DIY脈沖式噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)

1、 4/4DIY脈沖式噴氣發(fā)動(dòng)機(jī) 脈沖式噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，加工方便，并比普通內(nèi)燃機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)高的燃燒效，因此適 用于各種航空，海模，車(chē)輛模中。你也可以自己設(shè)計(jì)做成噴氣助動(dòng)車(chē)輛。本手冊(cè)將從 原理開(kāi)始，教你如何打造出自己的噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)。原理結(jié)構(gòu)介紹脈動(dòng)噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)工作時(shí)，首先把壓縮空氣打入單向閥門(mén)，或使發(fā)動(dòng)機(jī)在空中運(yùn)動(dòng)，這時(shí)便有氣流進(jìn)入燃燒室， 然后油咀噴油，火花塞點(diǎn)火燃燒。這時(shí)長(zhǎng)尾噴管在燃?xì)鈬姵龊螅捎谌細(xì)饬鞯膽T性作用，雖然燃燒室內(nèi)的壓強(qiáng)同外面大氣的壓強(qiáng)相等，仍會(huì)繼續(xù)向外噴，所以在燃燒室內(nèi) 造成空氣稀薄的現(xiàn)象，使壓強(qiáng)顯著降低到小于大氣壓，于是空氣再次打開(kāi)單向活門(mén)流 入燃燒室，噴油點(diǎn)火燃燒，開(kāi)始第二個(gè)循環(huán)

2、。這樣周而復(fù)始，發(fā)動(dòng)機(jī)便可不斷地工作了。這種發(fā)動(dòng)機(jī)由進(jìn)氣到燃燒、排氣的循環(huán)過(guò)程進(jìn)行得很快，一秒鐘大約可達(dá)4050次。 脈動(dòng)式發(fā)動(dòng)機(jī)在原地可以起動(dòng)，構(gòu)造簡(jiǎn)單，重量輕，造價(jià)便宜。這些都是它的優(yōu)點(diǎn)。但它只適于低速飛行（速度極限約為每小時(shí)640800公里），飛行高度也有限，單向閥門(mén)的工作壽命短，加上振動(dòng)劇烈，燃油消耗率大等缺點(diǎn)，使得它的應(yīng)用受到限制。 第一章如何設(shè)計(jì)自己的發(fā)動(dòng)機(jī) 設(shè)計(jì)參數(shù)： 1. 油氣比 噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)依靠油氣燃燒產(chǎn)生反作用力，根據(jù)油品的爆炸極限燃油與空氣重量比，一 般在15-20%。即一升空氣約需一克的油。 2.噴氣頻率，噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)噴氣頻率與機(jī)身長(zhǎng)度有關(guān)，同一直徑下，機(jī)身越長(zhǎng)頻率越低。

3、2. 機(jī)身直徑與長(zhǎng)度比 L/D計(jì)算公式是： Y = 0.152 * X + 470 (mm) ，公制單位或Y = 3.88* X + 18,66 (inc)英制單位 參考數(shù)據(jù)：發(fā)動(dòng)機(jī)名 Y=總長(zhǎng) X=尾噴管截面積 Brauner 490 907 Alpha 485 531 B-12 600 531 Aerojet 610 1075 PAM 810 907 Sov faa 670 1195 6.噴氣速度 由于高溫高壓下噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)噴氣速度計(jì)算是一個(gè)復(fù)雜的過(guò)程，對(duì)于愛(ài)好者來(lái)說(shuō)可用一個(gè)簡(jiǎn)化公式計(jì)算va=2*L*f p90的計(jì)算為例： 噴氣速度為：150*2*0.86= 258 m/s. 7.單向閥通風(fēng)

4、孔面積單向閥通風(fēng)孔面積是發(fā)動(dòng)設(shè)計(jì)最關(guān)鍵部，因?yàn)樗P(guān)系到進(jìn)入發(fā)動(dòng)機(jī)的油與空氣比.計(jì)算公式Y(jié) = 0.4922*X 37 (平方mm) 在這里(X=尾噴管截面積，Y=單向閥通風(fēng)孔面積，如果是大的發(fā)動(dòng)機(jī)可不減37) .另在設(shè)計(jì)中要考慮到閥片安裝后會(huì)使通風(fēng)孔面積減小10-20%,因此要留一定的余量。 計(jì)算結(jié)果大約是尾噴管截面積的50-60%，一般設(shè)計(jì)可取55% （提示，稍大的通風(fēng)面積可以讓發(fā)動(dòng)機(jī)更易點(diǎn)火）。 外國(guó)發(fā)動(dòng)機(jī)設(shè)計(jì)參考： 發(fā)動(dòng)機(jī)名閥通風(fēng)面積Y 尾噴截面積X Brauner 452 907 Alpha 381 531 B-12 221 531 Aerojet 603 1075 PAM 506 9

5、07 Sov faa 661 1195 也可以已手冊(cè)加工圖自己驗(yàn)算一下，一般誤差5%之間，留余量，可取50英寸如果噴管尾部采用擴(kuò)張部分，長(zhǎng)度為0.2*41=8，總長(zhǎng)50的情況下，那么實(shí)際尾噴管長(zhǎng)50-8=42英寸.最小空氣入口面積為閥孔面積，即3.9平方英寸國(guó)外P-90發(fā)動(dòng)機(jī)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)（供參考） 各參數(shù)如下 V = 2.9 litre fc = 6.7 gram/sec f = 150 Hz va = 258 m/s F = 85 Newton 第二章噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)制作 材料選擇由于發(fā)動(dòng)機(jī)在高溫下工作，所以不能用鋁，等低熔點(diǎn)金屬。一般對(duì)于愛(ài)好者來(lái)說(shuō)，可使用碳鋼，鋁合金。不銹鋼管是最佳的材料，你可以在

6、五金店找到，各種規(guī)格都有，還可以用的材料是摩托車(chē)或汽車(chē)的排氣管，是由碳鋼組成，外表鍍鋁，不易生銹，但由于管比較厚顯得稍重一些。價(jià)錢(qián)也不貴，40元一個(gè)左右，在摩托修理部能找到，用過(guò)的舊的更便宜10元一個(gè)都有得賣(mài)。你也可以按圖加工錐形部分。鋁合金只可以用來(lái)做發(fā)動(dòng)機(jī)最前部的進(jìn)氣節(jié)流罩，。 3. 如何制作進(jìn)氣單向閥 發(fā)動(dòng)的關(guān)鍵在于單向閥的加工，閥的加工需要有車(chē)床作整體加工才行，如果沒(méi)車(chē)床也可以采用另一種設(shè)計(jì)，如從藍(lán)圖可以看到，在一塊厚310mm圓鐵板上自己鉆出需要的孔了可用來(lái)代替，然后裝上閥片。 梅花型的閥片是發(fā)動(dòng)機(jī)的關(guān)鍵，必須用彈性強(qiáng)，耐高溫的，厚0.1-0.3mm左右薄鋼片來(lái)作，否則將使發(fā)動(dòng)機(jī)無(wú)法

7、工作下去。閥片的加工可以剪出需要的形狀，也可用電解法，像做印刷電路板那樣，先在板上涂油漆，干后畫(huà)出所要的樣式，用鋼針沿線條刻掉油漆，放入食鹽水中，用6-12v的直流電電解。 4. 發(fā)動(dòng)機(jī)的裝配 噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)的安裝較簡(jiǎn)單，按圖加工好部件，裝上就可。在裝單向閥片時(shí)，要注意將梅花閥片內(nèi)彎10度到30度。使閥通氣孔打開(kāi)。另外注意發(fā)動(dòng)機(jī)接點(diǎn)要不透氣。 第三章如何啟動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī) 概述 脈沖式發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)起比較困難嗎?其實(shí)不然。從發(fā)動(dòng)機(jī)原理可知要發(fā)動(dòng)機(jī)燃燒發(fā)動(dòng)需要滿足以下條件： 1. 燃油 2. 空氣 3. 點(diǎn)火源 燃料 脈沖式發(fā)動(dòng)機(jī)可以使用多種日常燃料，家用的液化氣，汽油，柴油，煤油，甲醇（工業(yè)酒精）等，一般選擇

8、為汽油做為燃料，對(duì)普通的愛(ài)好者來(lái)說(shuō)可用任何牌號(hào)車(chē)用汽油即可。如果氣溫較低而可能會(huì)使燃料難以揮發(fā)，也可以向油中加入不超過(guò)25%的乙醚組分，使點(diǎn)火更容易。最好的燃料是甲醇，因?yàn)槿紵傻氖撬?，且易揮發(fā)，爆炸點(diǎn)范圍寬。 空氣 在噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)沒(méi)發(fā)動(dòng)起來(lái)前，空氣無(wú)法自動(dòng)吸入燃燒室，這時(shí)，需要用一個(gè)小風(fēng)箱或打氣筒在發(fā)動(dòng)機(jī)入口處輸入空氣來(lái)幫助發(fā)動(dòng)機(jī)輸入油氣混合物，注意，空氣需要有一定的壓力與流速，才能使燃料充分霧化成油氣。 點(diǎn)火方法 最好的辦法是在機(jī)身燃燒室上裝一個(gè)火花塞，如果沒(méi)有也沒(méi)關(guān)系，可以鐵絲頭纏棉球浸汽油點(diǎn)著后伸尾噴管同樣也可點(diǎn)火。多種點(diǎn)火方式如圖所示 點(diǎn)火步驟： 1. 接好油管，注意油箱液面與發(fā)動(dòng)機(jī)

9、噴油出口之間的高度不能大于20mm. 2. 打開(kāi)電火花塞或點(diǎn)燃料小火把從尾噴管口伸入。 3. 手壓風(fēng)箱，或打氣筒朝發(fā)動(dòng)機(jī)入口吹風(fēng)，注意觀察看，要使單向閥片被吹開(kāi)，油被吸入并霧化才行。 調(diào)節(jié)油閥針控制好油門(mén)大小，尋找最佳吹風(fēng)角度使油能完全霧化。如果發(fā)動(dòng)機(jī)還是不能點(diǎn)火，可以拆開(kāi)機(jī)身，調(diào)節(jié)閥片的角度，與固定螺絲的松緊度。然后再試，直到找到最佳工作點(diǎn)，噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)就會(huì)發(fā)動(dòng)起來(lái)，撤走風(fēng)箱及點(diǎn)火源也能持續(xù)運(yùn)行了。 另外也可先用罐裝火機(jī)用氣體，從入口吹入，點(diǎn)火，步驟同上述一樣，只是要調(diào)節(jié)好 氣體量。 一為何發(fā)動(dòng)機(jī)不工作 由于設(shè)計(jì)，加工中選材的問(wèn)題，許多發(fā)動(dòng)機(jī)不能正常工作，其實(shí)可以從燃燒條件來(lái)看 主要原因是如下

10、幾點(diǎn)： 1. 空氣不足與過(guò)量 由于閥片制作中材料不一樣，閥片太硬了，會(huì)使外面空氣無(wú)法吸入，因此要事先將閥 片的間隙調(diào)好，要選適合的材料來(lái)做。另外實(shí)際由于閥片的阻力，使空氣實(shí)際進(jìn)入量 減小約20%以上。 2. 空氣過(guò)量是由于進(jìn)氣口設(shè)計(jì)太大，導(dǎo)致燃燒室火星被吹走，吸入的油氣混合物 無(wú)法被點(diǎn)然。 3. 噴管太短，太短的噴管使發(fā)動(dòng)極不穩(wěn)定。因?yàn)轭l率太高，吸入的油氣來(lái)不及完全混合，會(huì)導(dǎo)致發(fā)動(dòng)機(jī)熄火。 4. 油霧化不好，過(guò)重的油不易氣化，因此不建議用比汽油重的油如柴油做燃料，最好是甲醇，因?yàn)橐讱饣?，爆炸濃度范圍寬?5. 進(jìn)油液位低，由于油箱液位底，油無(wú)法被吸入，這時(shí)要抬高油箱位置。 二為何發(fā)動(dòng)機(jī)閥片工作壽命較短 由于閥片工作在高溫下，加上在工作中振動(dòng)頻率大，因此閥片工作壽命成了發(fā)動(dòng)機(jī)的 弱點(diǎn)，如果制作材料易鎔的話，高溫下用不了幾分鐘就會(huì)完完。因此如何設(shè)計(jì)單向閥，使閥片工作壽命加大，就成了發(fā)動(dòng)機(jī)制們的研究的課題。 一是選擇耐高溫的村料，二