Как в домашних условиях сделать реактивный двигатель: Реактивный двигатель своими руками: мастер-класс

11-килограммовый баллон с пропаном питает систему. Регулятор для пропана, шланг высокого давления и фитинги стоят (500 датских крон / 100 долларов США), дорогие, но хорошие инвестиции в безопасность. «Некоторое время назад взрыв баллона с пропаном полностью разрушил дыру в строительном блоке поблизости из-за нелегального регулятора!»

6/5-97

Сегодня я дал Джану распечатку домашней страницы Криса Барнетта, и после прочтения и его рекомендации не проводить тест внутри, мы вынесли наш тестовый стенд наружу, установили камеру сгорания и установили пропан, так что мы были готовы испытать камеру сгорания. Мы начали с ручной пропановой воздуходувки, и она, кажется, работает очень хорошо, поэтому после повторной сборки и осмотра держателя пламени мы были очень довольны горением. Немного подкорректировал форсунку и мы побежали дальше тестить.

Насос Audi был заменен на насос Escort MkII и установлен на латунной пластине, к которой припаяны две 10-мм медные трубки для соединения со шлангом. . Попробовав двигатель мощностью 75 Вт, мы вскоре обнаружили, что нам нужно больше мощности, поэтому на место пришел двигатель мощностью 0,5 л.с. Теперь у нас есть стабильное давление, но муфта между двигателем и насосом изнашивается.

Сегодня закончили масляный насос и собрали турбину для первого запуска. Через час мы были готовы. Зажигание работает очень хорошо после того, как мы сделали небольшое отверстие в форсунке, чтобы немного газа текло назад к свечам зажигания. С радиальным нагнетателем турбина работала очень медленно, но после зажигания начинает ускоряться. Каждый раз, когда мы отключаем нагнетатель, двигатель останавливается! У нас нет датчика EGT (температуры выхлопных газов) и счетчика оборотов, поэтому было немного деликатно работать с большим давлением в течение длительного времени. Охладив колеса турбины, мы попытались увеличить давление через короткие промежутки времени, чтобы увеличить разумную выработку выхлопных газов. Теперь мы получили дальнейшее ускорение, и вскоре мы услышали, как компрессор начал работать с громким свистом. После отключения вентилятора работает. !!!! Ага..Без повторных проверок и датчиков EGT мы работаем только меньшее время (около 30 секунд), но сделали около 10 запусков.

Приступаем к изготовлению датчика оборотов из инфракрасного диода (от пульта дистанционного управления) и утончаем диод на 3 мм. Фототранзистор размером всего 10 мм кв. Мы отражаем свет на болты, удерживающие колесо компрессора, так как мы получаем 6 импульсов каждый оборот, он может питать обычную частоту. счетчик и считывание RPM/10. Это нормально для буровой установки, приводящей в движение турбину со скоростью 2600 об/мин, так что, надеюсь, также с 60000 об/мин или более.

Сегодня произведена окончательная отделка, изготовлена ​​плата управления всеми приборами, так же модифицируем держатель пламени, перевернув его (в нем только отверстия на половину длины) и проводим тест только на камере сгорания, но она не сработала, так что вернемся в будущее.! Это потребовало много работы, поэтому, когда мы, наконец, исправим это и приступим к работе с новым счетчиком оборотов, он тоже не работает, не считывается.! Дело в том, что струя должна была запуститься сегодня, но это не было бы.. . большое пламя погасло! Может быть, это наша модификация, у которой несоответствие прожигу отверстий. Было поздно, и мы прерываемся на сегодня, очень плохой плохой день.

Мы заработали счетчик оборотов, добавив усилитель к фототранзистору, он состоит из операционного усилителя (LM358) Таким образом, он компенсирует влияние света неисправности и работает отлично. Schmatic Также диод обеспечивает большую мощность (80 мВт). Мы протестировали до 60 000 об/мин с небольшим двигателем постоянного тока и диском, нам нужны диски большего размера, чтобы превысить 100 000 об/мин. Он измеряет диапазон до 6 см. Мы решили протестировать двигатель с новым счетчиком оборотов. Результат… это вдруг запустить? . Но мы разобрались.! Масло слишком холодное или слишком густое, с темп. 40 град. чел. турбина стала работать намного ровнее, поэтому все проблемы, которые были у нас за последние пару дней, были решены. Успех, и мы запускаем его больше часа.

Сегодня был установлен наш новый счетчик оборотов, и двигатель запустился. Мы начали нагревать масло примерно до 35 градусов по Цельсию. (нужно масло пожиже) с давлением 3 бар. После разгона до 20.000 об/мин двигатель работает сам по себе. При более высокой температуре масла (мы измерили 60 градусов по Цельсию) давление масла снижается до 2 бар. и обороты подняты до 31.000. Но у нас слишком низкое давление газа, чтобы двигаться дальше, поэтому мы измеряем самые низкие обороты при самостоятельном запуске до 18000 при 60 градусах Цельсия. температура масла С более низкой вязкостью масла двигатель будет работать намного лучше. Мы были удивлены низким RPM, поэтому наша озабоченность по поводу высоких оборотов в прошлом была устранена. Было бы интересно измерить доверие, но мы еще не установили пружину на сани, но наше предположение (4-5 кг / 50 Н).

Вчера мы перепроектировали наш держатель пламени и построили его сегодня. При тестировании камеры сгорания мы заметили гораздо более холодный выход, поэтому мы были взволнованы, увидев производительность.! Он работает намного лучше, чем старый, с 45000 об / мин мы искажаем только 764 ° C EGT, и обратите внимание, что когда двигатель возбуждает около 35000 об / мин, EGT ниже примерно с 800 ° C. до 764 град. Так что с большим количеством оборотов мы надеемся получить дальнейшее снижение в EGT. Мы не могли достичь более высоких оборотов, потому что давление газа на пропане составляло всего 2 бара. С дизельным впрыском было проведено всего несколько экспериментов. системы, но, надеюсь, скоро у нас будет больше времени для этой системы.

В настоящее время мы работаем над новым проектом, но у нас нет изображений для показа, поэтому я попытаюсь объяснить наши планы и статус прямо сейчас.

Основной проблемой нашего реактивного двигателя является физический объем и большой вес.

У нас есть еще одно зарядное устройство KKK, и мы можем использовать старое для улучшения новых конструкций и проведения тестов производительности.

Можно начать с нулевого года и создать совершенно новую конструкцию, не отказываясь от старого двигателя

, и, наконец, перейдя на дизельное топливо, мы могли с самого начала разработать двигатель для этой системы.

Мы попробуем построить компактный двигатель, установив камеру сгорания по оси турбины так, чтобы она была направлена ​​параллельно выхлопному конусу. Длина камеры сгорания составит 42 см. и загвоздка в том, что мы делаем его квадратным, поэтому турбина сидит на одном конце квадратной трубы, внутри мы используем обычный круглый держатель пламени. Проблема в том, что держатель пламени должен иметь 9Угол 0 градусов на конце для соединения с турбонаддувом, что делает его немного сложным в изготовлении. Выхлопная труба или конус будут такой же длины, как и камера сгорания, и в них будет достаточно места для форсажной камеры. Это означает, что двигатель будет иметь этот габаритный размер.

Система смазки будет гораздо меньшего размера, с насосом меньшего размера, приводимым в действие двигателем постоянного тока на 12 В, а масса жидкого масла будет составлять всего 0,5-1 литр, с возможностью установки охладителя из медных труб длиной до 2 метров. перед компрессором. Мы также провели тест с соединением электрического стартера с гайкой компрессора через силиконовый шланг, и это кажется многообещающим, до 10000 об/мин с крошечным мощным гоночным двигателем, поэтому, возможно, с передаточным числом 3: 1 мы могли бы сделать электрический миниатюрный стартер.
Наш эксперимент с дизельным топливом на первом двигателе дал нам хороший опыт, который мы перенесем на второй.
Для впрыска дизельного топлива мы используем небольшой дизельный насос, который оказался идеальным для нашего использования, а также шланг и фитинги для системы высокого давления, которые нам удалось обойти дешевым способом, мы просто используем обычные пневматические фитинги и шланг диаметром 4 мм, который неплохо выдерживал давление 15-18 бар. В то же время мы получили контроль над зажиганием и разрабатываем его для обычной свечи зажигания, которая доказала, что очень хорошо воспламеняет распыленное дизельное топливо. Также форсунки поставлены от DANFOSS, теперь у нас 7 разных с расходом 1,4 — 10,4 — 12,8 — 13,9- 17,3 л/ч и распыл 80 град.

СОСТОЯНИЕ:
В наших планах с этого момента построить новую камеру сгорания с квадратными трубами и подогнать ее под старую версию 14.1, а затем развивать ее так, чтобы она работала как можно лучше. Сейчас это кажется лучшим выбором, поскольку старая камера сгорания нуждается в полной переработке, если она будет хорошо работать на дизельном топливе. Если все пойдет хорошо, мы построим новый двигатель и переместим новую камеру сгорания на этот двигатель.
Вскоре мы опубликуем несколько изображений новой камеры сгорания 14.2.

Обратите внимание на масляный бак, расположенный под турбиной, что позволяет прикрепить бак непосредственно к сливной линии. масляный насос и двигатель будут установлены за масляным баком (на чертеже не показаны). Дизельный насос высокого давления, топливный бак и двигатель будут установлены сверху двигателя, дизельный бак будет иметь объем около 5 литров. (Ш25 x Д20 x В20 см)
Дырочный двигатель будет установлен в трубчатой ​​раме, поэтому его легко можно будет установить в транспортном средстве.

Состояние следующее.
Мы построили новую камеру сгорания только для разработки. Он сделан достаточно длинным (~50 см) и представляет собой обычную круглую трубу из с/с, но снабженную поворотом на 90 град. угловая трубка, которую мы собираемся использовать на прямоугольной камере сгорания.
Первые испытания осевого нагнетателя были довольно разочаровывающими, угол трубы светился ярко-желтым цветом, и у нас возникли серьезные проблемы с пламенем. Были проблемы с бензонасосом, так как он давал колебательный поток, так что было чем управлять.
Нашли неисправность в насосе, поэтому после устранения имеем стабильное давление от 4-18 бар.
Затем мы прикрепили камеру сгорания к двигателю, хорошо зная, что у нас будут проблемы, и вот что мы получили. Было невозможно получить самоподдерживающуюся температуру выхлопа. был слишком высок, а также было несколько приятных взрывов несгоревшего топлива, скопившегося в камере сгорания.
Это загадка, так как старая камера сгорания, рассчитанная на газ и работающая на дизеле, работала довольно хорошо.
Недавно я получил хорошие советы от Питера (Великобритания) по оптимизации камеры сгорания, так что скоро будут некоторые модификации, возможно, мы также нашли основную ошибку…? Наше предположение…! инжектор, который мы используем в настоящее время, — это инжектор S, а инжектор, который мы использовали в прошлом, был типа H, различия неизвестны, но, возможно, заменив инжектор, мы решим проблемы.
Вот где мы сейчас.
так что следите за обновлениями.

Новости, в основном плохие, но также и несколько улучшений. Во-первых, мы получили автономную работу с новой камерой сгорания, да… но сначала после устранения различных ошибок, и, к сожалению… только на газе. Argh… Мы внесли кардинальные изменения во впускное отверстие камеры сгорания, заблокировав впускное отверстие в верхней части и сделав новый в нижней части, увеличив площадь впускного отверстия и пропустив трубку из ПВХ, которую мы использовали сначала, теперь мы используем гибкую трубку большего диаметра. чем трубка из ПВХ, и преодолеть ограничение воздушного потока, вызванное использованием двух 9Трубы ПВХ 0 град. Таким образом, вывод из этого должен быть: не ограничивайте выход компрессора, используя меньшую площадь, и избегайте использования изогнутых трубок с острыми краями. Иногда мы понимаем, что спонсорство масла со стороны Statoil было бесполезным, поскольку оно привело к значительному трению на валу, и нам снова пришлось перейти на масло для автоматической коробки передач. Все, что улучшило характеристики сгорания, но еще не к нашему удовлетворению, все еще к высокому ЕГТ. Проблема заключается в том, что фронт пламени находится далеко от первичной зоны и появляется в середине камеры, и мы поняли, что после попытки заблокировать и открыть отверстия, добавить коуши и кольца турбулизатора, нам нужна другая конструкция. думаю, что выходная скорость форсунки настолько высока, что сгорание перемещается вниз по гильзе из-за огромного давления топлива. Это не может быть компенсировано нашим низким давлением, поэтому, помня об этом, мы подумали о том, чтобы вместо этого сделать систему испарения. Итак… сегодня мы провели эксперимент с вапоризацией.. Мы взяли трубку 10 мм, длиной 20 см и на один конец надели короткий силиконовый шланг. Сбоку сделал маленькое отверстие и вставил в него латунную трубку (2мм) и согнул ее 90 град. Затем силиконовый шланг через переходник был подсоединен к воздуходувке. Насос присоединяли к латунной трубке и снижали давление до 3-4 бар. Трубка была закреплена в старых тисках и нагрета пропановым воздуходувкой, так что… после нагрева, может быть, до 3-400 градусов по Цельсию, мы включили насос и позволили воздуходувке поджечь туман, выходящий на конце. Регулируя подачу воздуха, мы получили действительно красивое пламя, при правильном соотношении воздух/топливо пламя было ярко-голубым и полностью сгорало, начиная с конца трубки и распространяясь на 40-50 см. Кажется, это решение, которое стоит попробовать. , так что, пожалуйста, оставайтесь на связи с новыми обновлениями… которые будут добавлены через несколько дней, когда мы будем тестировать вслух.

Теперь есть действительно хорошие новости:
Сегодня мы взяли комбинацию, созданный для применения и преобразовал его в работу. полый конус для жаровой трубы и закрепил его сегодня, тогда же мы взяли кусок трубы из нержавеющей стали, такой же, как и для теста 21/11, площадью 13 мм и длиной 30 см, согните его на 90 градусов. на одном конце, чтобы он мог поместиться в центре жаровой трубы, указывая вверх (к полому конусу), закрепите его на полпути вниз по футеровке (длина камеры сгорания 45 см), так что теперь у нас есть центральная испарительная труба в центре и направлена против направления массового расхода.

Жаровая труба укорочена на 7 см для значительного воздухообмена, окружающего полый торцевой конус для охлаждения, больше нет соединения через верхнюю пластину. Теперь мы были взволнованы, чтобы увидеть, кто это будет выполнять, поэтому после подключения дизельного насоса, газа и пылесоса (старый радиальный вентилятор, дуть) мы включаем газ для нагрева испарительной трубки, и подожгли его на выходе, сразу фронт пламени исчезает внутри и, к нашему изумлению, горение происходило глубоко в первичной зоне, ядро ​​длиной менее 10 см в первичной зоне и во вторичной зоне полностью не горят, только горячие газы. первичной зоне, а при запуске дизельного насоса фронт пламени остается на прежнем месте. Только при приготовлении очень богатой смеси пламя подходило ближе к выходному отверстию, но новее выхода из камеры сгорания.

Итак … Вот рисунок, показывающий наш текущий конструкция борьбы. Чертеж не в правильном масштабе, и отверстия расположены неправильно, но он показывает принципиальную компоновку.
Воздух поступает в нижнюю часть камеры сгорания, чтобы обеспечить максимальное давление вокруг вторичной зоны. Впускная трубка газа необходима только для предварительного нагрева трубки, чтобы при попадании дизельного топлива оно немедленно испарялось.
Как уже было сказано, камера сгорания была испытана только один раз, и мы, вероятно, продолжим это до тех пор, пока не протестируем некоторые идеи по оптимизации, одна из которых состоит в том, чтобы сделать заслонки в испарительной трубе, чтобы обеспечить несколько ударов топлива о горячую стенку, и другой — попытаться зажечь дизельное топливо без предварительного нагрева трубки. Проблема в том, где должна быть установлена ​​свеча зажигания. Может быть, изготовив небольшую «камеру сгорания с внешним зажиганием»…?

Из-за того, что я начал учиться, а мой друг Ян восстанавливает свой дом, в прошлом году у нас не было времени на разработку нашего реактивного двигателя, но мы планируем продолжить, может быть, позже в этом году!. Если вы думаете о том, чтобы сделать свой собственный самодельный реактивный двигатель, вам следует. Это очень увлекательный проект, но я отниму у вас много свободного времени, но я могу его порекомендовать!

Мы снова запустили наш реактивный двигатель. Мы решили заменить подшипник давления масла шарикоподшипником, чтобы уменьшить сопротивление и упростить систему смазки. Я связался с SKF (изобретатель шарикоподшипника) и спросил их, не хотят ли они спонсировать керамические шарикоподшипники для нашего проекта, и они согласились. Итак, теперь мы ждем, чтобы получить их, и скоро мы будем устанавливать их на наш турбокомпрессор.!

Суббота, 9 июня 2001 г.

Дальнейший бег и некоторые наблюдения.

Я запускал двигатель почти все выходные с момента моего первого запуска, и я многое узнал о том, как его запускать и на что он способен. Я также многое узнал о том, что мне нужно улучшить и что я должен делать по-другому.

Двигатель разогнался до 100000 об/мин, при этом давление наддува составляет около 9 фунтов на квадратный дюйм, температура выхлопных газов около 500°C, а уровень звука на расстоянии 1 метра от впускного отверстия составляет около 125 дБА! Давление топлива на этой скорости составляет около 20 фунтов на квадратный дюйм. Когда вы уменьшаете скорость, температура выхлопных газов увеличивается, и на уровне около 35000 об / мин она составляет около 600 ° C. Запуск теперь очень легкий, когда масло горячее. Троттлинг также очень плавный и звучит очень впечатляюще. Я очень хорошо умею определять, что делает двигатель, по издаваемому им звуку (конечно, при включенных средствах защиты органов слуха).

В ходе моих экспериментов выяснилось несколько вещей. Самое сложное в управлении — это давление масла. Точный контроль необходим, потому что количество сопротивления масла в турбонагнетателе оказывает очень большое влияние на его скорость и то, насколько хорошо он может быть дросселирован. Давление регулируется скоростью масляного насоса и температурой. По мере того, как масло нагревается, вам нужно запускать насос намного быстрее, чтобы поддерживать давление. Масло должно быть хорошим и горячим, чтобы двигатель работал хорошо. В горячем состоянии вы можете поддерживать высокое давление, но низкое сопротивление. В настоящее время я работаю над новой масляной системой, которая включает следующие усовершенствования. Бак будет больше и вмещает больше масла. Насос (все еще насос Ford Escort) будет прикреплен болтами к боковой части бака, при этом вал проходит через верхнюю часть бака. Масло, вытекающее вокруг вала, будет стекать обратно в бак, а не по всему двигателю! С другой стороны резервуара будет двигатель для привода насоса. Это будет работать с постоянной скоростью, в отличие от моего текущего дизайна. Для контроля давления масла в турбонагнетателе на выходе масла будет установлен перепускной клапан. Я надеюсь, что это позволит мне лучше контролировать давление. Кроме того, вместо механических датчиков, которые я использую сейчас, будут использоваться электрические датчики и манометры. Я надеюсь, что это даст мне более быструю реакцию на манометр. Масляный радиатор будет установлен сбоку бака вместе с одним или двумя 12-вольтовыми вентиляторами для управления охлаждением. Я могу попробовать сделать эти термостаты управляемыми. Моя цель — поддерживать постоянную температуру масла и, следовательно, постоянную вязкость. В настоящее время для запуска двигателя требуется одна рука на дроссельной заслонке и одна на регуляторе скорости масляного насоса. Я возьму второй датчик термопары и измерю температуру масла в моей текущей системе, чтобы увидеть, при какой температуре лучше всего поддерживать масло. Масляная система должна быть полностью автономной, чтобы в будущем ее можно было использовать на других турбинах.

Второе изменение, которое я должен сделать перед тем, как снова запустить двигатель, это заменить впускной воздуховод. Текущий шланг начинает тревожно расширяться при более высоких уровнях наддува. Новый шланг должен быть более термостойким. Поскольку мой воздухозаборник находится в нижней части камеры сгорания, он находится близко к горячему корпусу турбины. Я установил алюминиевый теплозащитный экран между корпусом турбины и воздушной трубой. Это очень помогло.

Процедурное изменение заключается в том, что после остановки двигателя масло продолжает течь, но при очень низком давлении. Настолько низко, что не регистрируется на манометре. Я обнаружил, что оставление масла под высоким давлением после того, как турбина перестала вращаться, может привести к утечке масла вокруг подшипников турбины и по всему корпусу. Теперь я снижаю давление, чтобы масло все еще текло ровно настолько, чтобы оно не обжигало вал турбины и подшипники. Это предотвращает разбрызгивание горячего масла, когда двигатель остывает.

Последним изменением стало то, что я купил большое ведро и теперь ставлю бензобак в воду всякий раз, когда запускаю двигатель. Раньше бак сильно охлаждался (до такой степени, что на нем образовывался лед), и это приводило к падению внутреннего давления газа. Я смог получить только 10 фунтов на квадратный дюйм из бака. Посадив его в слегка теплую воду (не горячую!), я могу постоянно получать гораздо более высокое давление. Однако мне пришлось сделать эластичный ремешок, чтобы удерживать резервуар в воде. Когда бак начинает опустошаться, он начинает плавать!

После того, как у меня будет новый воздушный шланг и поддерживая постоянную температуру газового баллона, я думаю, что смогу достичь немного более высоких скоростей, чем 100000 об / мин, но сейчас я вполне счастлив назвать это полным газом!

Воскресенье, 13 мая 2001 г.

Успех!

Сегодня у меня впервые заработал двигатель и он стал самоподдерживающимся! И я должен сказать, что звук успеха очень сладкий, но очень, очень громкий! Я соединил временную воздушную трубу между компрессором и камерой сгорания для этих прогонов, используя небольшой турбошланг, множество хомутов и клейкой ленты. Я все еще привыкаю к ​​запуску и работе двигателя, и сначала он работал только на холостых оборотах (около 25000 об / мин). На холостом ходу двигатель создает наддув около 2 фунтов на квадратный дюйм, а температура выхлопных газов около 600 C. Процедура запуска заключается в том, чтобы включить масляный насос и установить давление около 5-7 фунтов на квадратный дюйм. Затем я запускаю воздуходувку и вдуваю воздух в турбину. Я тоже потом включаю зажигание. Как только турбина крутится на 5-10000 об/мин, я медленно открываю газ. Зажигание происходит почти без давления на манометр, но бывает сложно заставить его загореться, когда двигатель холодный. После сжигания я оставляю воздуходувку подключенной до тех пор, пока турбина не ускорится до точки самоподдержки. Я тоже выключаю зажигание. Как только двигатель работает на скорости, я медленно увеличиваю давление масла до рабочего давления 30 фунтов на квадратный дюйм. После того, как я долго возился с газом, мой бак для сжиженного газа начал заканчиваться, поэтому я пошел, чтобы его снова наполнить. До этого момента все прогоны проходили на относительно низкой скорости. Шум был очень громким, но терпимым без защиты слуха (хотя это, вероятно, неразумно). Я также подумал, что, возможно, в двигатель поступает недостаточно бензина, поэтому я снял форсунку и немного открыл ее. Вернувшись с полным баком, я попробовал еще раз с новой форсункой. Теперь зажигание стало проще, хотя это все еще немного сложно. Однако после сжигания я смог открыть дроссельную заслонку и увеличить скорость до 100 000 об / мин. Температура выхлопа на самом деле снизилась до 500 C. Наддув трудно считывать, так как стрелка на датчике наддува имеет тенденцию подпрыгивать. По моим оценкам, это было около 6-8 фунтов на квадратный дюйм. Я подозреваю, что у меня не получается ровное сгорание, так как горение имеет очень грубую ноту. Звук на такой скорости просто невероятный! И это с лучшей защитой слуха, которую я мог получить. Я отступил назад и осторожно поднял наушники, и звук был просто болезненным. Это трудно описать, но звучит так, будто воздух разрывается на части, когда он входит в двигатель. Это действительно звук, который нужно услышать, чтобы поверить. И я думал, что это было громко на холостых! Во время пробега масло сильно греется. После остановки двигателя (путем отключения газа) я использовал воздуходувку для продувки двигателя охлаждающим воздухом. У меня должна быть некоторая утечка масла в подшипниках турбины, потому что, если вы оставите двигатель остановленным на несколько секунд, а затем включите вентилятор, из задней части двигателя выйдет клуб синего дыма. Турбина и камера сгорания, изготовленные из тяжелой стали, долго остывают. Двигатель все еще нуждается в некоторой настройке, и я должен получить правильный воздушный шланг, прежде чем я осмелюсь увеличить скорость. Мне также нужно больше практики в управлении этой штукой, но я думаю, что этот день можно назвать полным успехом!

Вернуться к содержанию страницы 1

Введение

Первый вопрос, который мне всегда задают, это «Почему?»

Ответ, конечно же, «Потому что я могу».

Второй вопрос, который мне всегда задают, это «Что он делает?»

Что ж, надеюсь, это станет ясно, когда вы будете читать дальше. И, возможно, в конце вы даже поймете ответ
на первый вопрос тоже!

Впервые я прочитал о газотурбинных двигателях, построенных на основе обычных автомобильных турбонагнетателей, за несколько лет до того, как начал
мой собственный двигатель. Несколько страниц, которые я видел тогда, не объясняли, как все было сделано, в мельчайших подробностях. Или, по крайней мере, я
не был уверен, что они описывают что-то, что я действительно мог бы сделать сам. Я рассказал об этой идее нескольким коллегам по работе.
и общая реакция заключалась в том, что вы сошли бы с ума, если бы попробовали это.

Как бы я ни был безумен, я потерял интерес.

Недавно мне снова довелось наткнуться на сайты, посвященные двигателям с турбонаддувом. Казалось,
больше людей, которые пробовали это, и многие из них создали очень интересные и информативные веб-страницы о том, как
они сделали это. Из имеющейся информации я начал убеждать себя, что это проект, который я мог бы осуществить дома.

Здесь я дам базовую справочную информацию о газовых турбинах, турбонагнетателях и способах их использования.
чтобы построить другой. Далее следует описание моего собственного движка и того, как я его строю.

Вернуться к содержанию страницы 1

Газовая турбина

Что такое газовая турбина?

Газовая турбина представляет собой двигатель, в котором топливо непрерывно сжигается сжатым воздухом для получения потока горячего, быстрого
подвижный газ. Этот газовый поток используется для питания компрессора, который подает воздух в двигатель, а также обеспечивает
избыточная энергия, которая может быть использована для выполнения другой работы.

Двигатель состоит из трех основных частей. Компрессор, камера сгорания и турбина.

Компрессор обычно находится в передней части двигателя. Существует два основных типа компрессоров: центробежный.
компрессор и осевой компрессор. Компрессор всасывает воздух и сжимает его перед подачей в
камера сгорания. В обоих типах компрессор вращается и приводится в движение валом, проходящим через середину
двигатель и крепится к турбине.

В камере сгорания топливо добавляется к сжатому воздуху и сжигается для получения выхлопных газов с высокой скоростью.
Посередине камеры сгорания проходит жаровая труба. Жаровая труба имеет ряд отверстий, позволяющих
сжатый воздух. Именно внутри жаровой трубы впрыскивается и сжигается топливо. В этом проекте будет один или несколько инициаторов
в жаровую трубу, чтобы начать горение смеси. Воздух и топливо постоянно добавляются в камеру сгорания после
двигатель работает. После запуска двигателя горение будет продолжаться без использования воспламенителей.
камера сгорания и жаровая труба должны быть очень тщательно спроектированы, чтобы обеспечить эффективное и надежное сгорание. Этот
особенно сложно, учитывая большое количество быстро движущегося воздуха, подаваемого компрессором. Дыры в пламени
Трубка должна быть тщательно подобрана по размеру и размещена. Меньшие отверстия вокруг места добавления топлива обеспечивают правильную смесь для
гореть. Это называется первичной зоной. Отверстия дальше по жаровой трубе позволяют подавать дополнительный воздух для завершения сгорания.
Это вторичная зона. Последний набор отверстий непосредственно перед входом в турбину позволяет остатку воздуха смешиваться с
горячие газы, чтобы охладить их, прежде чем они попадут в турбину. Эта конечная зона известна как зона разбавления. Выхлопной газ
подается с конца жаровой трубы в турбину.

Турбина извлекает энергию из выхлопных газов. Турбина может, как и компрессор, быть центробежной или осевой.
В каждом типе быстро движущиеся выхлопные газы используются для вращения турбины. Поскольку турбина крепится к тому же валу, что и
компрессор в передней части двигателя турбина и компрессор будут вращаться вместе. Турбина может извлечь достаточно
энергии для включения компрессора. Остальной выхлопной газ выходит из задней части двигателя, чтобы обеспечить тягу, как в
чистый реактивный двигатель. Или дополнительные ступени турбины могут использоваться для вращения других валов, приводящих в действие другое оборудование, такое как роторы
вертолет, гребные винты корабля или электрические генераторы на электростанциях.

Очевидно, что это лишь упрощенный вид газотурбинного двигателя, а работающий двигатель намного сложнее.

Но, может быть, не так уж и сложно собрать дома…..

Вернуться к содержанию страницы 1

Турбокомпрессор

Что такое турбокомпрессор?

Турбокомпрессор — это устройство, устанавливаемое на двигатели внутреннего сгорания для увеличения мощности. В обычном автомобильном двигателе количество
Мощность двигателя зависит от того, сколько топлива сжигается в цилиндрах. В двигателе без турбонаддува
смесь воздуха и топлива всасывается в двигатель, когда поршень движется вниз в цилиндре. Идеальная смесь 14,7:1 воздух к
топливо (по весу) для бензина. Это называется стехиометрическим соотношением. Если вы всегда пытаетесь поддерживать это соотношение, то, если вы добавите
больше воздуха в двигатель, вы должны добавить больше топлива. И если вы сжигаете больше топлива, вы будете генерировать больше энергии.
турбокомпрессор — это просто устройство для нагнетания большего количества воздуха в двигатель.

Для увеличения количества воздуха в двигателе турбонагнетатель использует компрессор. Компрессор состоит из ребристых
колесо, которое вращается с высокой скоростью в корпусе особой формы, называемом улиткой. Воздух втягивается в центр
компрессорное колесо и ускоряется, когда оно отбрасывается за пределы колеса. Спираль направляет и замедляет воздух, который
приводит к повышению его давления. Увеличение давления означает, что теперь вы можете иметь больше воздуха в заданном пространстве, например, в
пространство внутри цилиндра. Величина, на которую сжимается воздух, называется «наддувом».

Крыльчатка компрессора должна работать на очень высоких скоростях (до 100 000 об/мин и выше), чтобы обеспечить необходимый уровень наддува.
колесо компрессора соединено с одним концом вала, проходящего через центральную часть турбонагнетателя. Вал
обычно работает в подшипниках скольжения, которые нуждаются в постоянной смазке. Масло под давлением должно прокачиваться через центральный
ядро постоянно. При вращении вал фактически «плавает» на масляной подушке. Масло также помогает отводить тепло.
создаваемые трением. Без надлежащей смазки турбокомпрессор очень быстро выйдет из строя. Сердцевина турбокомпрессора может
также содержат проходы, по которым циркулирует охлаждающая вода.

На противоположном от компрессора конце вала находится турбинное колесо. Турбинное колесо также содержится в
спиральный корпус, но в этом случае горячие выхлопные газы двигателя подаются с края корпуса и выходят наружу
от центра колеса. Поток горячего газа заставляет колесо разгоняться до очень высоких скоростей компрессора.
необходимо обеспечить большой импульс. После того, как газы прошли турбинное колесо, они проходят через обычный выхлопной патрубок.