GR180涡轮喷气式发动机首次试机
本帖最后由 lululuxing 于 2017-11-26 19:24 编辑来论坛也逛了大半年了，之前一直在做小发动机，发现论坛里面关于GR180发动机的资料挺全的，便找涡喷群里诸多加工大佬定制了一台的散件。由于DIY的ECU尚未调试好，自动启动数次都未能成功，启动失败倒出来了不少油，最后还是手动启动的。（手动大法好，诶～:L）
由于资料比较全，从原图纸到修改设计，到最终的零件定制基本没遇见什么问题。花了我20个周末的业余时间，以下也算是报告下这半年的成果了，望论坛诸多好友共勉。
本帖最后由 lululuxing 于 2017-11-26 21:03 编辑
项目最开始是群里卖火焰筒的ZCL打广告，手头还有最后一个火焰筒。我就顺手买回来了。
到手后研究图纸和产品孔位和大小基本没什么区别，制作的还是很精确的。
本帖最后由 lululuxing 于 2017-11-26 18:39 编辑
由于是业余爱好，制作过程基本没有拍多少图片。各位见谅啊；
设计的时候就打算采用前置油盘，主要是手头的工具做不出铜焊油环，只能采用高温焊锡。考虑到后置油环温度比较高，容易出事故；还是采用油针引过去比较合适。
所有燃油管及轴套冷却润滑管统统都是1mm外径内孔0.6mm。统一规格方便维护。轴套冷却润滑管采用0.6mm内径已经足够了，温度的降低主要靠隔热设计和空气冷却。当然采用更好的轴承也能降低发热。
这部分就没啥了，扩压器是照着图纸直接做的，没啥改动，叶轮也是网上直接买的成品。现在网上商品丰富了，GR180用的叶轮也可以直接买到成品。
这部分是安装环节了，制作的油管安装方式，油盘是一个环，直接塞扩压器里面，由于这部分占用了一点流道，所以燃烧室整体向后方移动1mm。
点火器是DIY的，是打算用来直接点燃柴油，由于没有辅助空气管，不能直接点燃丁烷气。所以燃气启动只能外部点火。
这个按照原版图纸的不锈钢轴套太沉了，最后重新做了一个改进型的轴套，主要是解决轴承散热问题。 本帖最后由 lululuxing 于 2017-11-26 17:56 编辑
转子动力学应该是整个发动机的关键，由于购买的涡轮是针对于G180发动机，而不是GR180发动机，所以涡轮孔大小不相同，原设计是8mm，买回来的只有6.95mm。所以针对主轴涡轮段进行了重新设计，考虑到一阶共振频率问题主要发生在压气机端，涡轮段折算工况以后仍然有很大余量故只按照尺寸差异额外做了一个3mm的套环，轴的设计仅修改涡轮安装位置13mm长度区域，相对原设计涡轮本身整体向后移动约1mm。
本帖最后由 lululuxing 于 2017-11-26 17:56 编辑
轴承的相对位置没有修改，仍然保持87mm。主轴材料参考论坛刘老的建议，采用40CrMn，事实上这种材料确实不错，易于加工和热处理，损伤容限也高不那么容易出次品。采用850度中温热处理，油冷淬火，600度回火，并做整体高频表面淬火，在最终精密磨至需要尺寸，涡轮及叶轮安装位直径尺寸放大约3u。轴承安装位直径放大越2u。主轴整体调质硬度28-32HRC,表面硬度58-60HRC。 由于没怎么拍照，涡轮那一部分就只有从外面看看了。暂时还没拆。
本帖最后由 lululuxing 于 2017-11-26 20:24 编辑
涡轮导流器是和燃烧室内外壁紧配合的，由于钣金件误差比较大，所以为了方便安装，导流器和轴套虽然同心但是有0.05mm间隙。 这里就存在了一个问题，那就是转子涡轮端相对于导流器不同心，最大偏差可达到0.05mm，而涡轮和导流器间隙尺寸仅有0.15mm加速过程可能会导致涡轮打叶，应此，采用0.04mm精密调整片对涡轮导流器和轴套做调整，并采用螺丝固定。
涡轮导流器和机匣之间采用不锈钢法兰盘过度，热膨胀率较低，且对连接处做间隙处理，由于法兰和导流器是径向表面接触，不会发生漏气。垂直于轴向的平面热膨胀缝隙为0.12mm。仿真结果显示涡轮端法兰盘温度约250度，涡轮导流器的外环温度约600度，在高温下间隙将会被完全填充。