微型涡喷发动机结构设计研究与制作 - 图文

华北电力大学本科毕业设计（论文）

弯折成圆台形状，然后用点焊机焊接使其形状固定，最后用钳子等工具调整这两个零件的形状。导流锥内部锥体与外侧壳体通过不锈钢薄片焊接固定，他们是同心的。外部壳体留有引脚，打孔弯曲后用来与涡喷主体连接。完成后的导流锥如图2-18所示。

图2-17 制作导流锥用的不锈钢板 图2-18 导流锥

2.2.11 后端盖

后端盖（见图2-19）以直径110mm铝棒为原料，在车床上加工而成。

图2-19 导流锥

2.3 整机组装

在所有零件加工完成之后，按照由内到外的顺序，对微型涡喷发动机进行组装。在组装过程中，要注意零件之间的配合，部分零件组装图如图2-20，2-21，2-22所示。

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图2-20 转动部分

图2-21 转动部分和轴承、轴套及扩压器组装在一起

图2-22 整体组装

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2.4 本章小结

本章叙述了10厘米级微型涡喷发动机的工作原理和制作过程。通过制作10厘米级微型涡喷发动机，以实践的方式研究了其零件的加工方法，并对微型涡喷发动机的原理和结构有了更深的了解。

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3 微型涡喷发动机燃料的燃烧试验

如果没有推力和效率要求，任何流动的、易燃的、不比柴油还易挥发的燃料，都可以用来驱动微型涡喷发动机正常运转[3]。柴油或者相似的燃料，比如煤油或液体石蜡，都有着差不多的最大发热量，适合作为微型涡喷发动机的燃料。微型涡喷发动机也可以采用液化丙烷等气体为燃料。喷气发动机用的航空煤油是特别生产的飞行器燃料，现有实验条件很难买到，而且太昂贵，于是选用柴油来代替。由于使用纯柴油时，发动机有启动方面的问题，而且在部分负荷下有噼啪的噪声，于是在燃料中加15%到20%的普通汽油或者20%到30%的液体石蜡。只单独使用普通汽油也是可行的，但是单位体积的热值稍低，而且有可能在涡喷外部产生汽油和空气的爆炸性混合物。

微型涡喷发动机在启动时一般用易燃气体，如丙烷等，来预热燃烧室，在达到一定负荷后，再投入燃油，升负荷到需要的功率。为了简化系统和易于实现发动机正常运转，本文制作的微型涡喷发动机，以液化石油气（主要成分是丙烷和丁烷）作为燃料。我们做了大量的燃油和燃气试验，以了解微型涡喷发动机燃料的性质和燃烧效果。

3. 1 燃油试验

燃油实验装置（图3-1）由注射器，导管和细针头组成，如图3-1所示。喷射针头固定在夹钳上，然后将燃油吸入注射器内，再从喷头喷出并点燃，观察燃烧效果。实验中，主要观察燃料为以下三种时的燃烧情况。

图3-1 燃油实验装置

3.1.1 燃料为柴油

从针头喷射出的燃油很难点燃，即使点燃，很快就会熄灭，不能连贯燃烧，说明如果

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