本篇文章给大家谈谈《脉冲发动机结构图》对应的知识点,希望对各位有所帮助。
本文目录一览:
- 1、脉冲式发动机原理及图示
- 2、自制脉冲喷气发动机需要那些材料。
- 3、自制简单脉冲发动机
- 4、谁能教我自制脉冲喷气式发动机?
脉冲式发动机原理及图示
脉冲式喷气发动机起源于19世纪末期,最著名的应用是在第二次世界大战的德国建造的V-1式巡航导弹。
实际上,脉冲式喷气发动机的原理非常简单,就是利用簧片控制进气口,通过燃气只能单方向的从尾喷管喷出达到产生对立的目的:
脉冲式喷气发动机就像是一个小而旺的“火炉”,其简单实用且成本低廉。它产生动力的基本原理是被吸入的空气在燃烧室内燃烧后向后喷射气流。 被吸入到发动机的空气与燃料混合后被火花塞点燃,在混合物燃烧前进气口的活门急速关闭,燃烧产生出很大的脉冲推力从排气口冲出。在这之后进气口的活门再度打开以吸入空气。发动机每秒可以完成42个这样的周期。发动机在工作时冲出的气流挤压正常的空气会造成很响的低颤音。
其优点主要是结构简单,维护工作少,便于大量生产,
缺点是燃烧效率不高。
自制脉冲喷气发动机需要那些材料。
1、图纸:最重要的应该属图纸了吧,一般在google上直接搜索Pulse jet或者脉喷就可以找到很多图纸,鉴于国内制作十分落后,大家可以直接用现成的搜索来的图纸,功底比较好的可以根据其原理自行设计,比如管长,进气部分结构等等。
但是,有些老外的图纸是有bug的,这个就需要各位经验不足的DIYer们注意了,有的bug比较大,根据它做出来的东西可能完全就不能用,有些bug比较小经过一些细节的改动就可以很好的工作了。
2、发动机材料:由于发动机在高温下工作,所以不能用铝,等低熔点金属。可使用碳钢,铝合金。不锈钢管是最佳的材料,你可以在五金店找到, 各种规格都有,还可以用的材料是摩托车或汽车的排气管,是由碳钢组成,外表镀铝,不易生锈,但由于管比较厚显得稍重一些。价钱也不贵,40元一个左右,在摩托修理部能找到,用过的旧的更便宜10元一个都有得卖。你也可以按图加工锥形部分。发动机机身用304不锈钢管材焊接即可,进气部分肯定得去找机械加工了,最简单的就是去找机械加工。
3、阀门:发动的关键在于单向阀的加工,阀的加工需要有车床作整体加工才行,如果没车床也可以采用另一种设计,如从蓝图可以看到,在一块厚3-10mm圆铁板上自己钻出需要的孔了可用来代替,然后装上阀片 。
梅花型的阀片是发动机的关键,必须用弹性强,耐高温的,厚0.1-0.3mm左右薄钢片来作,否则将使发动机无法工作下去。阀片的加工可以剪出需要的形状,也可用电解法,像做印刷电路板那样,先在板上涂油漆,干后画出所要的样式,用钢针沿线条刻掉油漆,放入食盐水中,用6-12v的直流电电解。
4、燃料:脉冲式发动机可以使用多种日常燃料,家用的液化气,汽油,柴油,煤油,甲醇(工业酒精)等,一般选择为汽油做为燃料,对普通的爱好者来说可用任何牌号车用汽油即可。如果气温较低而可能会使燃料难以挥发,也可以向油中加入不超过25%的乙醚组分,使点火更容易。最好的燃料是甲醇,因为燃烧生成的是水,且易挥发,爆炸点范围宽。不推荐使用含氢量相对较高的燃料,比如各种醇类!
若用乙醇作为燃料,启动时燃料产生的大量水蒸气会迅速的凝结在较冷的机壳内部,直接让火花塞失灵!也就啪啪几声之后就完全无法再次启动了,当然发动机工作起来之后温度变高就不会有水了,不过连启动都办不到哪来的工作起来!
推荐使用石油醚!试剂店可以买到很多种不同馏份的石油醚,比如30~60度(冬天使用),90~120度(夏天使用)。
自制简单脉冲发动机
材料:一个玻璃罐子,一个圆锥形的金属,0.25mm漆包线,细铁丝
1、先在圆锥体(散热器)上每隔90度钻一个孔,在罐头盖子上钻一个与圆锥体直径相同的孔(排气口)
2、将铁丝穿过你钻好的孔,并在罐头盖上相应的位置每隔90度钻一个孔。
3、组装起来就好了
4、还可以用铜丝安装阻燃体,可以提高燃烧时间
谁能教我自制脉冲喷气式发动机?
脉冲式发动机
1进气口面积
位于发动机前端的进气孔最小面积不能小于单向阀通风孔面积。
为了雾化燃料,空气在缩小部速度加大,因此进气通道被设计为喇叭状,也称为空气节流阀。
2.如何设计自己的发动机
一、首先确定发动机的推力,
根据上述公式,以实际油气进入系数X=0.75计算简化得到
发动机推力与尾喷截面积的关系,设计公式为
F(磅)=4.2磅*平方英寸(喷管面积)
或者是:
F(牛顿)=2.65牛*平方厘米
(一千克力=9.8牛顿)
根据外国的设计为列:
如果要制作产生25磅推力的发动机,25/4.2 = 5.95 s平方英寸得到尾喷管直径约2.75英寸。
阀孔的面积为5.95*0.6552=3.9平方英寸。(这里系数0.6552设计者计算是取经验值)
由于阀加工形状的限制,那么单向阀的截面积可用3.9/0.55 = 7.1 sqr inc,,以阀上开十个孔计算每个孔的面积为0.39 sqr inc,燃烧室截面积与单向阀的面积大致相同,能装进单向阀。
喷管长度可简化计算 L=5.95*3.88+18.66 = 41.8,留余量,可取50英寸
如果喷管尾部采用扩张部分,长度为0.2*41=8,总长50的情况下,那么实际尾喷管长为50-8=42英寸.
最小空气入口面积为阀孔面积,即3.9平方英寸
国外P-90发动机实验数据 (供参考)
各参数如下
V = 2.9 litre
fc = 6.7 gram/sec
f = 150 Hz
va = 258 m/s
F = 85 Newton
第二 喷气发动机制作
1.材料选择
由于发动机在高温下工作,所以不能用铝,等低熔点金属。
一般对于爱好者来说,可使 用碳钢,铝合金。不锈钢管是最佳的材料,你可以在五金店找到, 各种规格都 有,还可以用的材料是摩托车或汽车的排气管,是由碳钢组成,外表镀铝,不易生锈,但由于管比较厚显得稍重一些。价钱也不贵,40元一个左右,在摩托修理部能找到,用过的旧的更便宜10元一个都 有得卖。你也可以按图加工锥形部分。
铝合金只可以用来做发动机最前部的进气节流罩,。
1. 如何制作进气单向阀
发动的关键在于单向阀的加工,阀的加工需要有车床作整体加工才行,如果没车床也可以采用另一种设计,如从蓝图可以看到,在一块厚3-10mm圆铁板上自己钻出需要的孔了可用来代替,然后装上阀片 。
梅花型的阀片是发动机的关键,必须用弹性强,耐高温的,厚0.1-0.3mm左右薄钢片来作,否则将使发动机无法工作下去。阀片的加工可以剪出需要的形状,也可用电解法,像做印刷电路板那样,先在板上涂油漆,干后画出所要的样式,用钢针沿线条刻掉油漆,放入食盐水中,用6-12v的直流电电解。
2. 发动机的装配
喷气发动机的安装较简单,按图加工好部件,装上就可。在装单向阀片时,要注意将梅花阀片内弯10度到30度。使阀通气孔打开。另外注意发动机接点要不透气。
第三 如何启动发动机
概述
脉冲式发动机启动起比较困难吗?其实不然。从发动机原理可知要发动机燃烧发动需要满足以下条件:
1. 燃油
2. 空气
3. 点火源
燃料
脉冲式发动机可以使用多种日常燃料,家用的液化气,汽油,柴油,煤油,甲醇(工业酒精)等,一般选择为汽油做为燃料,对普通的爱好者来说可用任何牌号车用汽油即可。如果气温较低而可能会使燃料难以挥发,也可以向油中加入不超过25%的乙醚组分,使点火更容易。最好的燃料是甲醇,因为燃烧生成的是水,且易挥发,爆炸点范围宽。
空气
在喷气发动机没发动起来前,空气无法自动吸入燃烧室,这时,需要用一个小风箱或打气筒在发动机入口处输入空气来帮助发动机输入油气混合物,注意,空气需要有一定的压力与流速,才能使燃料充分雾化成油气。
点火方法
最好的办法是在机身燃烧室上装一个火花塞,如果没有也没关系,可以铁丝头缠棉球浸汽油点着后伸尾喷管同样也可点火。多种点火方式如图所示
点火步骤:
1. 接好油管,注意油箱液面与发动机喷油出口之间的高度不能大于20mm.
2. 打开电火花塞或点燃料小火把从尾喷管口伸入。
3. 手压风箱,或打气筒朝发动机入口吹风,注意观察看,要使单向阀片被吹开,油被吸入并雾化才行。
调节油阀针控制好油门大小,寻找最佳吹风角度使油能完全雾化。如果发动机还是不能点火,可以拆开机身,调节阀片的角度,与固定螺丝的松紧度。然后再试,直到找到最佳工作点,喷气发动机就会发动起来,撤走风箱 及点火源也能持续运行了。
另外也可先用罐装火机用气体,从入口吹入,点火,步骤同上述一样,只是要调节好气体量。
第四 制作问题解答
一.为何发动机不工作
由于设计,加工中选材的问题,许多发动机不能正常工作,其实可以从燃烧条件来看主要原因是如下几点:
1. 空气不足与过量
由于阀片制作中材料不一样,阀片太硬了,会使外面空气无法吸入,因此要事先将阀片的间隙调好,要选适合的材料来做。另外实际由于阀片的阻力,使空气实际进入量减小约20%以上。
2. 空气过量是由于进气口设计太大,导致燃烧室火星被吹走,吸入的油气混合物无法被点然。
3. 喷管太短,太短的喷管使发动极不稳定。因为频率太高,吸入的油气来不及完全混合,会导致发动机熄火。
4. 油雾化不好,过重的油不易气化,因此不建议用比汽油重的油如柴油做燃料,最好是甲醇,因为易气化,爆炸浓度范围宽。
5. 进油液位低,由于油箱液位底,油无法被吸入,这时要抬高油箱位置。
二.为何发动机阀片工作寿命较短
由于阀片工作在高温下,加上在工作中振动频率大,因此阀片工作寿命成了发动机的弱点,如果制作材料易鎔的话,高温下用不了几分钟就会完完。因此如何设计单向阀,使阀片工作寿命加大,就成了发动机制作者们的研究的课题。
一是选择耐高温的村料,二是采用无阀设计,现有的无阀脉冲发动机设计来看,机身制作较复杂,且推力较小。
采纳我哈!!!
关于《脉冲发动机结构图》的介绍到此就结束了。