何でも実習生の実習日誌

電子工作、模型スチームエンジン工作など、何でも工作が大好きです。
手持ちの工作機械は卓上ボール盤だけ、全て手作りです。

バーナーのガスノズル孔は0.2mmではパワーが出ない

2016-03-18 20:23:23 | エンジン工作


2016/03/17(木曜日) 晴れ


自作スチームエンジンボートの走りっぷりを良くしようと悪戦苦闘中だ。
船体が大きい割りには搭載しているパワープラントが非力で押し切れないのだ。
その走りっぷりは今まで目で見た感じで「ノロノロ」とか「ヨタヨタ」とか
抽象的な表現しかできなかったのだが、つい先日、「GPSロガー」という装置を
入手したので「時速○○Km」と具体的な表現ができるようになった。
それによると、このボートは時速2.8Kmだった。
このボートに乗せているボイラーは筒型のバーナーを3連装で燃焼させている。
狭い燃焼室でバーナー3本を燃やしているせいか、その燃焼は不安定で、変な燃焼音が
するときがある。
もしかすると不完全燃焼を起こしているのかもしれない。
それなら噴出すガスの量を減らせば安定するかもしれない・・・・というわけで
バーナーノズルの孔を0.3mmから0.2mmにへんこうしてみることにした。
その差はわずか0.1mmだからどうっていうことは無いようだが、噴出するガス量は
約1/2.3に減少するのだから影響は大きいはずだ。
改造後、燃焼テストをしてみたが確かに燃焼状況は穏やかになり、炎は安定したように見えた。
しかし、この穏やかな燃焼は力強い燃焼の裏返しできっとパワーが落ちてるんだろうと感じた。
でも、もしかして燃焼が安定すれば全体的に火力が上がってパワーが増えているかも・・・
との期待もある。
まっ、テストしてみなくてはなんとも言えない。


↓ ボイラーに「蒸気分出力チェッカー」を繋いでそのパワーをチェックした。



↓ 0.2mmノズルのバーナーの燃焼はおとなしい感じだ。


↓ テスト結果は惨澹たるものだった。



↓ 最高出力は「目盛4.1」ぐらい。 ガス圧は0.7気圧もあるのに・・・・・



炎が穏やかになったので、釜底までの空間が広くなり過ぎたのかもしれない。
そこでバーナーの取付位置(高さを)を嵩上げして釜底に近づけてみた。
これでバーナー面から釜底までの間隔は約23mmとなった。





その結果、再テストではパワーはアップして目盛7.5に到達することができた。
しかし、以前のバーナーノズル孔0.3mm時には「目盛8」を軽くオーバーしていた
んだから大幅なパワーダウンだ。

(「目盛1とか2・・・は噴出蒸気がパドルに間近に吹き付けるので弱い力でも指針が動くが
 「目盛7とか8になると、パドルとの距離が開き、またパドル面が水平に近づき、蒸気を受ける
 面積が減少するので蒸気は相当力強く吹付けないと指針は動かない。)

そのテストの様子を動画でご覧ください。



 

この後、ノズルを0.3mm孔のものに取り替えてテストしてみた。
これでは「目盛8」をオーバーしてくれた。
このときはバーナー面と釜底までの距離はさっきと同じ23mmだったので、これも
元のように33mmにすればもっとパワーが出たと思う。

まっ、いずれにしろ燃焼する「ガスの量が減る」ということは「パワーが落ちる」と
言うことがわかった。
ハイパワーを出すには安定的にいかに大量のガスを燃やすかだ。
燃焼室をもっと広げるかな?



コメント (3)
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