2014/09/28(日曜日) 晴れ
今日は午前中は用事で工作は午後からになってしまった。
午後からの工作は作業時間も短いので始めようか、止めようかと迷ったが
ちょっと気になっていることがあったので始めることにした。
その気になっていることはボイラーのバーナー燃焼のことだ。
エンジンテストでパワーを上げようとしてガス量を増やして火力を強くしていくと
始めのうちは順調に燃焼して蒸気圧も上がり、エンジンのパワーも強くなっていくが
そのうち燃焼音が小さくなって蒸気圧が下がってしまう。
バーナーの状況を確認すると炎はほとんど見えず、まるで消えてしまったように
見える。 シューっというガスが噴出す音は聞こえる。
急いでガス栓を閉めていくと途中からまた正常に燃焼を始める。
だから火は消えてしまったわけではない。
この状況は必ず発生するわけではないが、ちょっと困った問題だ。
原因はなんだろう?
先ず、バーナーヘッドを交換してみた。
今までは市販のアウトドアー用小型ガスコンロのバーナーを取り付けていたが、
試しに空缶を利用して自作したバーナーに交換してみた。
↓ アウトドアー用コンロのバーナーを取り外して空缶利用の自作バーナーを取り付けた。
↓ アウトドアー用コンロのバーナー。 メーカー製だからきれいに出来ていて炎も安定している。
しかしガスが真下から供給するので構造上、背が高くなってしまうという問題がある。
↓ 空缶利用の自作バーナー。 真横からガスを吹き込むので取り付け位置は低くできるのが利点。
自作バーナーでの燃焼状態はどうだろうか?
異常燃焼が発生しなければいいが・・・・と念じながらバーナーに点火した。
自作バーナーは炎の形はあまり良くない。
バーナー面の中央部は安定した炎の形をしているが、周辺の炎は踊りを踊ったように
飛び跳ねてしまう。
まっ、初めて作ったバーナーだから仕方がないか・・・・・
やがて蒸気圧力が上がってエンジンが回りだした。
かなり力強い。
エンジンは回転数を上げていく。
ついには29回転を超えて30回転に到達し、さらに31・・・ 32回転を記録した。
そのテストの様子を動画でご覧ください。
テストの結果はなんと秒・30回転以上を記録したではないか。
自作バーナーの方がパワーがでるみたいだ。
問題の燃焼異常はどうだろうか?
何度かテストを繰り返しているとやっぱり異常が発生してしまった。
釜を取り外して燃焼させればガス栓を全開にしても全く問題はない。
釜を取り付けてバーナーの上の方を塞ぐと発生するみたいだ。
もしかして空間が狭過ぎて空気が不足なのかもしれない。
空間を広げるためにはバーナーヘッドの位置を下げればいいのだが、これも
そうはいかない。 ガス燃焼面と釜底までの距離も最適値があるのだ。
もう一度、その間隔を実際の燃焼状況を見ながら確認してみた。
その様子を動画でご覧ください。
今までの実験とは違って、炎の火力の強いところはかなり低い位置にあるようだ。
やっぱり市販のガスコンロのゴトク(五徳)の位置が低いのは正解なんだ。
(当たり前か・・・ 市販製品はそれなりにちゃーんと研究してあるのだから)
しかしこれは困ったことになった。
バーナー燃焼面と釜底の距離を狭めるともっと異常燃焼になってしまうだろう。
もし空気不足が原因なら空気穴を開けてやればいいかも・・・・
熱遮蔽に穴を開けてやることにした。
これによって熱遮蔽効果が落ちることは止むを得ない。
↓ 熱遮蔽の燃焼ケース側面に小さな穴(直径3.2mm)を開けた。
ガス栓を大きく開いて燃焼させても大丈夫みたいだ。(まだ良くなったかどうかは時間不足でよくわかりませんが・・・・)
定時間が迫ってきた。 今日の工作はここまでにしよう。
今日は午前中は用事で工作は午後からになってしまった。
午後からの工作は作業時間も短いので始めようか、止めようかと迷ったが
ちょっと気になっていることがあったので始めることにした。
その気になっていることはボイラーのバーナー燃焼のことだ。
エンジンテストでパワーを上げようとしてガス量を増やして火力を強くしていくと
始めのうちは順調に燃焼して蒸気圧も上がり、エンジンのパワーも強くなっていくが
そのうち燃焼音が小さくなって蒸気圧が下がってしまう。
バーナーの状況を確認すると炎はほとんど見えず、まるで消えてしまったように
見える。 シューっというガスが噴出す音は聞こえる。
急いでガス栓を閉めていくと途中からまた正常に燃焼を始める。
だから火は消えてしまったわけではない。
この状況は必ず発生するわけではないが、ちょっと困った問題だ。
原因はなんだろう?
先ず、バーナーヘッドを交換してみた。
今までは市販のアウトドアー用小型ガスコンロのバーナーを取り付けていたが、
試しに空缶を利用して自作したバーナーに交換してみた。
↓ アウトドアー用コンロのバーナーを取り外して空缶利用の自作バーナーを取り付けた。
↓ アウトドアー用コンロのバーナー。 メーカー製だからきれいに出来ていて炎も安定している。
しかしガスが真下から供給するので構造上、背が高くなってしまうという問題がある。
↓ 空缶利用の自作バーナー。 真横からガスを吹き込むので取り付け位置は低くできるのが利点。
自作バーナーでの燃焼状態はどうだろうか?
異常燃焼が発生しなければいいが・・・・と念じながらバーナーに点火した。
自作バーナーは炎の形はあまり良くない。
バーナー面の中央部は安定した炎の形をしているが、周辺の炎は踊りを踊ったように
飛び跳ねてしまう。
まっ、初めて作ったバーナーだから仕方がないか・・・・・
やがて蒸気圧力が上がってエンジンが回りだした。
かなり力強い。
エンジンは回転数を上げていく。
ついには29回転を超えて30回転に到達し、さらに31・・・ 32回転を記録した。
そのテストの様子を動画でご覧ください。
テストの結果はなんと秒・30回転以上を記録したではないか。
自作バーナーの方がパワーがでるみたいだ。
問題の燃焼異常はどうだろうか?
何度かテストを繰り返しているとやっぱり異常が発生してしまった。
釜を取り外して燃焼させればガス栓を全開にしても全く問題はない。
釜を取り付けてバーナーの上の方を塞ぐと発生するみたいだ。
もしかして空間が狭過ぎて空気が不足なのかもしれない。
空間を広げるためにはバーナーヘッドの位置を下げればいいのだが、これも
そうはいかない。 ガス燃焼面と釜底までの距離も最適値があるのだ。
もう一度、その間隔を実際の燃焼状況を見ながら確認してみた。
その様子を動画でご覧ください。
今までの実験とは違って、炎の火力の強いところはかなり低い位置にあるようだ。
やっぱり市販のガスコンロのゴトク(五徳)の位置が低いのは正解なんだ。
(当たり前か・・・ 市販製品はそれなりにちゃーんと研究してあるのだから)
しかしこれは困ったことになった。
バーナー燃焼面と釜底の距離を狭めるともっと異常燃焼になってしまうだろう。
もし空気不足が原因なら空気穴を開けてやればいいかも・・・・
熱遮蔽に穴を開けてやることにした。
これによって熱遮蔽効果が落ちることは止むを得ない。
↓ 熱遮蔽の燃焼ケース側面に小さな穴(直径3.2mm)を開けた。
ガス栓を大きく開いて燃焼させても大丈夫みたいだ。(まだ良くなったかどうかは時間不足でよくわかりませんが・・・・)
定時間が迫ってきた。 今日の工作はここまでにしよう。
おそらく酸素不足でしょう。
軽くファンで空気を送り込むか、燃焼室の上に煙突を付けエンジン排気を吹き込み、ドラフト効果で排気を強制的に吸い出せば解決できると思います。
今までの船は煙突へのエンジン排気吹込みをしていましたが、9号艇では煙突がないので、船首に空気取り入れ口を付けました。これにより走り出すと元気よく燃えるようになりました。ただし空気取り入れ口はあまり大きいと火が吹き消されてしまいます。
それから、燃焼器の背を低くするならパイプ状の燃焼器が作りやすくてよろしいかと思います。
そうですね、工作にはいろいろなことがあるんですね。
私は基礎的なことは何にも知らずに皆さんの工作を見よう見真似でやってるので
何か問題があってもなかなか解決には至りません。
今回は運がよかったかも(笑い)
やたらと小型を目指して窮屈な燃焼室にしたことが原因だったかも知れません。(これも不確かですが)
ボイラーはパワーの源ですから大事な工作なんですね。
燃焼室の上部に何もない状態(開放)ならば全然問題は発生しないので空気の流れが
悪いのが原因で間違いはないでしょう。
ファンを使ったり、煙突は大げさになるのでちょっと・・・
燃焼室の壁に小穴を開けて空気が回るようにしたらOKでした。(まだ短時間の運転ですから
はっきりはわかりませんが)
この空缶バーナーは横からガスを吹き込むので背が低くできます。
空缶ボディを底面に置けば高さは2cmぐらいです。
実際には底面から1cmぐらい間を開けようと思っていますので(熱がケースに伝わらないように)
も少し背丈がたかくなりますが、現在より4、5cm低く出来そうです。
次の機会にはパイプ燃焼器を試してみようと思っています。