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2008年1月27日 (日)

ポンプ不調、ノイズ問題

今日は燃焼試験の日曜日だったのですが、
燃焼試験はできませんでした。 ┐( ̄ヘ ̄)┌ フゥゥ~
原因は2つ

その①
やっぱりポンプの低速がイカン
チューブポンプですが、メカ負荷が大きすぎ、
低速が安定しません。
低温(300度以下)で、ケロシンを気化させるには、
ゆっくり流さないとイカンのだが、トルク不足でゆっくり流せない。
なんとかゆっくりながしても、1回転毎の脈流がよろしくない。
と、言うことで、hottyさんのポンプとおんなじギアポンプとなりました。
 ↓
Dsc08442



だけど、やっぱり負圧が出ないので、燃料をポンプまで
あらかじめ送らないといけないのが、玉にキズ。
誰かGoodなポンプを教えてくれ~!

その②
なぞのノイズで、モーターが上手く制御できない。
時々、動かすつもりが無いのに動く。
いままでも、時々変なノイズの影響で、温度測定が
正常にできない時があった。
今日分かったのだが、ガスバルブに使っているサーボ
が原因であった。
サーボの位置がきちっと決まらない時、サーボがもがくと
このノイズが発生することがわかった。
JRのNES-341が悪いのかと思い、ためしにサーボを
いろいろ変えてみたが、デジタルサーボでもおんなじだ。
電源まわりにコンデンサをいろいろとつなげてみたが変わらない・・・
どうしよう・・・ ┐(-。ー;)┌

試しにJR純正のPCM受信機にサーボをつなぎ、
電源電圧を観察すると、やっぱりノイジーだった。
うーん、どうする?
サーボバルブは選択ミスだったのか・・・?

明日から仕事だが、頭の中はノイズ対策委員会になるだろう。

って、来週末からは、ベトナムの旧正月でお休みの為、一時帰国です。
ということは次回の燃焼試験は、3週間後?

残念ですがまた今度・・・

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2008年1月24日 (木)

ぐるぐる気化器

毎日つらい残業の中、ジェットエンジンの改良は続きます。
ベーパーライザー(気化器)を改良しました。

改良ポイント
 ①真鋳製から銅製に変更
 ②ぐるぐるを真ん中辺を少し絞ることで、
  効率的に熱を受けられるようにした。
00790080



吉と出るか、凶と出るか・・・?
次の日曜日に燃焼試験決行!

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2008年1月21日 (月)

2号機燃焼試験反省

昨日の燃焼試験ですが・・・
完敗の為、一人で乾杯でした。

酔っ払いながらも、自分なりに原因分析をしてみました。

試験終了後、エンジンの下がケロシンでビチョビチョ状態でした。
これは紛れも無く、燃料が気化していないだけです。
燃焼に必要な混合が得られなかったのでしょう・・・
部屋の中が灯油くさい!

気化しない原因は何か?
ケロシンの沸点は、170~250℃だそうですが、単にその温度が得られなかった為でしょう。私が作った適当な温度センサーによると、ケロシン注入前のブタンガス燃焼段階での排気温度は250℃くらいです。燃焼室内部の温度はもっと高いとしても、ケロシンの沸点からすると、十分な温度とは言えないかも知れません。
燃焼室の温度をもっと上げるためには、ケロシンの熱量が必要です。
でも、ケロシン自体を気化させるためには、温度が足りない・・・
ケロシンが気化しないのには2つの原因が考えられます。
①ベーパーライザー(気化器)の熱変換効率(伝導率)が悪い。
②燃料供給量が多すぎる。

①について
現状の気化器は、銅を想定していましたが、結構もろいので、丈夫で加工しやすい真鋳で作りました。(真鋳製の鍋があるくらいなので、熱伝導率は銅に対してそんなに劣らないとおもっていた)
しかし、熱伝導率を調べてみると、銅385に対し、真鋳109と、3.5倍もの差があるではないですか・・・。これは致命的かもしれません。
という事で、ベーパーライザーの素材は、耐久性の不安はありますが、銅で作り直しです。

②について
燃料をゆっくりと供給してやればいいのですが、燃料ポンプに問題があります。ポンプのメカ負荷が大きいため、ギアダウンのDCモーターでは起動回転数の下限に限界があるんです。現時点で最低回転数は、電流Duty15%くらいなのですが、それでもちょっと供給量が速い様な気がします。

とりあえず、①の対策をして再度燃焼試験にトライ
それでダメだったら、ポンプのチューブを一回り細いタイプに交換して最低流量を下げてやって見たいと思います。

ところで・・・
これまで、Web情報だけを頼って、ジェットエンジンの部品を設計、製作してきましたが、どうにも情報が不足しているのは、ベーパーライザー(気化器)なのです。
デュフェーザー(コンプレッサー)等の写真はあちこちで見かけますが、ベーパーライザーの写真はあんまり見かけません。
どなたか、市販のモデルジェットエンジンのベーパーライザーについて情報お持ちでしたら、ぜひ教えてください。

次の燃焼試験は、今度の日曜日とします!
さすがにケロシン注入は、部屋の中ではできないので、おのずと休みの日のベランダが試験場になります。

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2008年1月20日 (日)

ケロシン注入!

さて、皆さんお待ちかねのケロシン注入ですよ!

臆病者の所長は、エンジンを外に置き、ドアの内側から操作することにします。
    ↓
Dsc08421



こんな感じでスタート!No2_test_kerosin_2




結果は見てのお楽しみ
   ↓ 
ケロシン注入動画

さーて、酒でも飲むかぁ~

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ケロシン注入準備ヨシ!

昨年2007年9月から始めた、まともに動きそうな自作ジェットエンジン2号機も大詰めを迎えました。
今日は、とうとうケロシン注入前の最終調整。

ブレードのバランス調整
Dsc08408秋葉原の秋月電子で購入した、加速度センサー(KXM52-1050)を用い、ブレードのバランス調整をやってみようと思いました。
(微妙な言い回し・・・)

Dsc08413Dsc08411
こんな感じでセンサーを取り付けて出力をオシロで見れば、X/Y 方向の微妙なバランスずれが見えるはず・・・

早速、オシロスコープのX/Yモードで見てみたが、モーターのブレが大きすぎて、常に振り切れ状態(全然ダメ)。
モーターフル回転→停止→惰性でやってみたが、センサーの感度が良すぎるのかオシロが遅いのか、なんだかよく分からない。
加速度センサー使いこなせず・・・(泣)

このセンサー、使ってみて分かったが、水平でゼロ調整をした後に、ピッチとロール方向に傾けると出力が変わる。加速度だけでなく、角度に応じて、出力が変わることが分かった。水平に戻したときの再現性もいいぞ・・・
これって、もしかしてジャイロとして使える?
そのうちジャイロとして機体に乗せてみるか・・・
トルクロールも夢じゃないかも。
という訳で、加速度センサーは、しばらくお蔵入りと言うことで・・・

最後の手段でバランス調整
手で触って回すと意外と振動が良く分かる。
結局、手感が一番だったので、人力バランサーとなりました。
ブレによる振動を感じているところ。
    ↓
Dsc08415



ブレードに、ビニールテープを何枚か貼り、一番振動が少なくなるところを見つけては、反対側を削る。という作業を満足するまで繰り返しバランス調整終了!Dsc08416





かっこいい排気コーン作成
次は、正月休みに日本のホームセンターで衝動買いした、ステンレス製タンブラーの取り付作業。かっちょいい排気コーンにします。0078




ステンレス加工は、グラインダーやら、ジグソーがものすごくやかましい!夜も8時をまわっていたが、このアパートは壁の中がレンガで詰まってて防音が良いのでお構いなしで加工する。

でもって、これが2号機最終形!(うーん美しい)
    ↓
Dsc08417Dsc08420
   



ケロシンポンプもつないだ・・・
さあどうする?やることが無くなった・・・
これはケロシンを注入しろって事か???(臆病な所長)

ケロシンを注入すると、意外にもデフューザーが機能、ジェットエンジンとして動き出した挙句、高速回転でブレードがバランスを崩してぶっ飛び、一気に破壊するかも知れない自作ジェットエンジンを眺めながら・・・
ウイスキーのロックをちびちびやりつつ、タバコを一服・・・
(作ることに意義がある所長は、すでに満足感に満ち足りている)

さて、明日は夢にまで見た「自立運転」か・・・!!!???

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2008年1月18日 (金)

最終調整開始!

やっと中国(南京)の出張が終わり、ハノイのアパートに帰ってきましたよ。
トラブル続きの出張最終日は、香港のトランジットで預けた荷物が置き去りになるというおまけつき(トホホ・・・)
南京で食べた鍋が美味かったので、良しとしますけどぉ・・・

さて、1週間休だジェットエンジンの続きをやりますよ!
残りの作業は、と言うと・・・
①オイルの流量確認
②ブレードのバランス取り
③自立運転に向けたプログラムの微調整
これ以上やること無いので、とうとう1年越しのケロシン注入は間近か!!!

とりあえず、今日はオイルの流量確認をしました。
オイルは燃料に混合するので、流量確認は、燃料側と、軸受け側への流量比の確認です。
何%が良いのかわかんないので、安全を見て13%とした。
(まったくの適当で、根拠なし)

さて、明日はブレードのバランス取りにチャレンジしてみますけど、
加速度センサーをどうやって使い、どうやってバランス調整するのか???
(謎・・・)

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2008年1月14日 (月)

南京は寒いっす

さて、只今北京時間の1:00am
出張で南京に来ました。
今日の移動は最悪で、香港から南京行きが2時間半遅れ、
香港空港で、7時間も待つことに・・・!

ハノイの気温は、20度でしたが、南京はどう見てもマイナス!
雪が降ったらしく、うっすらと残っております。
一緒に来たベトナム人は、あまりの寒さに死んでしまうかもしれません。

今週は、ジェットエンジンの開発はおあづけ。

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2008年1月13日 (日)

とりあえず全部つなげた・・・

日曜日の朝、皆さんいかがお過ごしでしょうか?
ジェットエンジン作ってますか?
ハノイの季節も冬ですが、めっちゃあったかいです。(8:30amで、20度)

とりあえず全部つなげた!
せっかく実装した、バイポーラのステッピングモータードライバーICを、昨夜はずし、DCモーターポンプを駆動するための、東芝のFETを無理やり実装。あーあ、基盤も全部作り直し・・・
0077



ということで、ジェットエンジンを構成する、全部の部品がそろいました!
 これっ↓
0074



さて、次は燃料注入かっ!!!
って、もったいぶっているようですが、いきなりぶっ壊れるのが怖い所長。

次は、回転体のバランス取りですよ。
秋月電子で買ってきた、3軸加速度センサー(KXM52-105)を使って、バランス取るっす!
皆さんチョッと待っててください。

も一つ・・・
日本のホームセンターの金物売り場で見かけた「かっこイー」排気コーンを買ってきました。ただのステンレス製、タンブラーですが、これが、ジャストサイズじゃあーりませんか!
これも付けてから、燃料注入っすかねぇ~
 ↓
0078



「いいから早く燃料注入しろ」って?ロックヒルさん
どうせ、素直に動くはずないんだから、あわてない、あわてない・・・
オッ、時間だ、
もう、出かけなければ・・・

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2008年1月11日 (金)

ケロシン燃料ポンプできたかな?

どうやら、ケロシン燃料ポンプができたようですので報告です。
(ちょっと自信なさげ・・・)

あれだけ、ステッピングモーターで作ると宣言しましたが、
結局DCモーターと、チューブポンプの組み合わせとなりました。

こんなんです↓
00730072



仕様は、11.1V電源の40%Dutyで、350cc/Minくらいなので、燃料供給用としては、十分でしょう。
自信が無いのは、低速域の安定性と、耐久性。
ポンプの負荷が結構大きいので、思ったほどの低速が出ません。
ちょっと勢いをつけないと回らない。
でも意外といけるかもしれないので、とりあえず完成。
耐久性の心配は、耐久試験でもやって、テストでもしてみます・・・

始めは低速が魅力のステッピングモーターで試作しましたが、高速がまるでダメダメで、50cc/Minしか回りませんでした。
で、ステッピングモーターをすっかりあきらめ、DCとギアダウンの組み合わせにしました。
DCモーターは、小型飛行機用に持っていたギアダウン付きの280モーター。
400サイズモーターと、ギアダウンもいいのですが、重い上に、電流が結構流れてFETがあっちっちになるので却下。280で十分だったので、280に決めました。
ポンプの総重量は、106g。

おかげで苦心のステッピングモータードライバー回路が、ふいになったので、基盤も作り直しですね。
とりあえずは、ステッピングモータードライバーICをはずして、適当にFETを付け、テスト用の回路を作りますかぁ。

さて、次はどうしよう・・・
とうとう燃料注入か!? 考えただけでも、ビビリますねぇ・・・
もったいぶって、正月休みに買ってきた加速度センサーICでも使って、ブレードのバランス調整でもするかなぁ・・・
それとも、一気に注入するか!!!

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2008年1月 1日 (火)

賀正

自作愛好家の皆様!
あけましておめでとうございます。

一時帰国中の所長です。
日本は寒いですねぇ~
でも、福島の温泉はよかったですよぉ!

明日の夜には、ベトナムに帰るなんて、殺生な会社・・・
でも、さとうのごはんも入手したし、今年もがんばるぞ!

ということで、今年もよろしくお願いします。

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