимите пластинку и все выступающие покрывшиеся краской места поскоблите специальным инструментом — шабером. Шабер можно изготовить из старого трехгранного напильника, заточив его грани, как показано на рисунке. Если металл, из которого изготовляются парораспределительные пластинки, мягкий (латунь, медь), то шабер можно заменить перочинным ножом.

Когда все выступающие покрытые краской места пластинки сняты, остаток краски сотрите и снова положите пластинку на проверочную поверхность. Теперь краска покроет большую поверхность пластинки. Очень хорошо. Шабровку продолжайте до тех пор, пока вся поверхность пластинки не станет покрываться мелкими частыми пятнышками краски.

После того как пришабрите парораспределительные пластинки, к цилиндровой пластинке А припаяйте винт, вставленный в просверленное в пластинке отверстие. Пластинку с винтом припаяйте к цилиндру. Тогда же припаяйте и крышку цилиндра. Другую пластинку припаяйте к раме машины.

Раму выпилите из латунной или железной пластинки толщиной 2–3 мм и укрепите ее на дне катера при помощи двух шурупов.

Гребной вал сделайте из стальной проволоки толщиной 3–4 мм или из оси набора «конструктор». Вал вращается в трубке, спаянной из жести. К концам ее припаиваются латунные или медные шайбочки с отверстиями точно по валу. В трубку налейте масло, чтобы вода не могла попасть в катер даже тогда, когда верхний конец трубки будет расположен ниже уровня воды.

Трубка гребного вала закрепляется в корпусе катера с помощью припаянной наклонно круглой пластинки. Все щели вокруг трубки и крепительной пластинки залейте расплавленной смолой (варом) или замажьте шпаклевкой.

Кривошип изготовляется из небольшой железной пластинки и обрезка проволоки и укрепляется на конце вала пайкой.

Маховик подберите готовый или отлейте из цинка или свинца, как для клапанной паровой машины, описанной раньше. На таблице в кружке показан способ отливки в жестяной баночке, а в прямоугольнике — в глиняной форме.

Гребной винт вырезается из тонкой латуни или железа и припаивается к концу вала. Лопасти изогните под углом не более 45° к оси винта. При большем наклоне они будут не ввинчиваться в воду, а только разбрасывать ее по сторонам.

Когда изготовите цилиндр с поршнем и шатуном, раму машины, кривошип и гребной вал с маховиком, можно приступить к разметке, а затем к сверловке впускного и выпускного отверстий парораспределительной пластинки рамы.

Для разметки необходимо сначала просверлить 1,5-миллиметровым сверлом отверстие в цилиндровой пластинке. Это отверстие, просверленное в центре верхней части пластинки, должно входить в цилиндр как можно ближе к крышке цилиндра (см. таблицу 35).

Таблица 35. Сборка паровой машины и изготовление мелких деталей катера.

В просверленное отверстие вставьте кусочек грифеля от карандаша так, чтобы он на 0,5 мм выступал из отверстия.

Цилиндр вместе с поршнем и шатуном поставьте на место. На конец винта, впаянного в цилиндровую пластинку, наденьте пружинку и навинтите гайку. Цилиндр с вставленным в отверстие графитом прижмется к пластинке рамы. Если вы будете теперь вращать кривошип, как это показано на таблице вверху, графит прочертит на пластинке маленькую дугу, по концам которой и нужно просверлить по отверстию. Это будут впускное (левое) и выпускное (правое) отверстия. Впускное отверстие сделайте немного меньше выпускного. Если впускное отверстие просверлите сверлом диаметром 1,5 мм, то выпускное можно сверлить сверлом диаметром 2 мм. По окончании разметки снимите цилиндр и выньте грифель. Заусенцы, оставшиеся после сверловки по краям отверстий, осторожно соскоблите.

Если под руками нет маленького сверла и дрели, то, обладая некоторым терпением, отверстия можно просверлить сверлышком, изготовленным из толстой иглы. Обломайте ушко иглы и вколотите ее наполовину в деревянную ручку. Выступающий конец ушка заточите на твердом брусочке, как показано в кружке на таблице. Вращая рукой ручку с иглой то в одну, то в другую сторону, можно не спеша просверлить отверстия. Это особенно легко, когда пластинки изготовлены из латуни или меди.

Руль изготовляется из жести, толстой проволоки и железа толщиной 1 мм (см. таблицу, справа, внизу).

Для наливания воды в котел и спирта в горелку необходимо спаять маленькую воронку.

Чтобы модель не валилась набок на суше, она устанавливается на подставку — стойку.

После того как модель будет закончена, можно взяться за испытание паровой машины. Налейте в котел воды на 3/4 высоты. В горелку вставьте фитили и налейте спирта. Подшипники и трущиеся части машины смажьте жидким машинным маслом. Цилиндр протрите чистой тряпочкой или бумагой и тоже смажьте. Если паровая машина построена точно, поверхности пластинок хорошо притерты, правильно размечены и просверлены паровпускное и выходное отверстия, нет перекосов и машина легко вращается за винт, она должна сразу же пойти.

При пуске машины соблюдайте следующие предосторожности:

1. Не отвинчивайте водоналивной пробочки, когда в котле есть пар.

2. Не делайте тугую пружинку и не подтягивайте ее слишком сильно гайкой, так как при этом, во-первых, увеличивается трение между пластинками и, во-вторых, возникает риск взрыва котла. Надо помнить, что при слишком большом давлении пара в котле цилиндровая пластинка с правильно подобранной пружинкой является как бы предохранительным клапаном: она отодвигается от пластинки рамы, излишек пара выходит наружу, и благодаря этому давление в котле все время поддерживается нормальным.

3. Не давайте долго стоять паровой машине, если вода в котле кипит. Образующийся пар должен все время расходоваться.

4. Не давайте выкипеть всей воде в котле. Если это произойдет, котел распаяется.

5. Не закрепляйте очень сильно концы резиновой трубочки, которая также может быть хорошим предохранителем от образования в котле слишком большого давления. Но имейте в виду, что тонкую резиновую трубку раздует давлением пара. Возьмите прочную эбонитовую трубку, в которой иногда прокладывают электропровода, или обмотайте изоляционной лентой обыкновенную резиновую трубку.

6. Для предохранения котла от ржавчины наливайте его кипяченой водой. Чтобы вода в котле скорее закипала, проще всего наливать горячую воду.

После испытания паровой машины отделайте и окрасьте модель. Все неровности и углубления замажьте шпаклевкой (мелом, растертым с жидким столярным клеем до густоты замазки). Когда шпаклевка высохнет, корпус катера и палубу отшлифуйте стеклянной бумагой и покройте два-три раза тонким слоем эмалевой или масляной краски. Линию осадки корпуса катера при полной нагрузке (ватерлиния) отметьте чертой или окрасьте краской другого цвета.

Описанная модель была построена в энергетической лаборатории Центральной станции юных техников имени Н. М. Шверника юными техниками Алексеевым и Ивановым. Это очень устойчивая на воде и обладающая приличной скоростью модель.

5. Паровая турбина

Небольшая самодельная паровая турбина (таблица 36, рис. 1) может приводить в движение модели кораблей.

Таблица 36. Конструкция паровой турбины.

Турбина проста по устройству, и построить ее нетрудно.

Но прежде чем приступить к постройке турбины, разберемся, как устроена и как работает настоящая паровая турбина.

Первая паровая турбина, пригодная для практического применения, была построена в 1883 году шведским инженером Лавалем. Главная часть турбины Лаваля (рис. 2) — это колесо, или диск, с закрепленными по ободу лопатками.

Лопатки изогнуты в виде желобков и имеют заостренные края. Пар из котла под большим давлением подводится к трубкам-наконечникам, расположенным сбоку колеса под некоторым углом к лопаткам турбины. Эти трубки называются соплами. Струи пара вырываются из сопел с громадной скоростью и бьют в лопатки турбины. Проходя между лопатками, пар оказывает на них сильное давление. Под давлением пара лопатки вместе с колесом начинают вращаться.

Диск турбины Лаваля вращается с громадной скоростью, от 10 тысяч до 30 тысяч оборотов в минуту. При таком быстром вращении в колесе турбины возникают огромные напряжения. Если колесо турбины не сделано из особо прочного материала, оно может разлететься на куски.

Турбины Лаваля строят небольших размеров, а следовательно, и небольшой мощности. Кроме того, громадное большинство машин и станков требует значительно меньшего числа оборотов, их нельзя соединять непосредственно с валом турбины Лаваля, а приходится применять промежуточную зубчатую передачу — редуктор.

Чтобы уменьшить число оборотов турбины Лаваля и увеличить ее мощность и экономичность, американский инженер Кертис предложил использовать скорость пара не в одном ряде лопаток, а постепенно в двух или трех рядах, называемых ступенями скорости и отделенных друг от друга неподвижными направляющими лопатками. В такой турбине (рис. 3) струя пара, пройдя первый ряд лопаток, делает поворот, так как встречает на своем пути другой, неподвижный направляющий ряд лопаток, соединенный уже не с ободом колеса, а с корпусом и крышкой турбины.

По выходе из этого ряда пар входит в следующий ряд лопаток, опять прикрепленных к ободу колеса, насаженного на вал турбины. Струя пара давит на эти лопатки в том же направлении, что и на лопатки первого колеса. Этим она отдает колесу еще некоторую долю своей энергии.

Наша маленькая турбина примерно копирует турбину Кертиса с двумя ступенями скорости. На рис. 4 она показана в полуразобранном виде. Два диска 7 и 2 с рабочими лопатками закреплены на валу 3. Неподвижный диск с направляющими лопатками состоит из двух частей 4 и 5, закрепленных в верхней и нижней частях кожуха 6 и 7.

Турбинка имеет два сопла 8 и 9. Вал с дисками вращается в двух разъемных подшипниках 10 и 11.

Проходя между лопатками рабочих дисков, пар оказывает на них, кроме основного давления, направленного на вращение дисков, еще некоторое давление, направленное вдоль оси турбины. Это давление называется осевым. Чтобы под влиянием этого давления вал с рабочими дисками не перемещался вдоль оси, устанавливается упор 12. Этот упор является одновременно подшипником малого вала 13, на котором закрепляется большая шестерня 14, сцепляющаяся с маленькой шестеренкой 15, закрепленной на валу турбины. Смещению вала с рабочими дисками в обратную сторону препятствует стенка 16, закрепляющая паропроводы сопел. Вся турбина вместе с шестереночной передачей устанавливается на деревянной подставке 17.

При постройке турбины особое внимание обратите на изготовление самых ответственных частей ее — сопел и лопаток. От правильного изготовления их зависит мощность турбины.

Проходя через сопло, пар должен приобрести большую скорость. От скорости струи пара, выходящей из сопла, будет зависеть сила, с которой пар будет давить на лопатки турбины: чем больше скорость пара, тем больше эта сила.

Скорость выхода пара из сопла в большой мере зависит от формы сопла. Если мы сделаем сопло в виде прямой трубочки (рис. 5, А), то до какого бы большого давления мы ни доводили пар в котле, мы не получим большой скорости выхода пара из сопла, так как пар будет идти не струей, а вырываться клубами. Такое устройство сопла неправильное.

На рис. 5, Б показано сопло Лаваля. Проходя по такому соплу, пар постепенно расширяется, при этом частички пара приобретают все большую скорость, вылетают из сопла ровной струей с громадной скоростью и не клубятся. Выходное отверстие в сопле лучше делать не круглым, а прямоугольным. Такое отверстие дает лучшее распределение пара по длине лопатки.

Сопла (рис. 5, В) для нашей маленькой турбинки можно изготовить из чистого и гладкого кусочка латуни или, в крайнем случае, жести. Полоска латуни сгибается вдвое. Вплотную к изгибу вставляется узенький, тоже латунный, угольничек (рис. 6). Если перерубить зубилом латунь по краю угольничка, верхний слой латуни под давлением острия зубила обожмет находящийся внутри угольничек, и получится полый внутри конус. Место соединения краев латуни в сопле пропаивается.

Узкий конец сопла немного спиливается напильником (рис. 7, А), и в нем тонкой булавкой делается маленькое отверстие (рис. 7, Б). Концы сопел должны иметь косые срезы, для того чтобы их можно было поставить как можно ближе к лопаткам. Эти срезы делаются напильником (рис. 7, В). После спиливания концов образовавшиеся в отверстиях заусенцы осторожно соскабливаются.

Когда оба сопла изготовлены, их впаивают в изогнутую медную трубочку (таблица 37, рис. 8).

Таблица 37. Изготовление кожуха, колес и других деталей паровой турбины.

Чтобы легче было изогнуть трубочку, ее нагревают докрасна и опускают в холодную воду. После этого она становится мягче. Гнуть трубку надо заполненной песком.

Сопла устанавливаются под углом в 18–20° к плоскости диска турбины и закрепляются при помощи деревянной накладки — стенки 16 —с канавками для паропроводных трубок. В стенках верхней и нижней частей кожуха для сопел делаются небольшие прорезы.

Форма лопаток также сильно влияет на мощность турбины. На рис. 9, А показано действие струи пара на плоскую лопатку, а на рис. 9, Б — на изогнутую желобком. Струя пара, ударяя вкось о плоскую поверхность лопатки, отражается от нее. Часть пара ударяет в обратную (тыльную) сторону следующей лопатки, задерживая вращение диска. Пройдя первый ряд таких лопаток, пар разлетается во все стороны. Плоские лопатки плохо используют энергию пара. Вот почему сейчас все турбины строятся с лопатками, изогнутыми желобками.

Попадая на правильно изогнутые лопатки, струя пара плавно изменяет направление и не разбивается. Пройдя первый ряд лопаток и потеряв часть своей скорости, пар может быть использован во втором и третьем ряду. Кроме того, изогнутые лопатки можно ставить значительно чаще, что также увеличивает мощность турбины. Края лопаток должны быть обязательно заостренными: если они тупые, то струя пара, ударяясь о них, бесполезно теряет часть своей энергии.

В нашей маленькой турбине диск и лопатки изготовляются из одного куска жести или тонкой латуни. Каждый диск с лопатками составляется из двух или трех дисков, сложенных вместе (рис. 10, Г). Это делается для того, чтобы лопатки были расположены возможно более часто. При редком расположении лопаток много пара будет бесполезно проходить мимо лопаток и турбина будет работать с меньшей мощностью. Для простоты и скорости изготовления все диски делаются одного размера и с одинаковым числом лопаток.

Лопатки размечаются при помощи циркуля и транспортира сначала на одном диске (рис. 10, А). По первому диску размечаются остальные. После разметки в дисках сверлят отверстия, ножницами делают прорезы, а затем выгибают лопатки. На рис. 10, Б показано устройство приспособления для выгибания лопаток.

После выгибания лопатки на всех дисках поворачиваются круглогубцами (рис. 10, В). Поворачивать лопатки надо аккуратно, чтобы можно было сложить вместе два или три диска. Боковые края лопаток заостряются напильником. Сложенные диски скрепляются несколькими заклепками из маленьких гвоздиков. Когда диски с рабочими лопатками готовы, к лопаткам припаивается обод из полоски жести или нескольких витков проволоки (рис. 10, Г).

Диск с направляющимися лопатками сначала изготовляется так же, как и диски с рабочими лопатками. Затем он разрезается на две части и в каждой части вырезается небольшой полукруг. По окружности напаиваются половины обода. При помощи лапок (рис. 11) обе части неподвижного диска закрепляются в верхней и нижней частях корпуса. При этом под обод предварительно следует подложить полоску промасленного картона.

Корпус турбины (рис. 12) состоит из двух частей и вырезается из сухого дерева: липы, осины или березы. Верхняя часть корпуса — крышка — точно устанавливается на нижней части при помощи четырех деревянных круглых направляющих колонок, так называемых свеч, плотно входящих в отверстия, просверленные в крышке. Крышка крепится к корпусу двумя винтами. Для выхода отработанного пара сбоку в нижней части корпуса делается прорез.

Разъемные подшипники 10 и 17 и упор-подшипник 12 выпиливаются из латуни, алюминия, меди или железа толщиной 1,5–2 мм. Подшипники 10 и 11 состоят из двух половинок каждый; одна половинка прикрепляется маленькими шурупами к нижней части корпуса, другая — к верхней. В подшипнике 11 сделано второе отверстие для малого вала. Оба вала турбины изготовляются из оси набора «металлоконструктор» или из стальной проволоки толщиной 4–5 мм.

Все деревянные части турбины перед сборкой хорошо пропитываются олифой или другим маслом, чтобы они не впитывали воду.

Диски с рабочими лопатками припаиваются к валу. Расстояние между лопатками рабочих дисков должно быть таким, чтобы между рабочими и направляющими лопатками оставался зазор до 1 мм.

Наша турбина дает очень большое число оборотов. Для вращения гребного винта модели корабля требуется значительно меньшее число оборотов, поэтому передача от турбины к гребному валу производится через промежуточную зубчатую передачу. Зубчатая передача состоит из двух шестерен из набора «металлоконструктор» или от старых часов ходиков. На валу турбины закрепляется маленькая шестеренка, сцепляющаяся с большой, закрепленной на втором, малом валу. С этим валом и соединяется вал гребного винта. Соединение производится эластичной резиновой или кожаной муфтой или гибкой передачей — стальной пружинкой или резиновой трубочкой.

Благодаря шестереночной передаче мы получаем значительно меньшее число оборотов, но зато, по правилу механики, за счет уменьшения скорости выигрываем в силе.

Шестереночная передача турбины (редуктор) закрывается крышкой 18. Перед пуском подшипники турбины и другие трущиеся части смазываются жидким машинным маслом, а трубочка, идущая к соплам, соединяется с паропроводом.

Чтобы уменьшить охлаждение пара во время прохождения его по паропроводу, трубку надо обернуть слоем ваты, а сверху обмотать изоляционной лентой или лентой из какой-либо ткани. Сверху теплоизоляция окрашивается масляной краской.

Пар пускается в турбину открыванием маленького краника. Если краника нет, можно легко построить простое и хорошо действующее пусковое приспособление. Устройство его ясно видно на рис. 13, и объяснять его нет нужды. Относительно резиновой трубки учтите замечания в предыдущей статье.

После испытания турбины и исправления замеченных недостатков наружные части, кроме шестерен и валов, окрашиваются масляной или эмалевой краской.

По окончании работы турбины крышка кожуха снимается и вынимается вал с рабочими дисками, чтобы лучше могли обсохнуть все лопатки. Остальные части турбины вытираются чистой сухой тряпочкой и смазываются жидким маслом. Это делается для предохранения металлических частей от ржавчины.

6. Паровой котел с керосиновой топкой

Хорошая работа паровой машины или турбины в очень большой мере зависит от парового котла. Даже очень хорошо изготовленная машина работает плохо, если к ней подается недостаточное количество пара. И наоборот, бывает, что сравнительно неважно сделанная машина прекрасно работает благодаря большому давлению пара.

До сих пор подавляющее большинство паровых котлов юные техники нагревали спиртовыми горелками. Делалось много попыток осуществить керосиновую горелку для парового котла, но безрезультатно. После многих опытов нам удалось все же построить паровой котел с керосиновой топкой.

Конструкцию нашей горелки можно, конечно, использовать не только для котла, описанного здесь, а и для котла какой-либо другой конструкции.

На таблице 38 показаны разрезы и внешний вид небольшого цилиндрического парового котла.

Таблица 38. Конструкция парового котла с керосиновой топкой.

На этих чертежах указаны только основные размеры. Всех размеров мы не даем, их легко установить самому строителю котла. В случае сомнения можно измерить деталь на чертеже и увеличить в соответствующее число раз. Чертеж сделан в масштабе, и потому данные получатся правильными.

Изготовляется этот котел из высокой консервной банки. Отверстие банки закрывается вырезанной из жести круглой крышкой и запаивается. Для прочности донышки котла стягиваются железной проволокой, как это показано на таблице.

Более прочный котел можно построить, если есть возможность самому открыть и опорожнить новую банку консервов, прорезав в крышке только небольшое овальное отверстие (см. таблицу, слева, внизу). Такое отверстие запаивается быстро и прочно. Для этого вырезается кусок жести по размерам немного больший, чем отверстие в банке, и такой же овальной формы. К нему в середине припаивается кусочек проволоки. Затем вырезанный кусок жести вводится боком внутрь банки, прижимается при помощи проволоки к крышке и припаивается. Перед пайкой банку надо очень хорошо промыть горячей водой, края отверстия опилить напильником, а изнутри почистить наждачной или стеклянной бумагой. Следует пропаять также все имеющиеся в банке швы.

Если пайка производилась с применением травленой соляной кислоты, то для предохранения котла от ржавчины необходимо все места, подвергшиеся действию кислоты, после окончания пайки промыть раствором соды. Промывка внутри котла производится через водоналивное отверстие и отверстие для сухопарника. Эти отверстия должны быть сделаны против продольного шва котла.

Отверстие для наливания воды в котел закрывается маленькой винтовой пробочкой (винтом с плоской головкой), ввертываемой в припаянную к котлу гайку. Водоналивное отверстие делается несколько необычно: на передней стенке котла. Одновременно оно служит ограничителем уровня воды. После наливания в котел воды отверстие не нужно закрывать до тех пор, пока излишек воды не выльется из котла. Наливать воду можно также через отверстие предохранительного клапана.

Сухопарник — это небольшой сделанный из жести колпачок, прочно припаянный сверху котла и соединяющийся с ним через небольшое отверстие (см. на таблице 39, в кружке).

Таблица 39. Изготовление горелки и других деталей котла.

В сухопарнике должен собираться сухой, свободный от мельчайших капелек воды пар.

Так как сухопарник находится внутри кожуха, горячие газы, обогревающие котел, могут чрезмерно перегреть его и распаять. Для предохранения от распаивания сухопарник покрывается теплоизоляцией (асбестом). Сверху асбест обертывается полоской жести, которая стягивается проволокой. Если нет асбеста, сухопарник надо просто окружить полоской жести.

Каждый котел рассчитывается на определенное давление пара. Если давление пара в котле поднимается выше нормального, котел может, не выдержав этого давления, разорваться.

Чтобы предохранить котел от возникновения в нем опасного давления, применяется предохранительный клапан. При увеличении давления в котле сверх нормального клапан под давлением пара открывается; при этом излишек пара выходит наружу, и давление в котле опять понижается до нормального.

Устройство рычажного предохранительного клапана для нашего котла видно на чертеже разрезов котла. Предохранительный клапан помещается на сухопарнике. Стержень 1 клапана прижимается к своему гнезду 2 рычагом 3 с закрепленным на его конце грузом.

Вес груза и длина плеча рычага рассчитываются на определенное давление пара в котле. У нас клапан должен быть рассчитан на давление пара равное 1,5 атмосферы. Давление в 1 атмосферу равно давлению 1 кг на 1 кв. см поверхности. Например, если площадь поршня в модели паровой машины равна 1 кв. см, а давление пара в котле равно 1,5 атмосферы, то пар будет давить на поршень с силой в 4,5 кг.

Если у нас площадь отверстия гнезда клапана равна не 1 кв. см, а 0,1 кв. см (10 кв. мм), то пар при 1,5 атмосферы будет давить на клапан с силой в десять раз меньшей, то есть с силой в 150 г. Но так как у нас груз давит не непосредственно на клапан, а на конец плеча рычага, то нам потребуется груз весом не в 150 г, а во столько раз меньше, во сколько раз плечо рычага с грузом больше другого плеча. Если длина плеча с грузом равна 4 см, а другого плеча — 1 см, то груз, необходимый для уравновешивания давления пара на клапан при 1,5 атмосферы, будет в четыре раза меньше: 150:4=37,5 г.

Груз делается обычно из свинца или баббита, но можно сделать его также из железа или меди. Он закрепляется на конце рычага пайкой или при помощи небольшого винта, который ввертывается в отверстие, имеющее немного меньший диаметр, чем диаметр винта. При ввертывании винта в свинец он образует в металле резьбу и прочно закрепляет груз на рычаге.

Гнездо для конического клапана изготовляется из латуни, меди или железа. Чтобы цилиндрическому отверстию придать коническую форму, его надо чуть рассверлить большим сверлом или выдавить при помощи керна. Процесс изготовления клапана и гнезда его показан на таблице 39, справа, вверху.

Конический клапан изготовляется из маленького шурупа с конической снизу и плоской сверху головкой. Клапан притирается к гнезду при помощи мелкого стеклянного порошка, смешанного с маслом, как для паровой машины, описанной раньше. После притирки к головке клапана припаивается сделанный из проволоки хомутик.

Еще проще сделать клапан с плоской головкой. Для него берется винт с плоской головкой. Конец винта опиливается, а головка притирается к гнезду.

Рычаг выпиливается из железа толщиной 1,5–2 мм. Один конец рычага вращается на оси — маленьком винтике или гвоздике — в верхней части опорной колонки, изготовленной из двух железных полосок, припаянных к сухопарнику.

Правильно рассчитанный и построенный предохранительный клапан устраняет опасность взрыва котла. Лучше сдвинуть груз немного ближе к клапану, чем это нужно по расчету, чем рисковать взрывом котла. Отверстие предохранительного клапана удобно использовать для наливания воды в котел.

Топка котла рассчитана на применение керосиновой горелки или древесного угля. Изготовляется она из жести или тонкого кровельного железа.

Все части топки во избежание распаивания скрепляются маленькими винтами с гайками или заклепочками.

Керосиновая горелка сходна по устройству с горелкой обычной кухонной керосинки. Все части ее хорошо видны на рисунках. Чтобы горелка не коптила, необходим хороший приток воздуха к фитилям. Для этого над горелкой в топке устанавливается жестяной колпачок, направляющий струю воздуха из отверстия кожуха котла к фитилям. Внутри кожуха устанавливаются две наклонные пластинки, направляющие наружный воздух к колпачку горелки. Эти пластинки видны только на поперечном разрезе котла.

В горелке применяются фитили керосинки. Пламя регулируется при помощи приспособления, поднимающего или опускающего фитили. Устройство этого приспособления понятно по рисункам. Когда фитиль сгорит до закрепленной на нем жестяной обоймы, он вынимается вместе с обоймой из горелки, обойма передвигается ниже и снова закрепляется на фитиле. Фитиль с обоймой вставляется в горелку, и затем загнутый конец рычажка вставляется в одно из отверстий, сделанных в обойме. При помощи этого рычажка фитиль можно опускать и поднимать, регулируя пламя.

Для усиления тяги (притока воздуха в топку) применяется удлинительная труба. Для котла, построенного из маленькой баночки, можно применить однофитильную горелку. Для применения в качестве топлива древесного угля в топке закрепляется изготовленная из толстого листового железа (кровельного) железная решетка, на которую через дверку в топке насыпаются горячие угли. Для улучшения тяги, так же как и в случае применения керосиновой горелки, применяется удлинительная труба.

Размеры топки, горелки, всего котла зависят от размеров примененной для постройки банки от консервов. Самые распространенные консервные банки бывают двух размеров: одни диаметром 80 и длиной (высотой) 120 мм, другие, меньшие, диаметром 70 мм и длиной 100 мм.

Для котла, изготовленного из меньшей консервной банки, достаточно горелки с одним фитилем.

В кожухе котла, напротив концов фитилей, делается окно для наблюдения за работой горелки. Окно закрывается изнутри листочком слюды, вдвинутым в жестяную рамку. Рамка приклепывается к стенке кожуха.