本篇文章给大家谈谈《电池发动机制作方法步骤》对应的知识点,希望对各位有所帮助。
本文目录一览:
- 1、如何利用电池,磁铁和铜线制作微型发动机?
- 2、如何自己制作一个小发动机~!
- 3、如何DIY发动机方法图解
- 4、怎么制作小型燃油发动机?
- 5、用小电动机怎么做发动机 都需要 什么材料 具体点
如何利用电池,磁铁和铜线制作微型发动机?
磁场的知识 两个磁铁中间有通电导线会受到力的作用会移动 如果你做成线圈会转动,但是只会半圈 到半圈的时候做个东东使得通电方向改变就可以实现转动啦
如何自己制作一个小发动机~!
第一章如何设计自己的发动机
设计参数:
1. 油气比
喷气发动机依靠油气燃烧产生反作用力,根据油品的爆炸极限,
燃油与空气重量比,一般在15-20%。即一升空气约需一克的油。
2. 喷气频率,
喷气发动机喷气频率与机身长度有关,同一直径下,机身越长频率越低。
3. 机身直径与长度比 L/D
发动机长度与直径是发动机设计的重要步聚,长度与比直径一般在10-17。
4.计算公式
发动机的推力是由许多因素决定的,如下公式可说明:m*va=F*t
V = 发动机体积 (dm^3.)
f = 喷气频率. (Hz)
va = 喷气速度. (m/s)
F = 推力 (N, Newton)
fc = 油耗 (gram/second)
m = 空气质量 kg
t =时间s秒.
以时间一秒,m=实际进入发动机的油气量X换算得出
m*v=F*t. m = mass = X %
实际推力:F (Newton) = (X * D^2 * 3.1415 * L * v^2 )/(L * 8)
由以上公式可以得出尾喷管直径越大,发动机的推力越大,同时进入的油气X越多就能产生更大的推力。
5.尾喷管长度
根据国外爱好者的实际经验,尾喷长度与对推力的影响较小,而对发动机工作的可靠性有较大影响。
发动机的尾喷管较长,阀片的工作频率f 较低,但每次吸入油气较多,使每次做功增大。长的喷管可以使发动机接近最大理论推力。同时空气吸入性能较好,使发动机容易发动。
短的尾喷会使发动机喷气频率f 加大,,同时间吸入的油气较少,因此,推力并没增加。并会使发动机不易发动,工作不稳定。
(提示:为了调节发动机方便起见,实际制作长度要比理论设计长些,因为长一些可以锯短。当短了要加长可就麻烦些,但不要太长,太长了结果会一样不工作)
计算公式是:
Y = 0.152 * X + 470 (mm) ,公制单位
(或Y = 3.88* X + 18,66 (inc)-英制单位
参考数据:
发动机名
Y=总长
X=尾喷管截面积
Brauner
490
907
Alpha
485
531
B-12
600
531
Aerojet
610
1075
PAM
810
907
Sov faa
670
1195
6.喷气速度
由于高温高压下喷气发动机喷气速度计算是一个复杂的过程,对于爱好者来说可用一个简化公式计算
va=2*L*f
p90的计算为例:
喷气速度为:150*2*0.86= 258 m/s.
7.单向阀通风孔面积
单向阀通风孔面积是发动设计最关键部,因为它关系到进入发动机的油与空气比.
计算公式
Y = 0.4922*X – 37 (平方mm)
在这里(X=尾喷管截面积,Y=单向阀通风孔面积,如果是大的发动机可不减37) .
另在设计中要考虑到阀片安装后会使通风孔面积减小10-20%,因此要留一定的余量。
计算结果大约是尾喷管截面积的50-60%,一般设计可取55%
(提示,稍大的通风面积可以让发动机更易点火)。
外国发动机设计参考:
发动机名
阀通风面积Y
尾喷截面积X
Brauner
452
907
Alpha
381
531
B-12
221
531
Aerojet
603
1075
PAM
506
907
Sov faa
661
1195
也可以已手册加工图自己验算一下,一般误差5%之间
8.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。
9.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
第二章喷气发动机制作
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,。
3.
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。
4. 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。
第三章如何启动发动机
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。
第四章制作问题解答
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。
脉动喷气发动机是喷气发动机的一种,可用于靶机,导弹或航空模型上。德国纳粹在第二次世界大战的后期,曾用它来推动V-1导弹,轰炸过伦敦。这种发动机的结构如图所示,它的前部装有单向活门,之后是含有燃油喷嘴和火花塞的燃烧室,最后是特殊设计的长长的尾喷管。
如何DIY发动机方法图解
工具/原料
小型切割机钻孔机、耐高温AB胶水
1ML白芯注射器一根、60的气压表一个、小飞轮一个、7号南孚电池一节、铜线若干
方法/步骤
先把60的气压表拆开,把里面那个铜块取出来,然后在表面正中间钻个10MM的孔。如图所示。
第二步
制作热气缸,我们的热气缸利用的是7号南孚电池的金属外壳。
做好安全措施,由于电池内部材料污染环境,对人体有一点的危害,请不要将废渣随处丢弃。
做热缸时需要小心点,先用切割机把电池负极一头切掉,切时注意泡水降温,切掉后再把里面的油洗干净。然后放火里烤一烤,火不要太大,烤到差不多就用尖物抠掉里边的石墨,由于烤过,石墨会一块块地掉,很快就清理干净里面的东西了,得到一个干净的金属外壳(即热气缸制作完成)
下一步,就是做热气活塞和动力缸了
制作热气活塞和动力缸,我们需要用到的是1ML的白芯注射器(尽量挑选摩擦小、漏气小的)
做活塞和动力缸要小心点,因为玻璃易碎。
先用切割机切注射器的芯轴,切出热气活塞(大概25MM长),然后再切一小段注射器的外壁(大概6MM长)作为热气活塞的轴套防止漏气。
制作动力缸:活塞切得比较短,大概7、8MM,缸体外壁15-20MM吧,这个长短没太大要求,能保证行程就好。
接下来就是组装了!
图片上那个小孔就是过气孔,前边大孔就是轴套孔,轴套孔对面就是热气缸孔。
先装热气活塞的轴套,在轴套外壁涂上一点AB胶水,然后装进铜块大孔里去,注意别让胶水沾到轴套内壁,内壁要和活塞配合运动,沾到胶水就报废了,装进去的时候注意不要挡住过气孔。
装好轴套等AB胶水干了之后,就开始装热气缸(即空心电池)。
热气缸中心和轴套中心要同心,在热气缸(电池)开口那头的外壁上涂上胶水然后装上去,建议拿热气活塞配合在轴套上试一下热缸和轴套有没有同心,别让热气活塞在来回运动的时候刮到热缸内壁便可!
接下来就是动力缸了,装动力缸比较简单、在缸底一头涂上AB胶水,装在过气孔上面就可以了。如图
现在要组装活塞了!做好连杆,就是在活塞一头切出开缺口,用胶水和一根小轴横着粘在缺口处,然后用连杆圈着小轴跟它配合就好。如图
再然后就是制作偏心轮和天枰了
偏心轮,在轮子上钻一个偏心的小孔,然后装上一根小轴就完成了,要注意的是偏心距,偏心轮的偏心距乘2就是行程,大概偏心距在5-6mm左右比较适合以上的设计.
然后就是天枰了,我的天枰是用铜线拧的,做成一个小跷跷板就好了,中间轴固定,两边能上下运动,两边的长度就是动力缸和飞轮的距离,中间轴要在中间。可以用尺子量好再固定中间轴。假如一边长一边短的话会形成杠杆效应,会加大或者缩小动力缸的工作行程。
然后用各类物品进行组装,用到硬币、大螺母、硬盘部件等,完成拼装。
之后用打火机加热热气缸,发动机的动力缸内部空气就会热胀冷缩,从而带动发动机。这是一款迷你的斯特林发动机。
怎么制作小型燃油发动机?
准备好所需要的物品,按照步骤组装。
1.在铜块表面正中间钻个10MM的孔。
2.利用电池外壳。把电池负极一头切掉,切时注意降温,把里面的油洗干净。放火里烤一烤,烤到差不多就抠掉里边的石墨,由于烤过,石墨会掉下来,一个干净的金属外壳做好了。
3.活塞和动力缸,需要用到注射器(尽量挑选小的)。先切注射器的芯轴,切出大概25MM长,再切一小段注射器的外壁(大概6MM长)作为活塞的轴套。活塞切得比较短,大概7、8MM,缸体外壁15-20MM,这个长短没太大要求,能保证行程就好。
4.先装活塞的轴套,在轴套外壁涂上一点胶水,然后装进铜块大孔里去,装好轴套等胶水干了之后,就开始装气缸(即空心电池)。接下来就是装动力缸,在缸底一头涂上胶水,装在过气孔上面就可以了。如图。
5.组装活塞做好连杆,用胶水和一根小轴横着粘在缺口处,然后用连杆圈着小轴跟它配合。如图。
6.制作偏心轮和天枰,偏心轮,在轮子上钻一个偏心的小孔,然后装上一根小轴,天枰是用铜线拧的,做成一个小跷跷板,中间轴固定,两边的长度就是动力缸和飞轮的距离。
7.进行组装,用到硬币、大螺母、硬盘部件等,完成拼装。小型燃油发动机制作完成。
用小电动机怎么做发动机 都需要 什么材料 具体点
用小电动机做发电机(不是发动机),办法如下:
1、准备材料:玩具用直流电动机1只(带一个塑料的小滑轮),废旧光盘2大、1小,橡皮筋1个(做传动皮带用),:木制底座、支架,金属螺杆和螺母2套,缝纫机线盘,1只,胶带若干(填满缝纫机线盘用),502胶水,固定电机用铁皮,自攻螺丝2只,发光二极管1只,两根导线。
2、制作:
a、手轮制作,将2大废光盘夹住1小光盘对齐粘牢,中心孔位置用绕满胶带的缝纫机线盘卡紧粘牢,在三层光盘处打孔,拧上金属螺杆和螺母成手柄,
b、座架制作,用木料制成如图座架,在适当位置打孔,拧上金属螺杆和螺母成转轴,
c、电机焊接好导线,在座架适当位置安装小电机,
d、整体装配完成,接通LED发光二极管。
3、试验调整,以一定转速转动手柄,正反转观察LED是否点亮;反接LED,再次试验,挑选LED最亮的接法和旋转方向,作为最佳方法。
关于《电池发动机制作方法步骤》的介绍到此就结束了。

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