第 28 回 | 自動車のターボチャージャーにアフターバーナーを付けたらどうなる?ターボジェット第 14 世代、推力倍増

ターボジェット第 14 世代:自動車ターボ改造ジェットにアフターバーナーを追加。金属吸気管 + 厚肉鋼管のスポット溶接。推力 0.0009→0.0023 t、シャフト焼き付き後は二度と自立運転せず

前世代は自動車のターボチャージャーを改造したターボジェットで自立運転を達成(推力 0.0009 t、LPG のみ)しましたが、十数秒後に吸気側の耐圧ホースが破裂。今回は吸気管を金属エルボの継ぎ合わせに替えて研磨し、アルミテープで封止。ベアリング冷却の循環は 120℃/3.2MPa の高強度耐圧ホースに替え、ポンプでオイルを循環させます。酸素過剰燃焼で酸素が無駄になっている対策として、後部にアフターバーナーを追加:缶を解体し鋼管を差し込んで接続。鋼管が厚すぎて、3000 元以上出してより高出力のスポット溶接機を買ってようやく溶接できました。出口を絞って推力を増やし、分岐燃料管に複数の噴射孔を開けて主燃料管とつなぎ、予熱された燃料の一部をアフターバーナーに送って二次燃焼させます。吸気側には回転数の急上昇を防ぐリリーフバルブを追加。途中で Guazi 中古車の広告が挿入されます。試運転:自立運転後にシャフトが突然焼き付き、推力は 0.0023 t(前世代の 2 倍以上)。分解するとシャフトはまたよく回り、ホコリか過回転の疑い。より大きな鋼管製リリーフバルブを追加(ネジで締め具合を調整)。再試行では圧力が足りず、塞いで漏れを補修して再挑戦するも、最終的に二度と自立運転できず。「金返せ、もうやめた」と言いつつ、第 15 世代に期待。

成果

手順7 ステップ · 画像をクリックで元動画へ

1. 
   1. ホース破裂の振り返り、吸気管を金属エルボに交換

   前世代は LPG のみで推力 0.0009 t の自立運転を達成したが、十数秒後に吸気側のホースが破裂。耐圧ホースでは持たないので金属に変更。エルボを継ぎ合わせて研磨し、接合部はアルミテープで封止。ターボの水冷継手を流用。

   00:00 – 00:44
2. 
   2. オイル管を 120℃/3.2MPa ホースに交換。アフターバーナーの鋼管をスポット溶接

   オイル管も破裂したことがあるので高強度耐圧ホースに交換し、ポンプでオイルを循環。自立運転後に炎が燃焼室内に引っ込むのは酸素過剰燃焼で酸素が無駄になっている証拠なので、後部にアフターバーナーを追加。缶を解体し鋼管を差し込む。鋼管が厚すぎて、3000 元以上出してより高出力のスポット溶接機を買って溶接。さらに出口を絞って推力を増やす。

   00:44 – 01:12
3. 
   3. 分岐燃料管に噴射孔を開ける(途中に広告)

   分岐燃料管に複数の噴射孔を開けて鋼管に差し込み、外殻との隙間で乱流を作る。溶接棒を使い切ったので町へ買いに行く——Guazi 中古車の広告が挿入。溶接棒を買って溶接。

   01:12 – 01:40
4. 
   4. 主燃料管に接続、リリーフバルブを追加

   分岐燃料管を主燃料管に接続。予熱された燃料の一部がアフターバーナーに入り、余った酸素と再燃焼して推力を増やす。軽油に切り替えると回転数が 2〜3 万から 10 万回転まで跳ね上がり吸気圧が急増する可能性があるため、安全のためリリーフバルブを追加。

   01:44 – 02:03
5. 
   5. 試運転:シャフト焼き付き、推力 0.0023 t

   自立運転後に突然固まり、シャフトが焼き付いた。推力は 0.0023 t に達し、前世代より 2 倍以上向上。壁がひどい目に遭う。分解するとシャフトはまたよく回り、内部のホコリか過回転の疑い。

   02:03 – 03:26
6. 
   6. より大きな鋼管製リリーフバルブを追加

   リリーフバルブの容量が足りないので、鋼管でより大きなものを作って燃焼室側に取り付け、推力を無駄にしない。ネジの締め具合でリリーフ量を調整。

   03:26 – 03:46
7. 
   7. 再試行失敗:圧力不足、漏れ、自立運転不能

   再試運転は失敗、圧力不足の疑い。リリーフバルブを塞ぎ、漏れを補修して再挑戦。最終的に二度と自立運転できず、作業場は仙境と化す。ターボジェット第 15 世代に期待。

   03:46 – 04:48

部品表

画面の読み取り値

クリエイターのコツ

• 自立運転後に炎が燃焼室内に引っ込むのは酸素過剰燃焼のサイン。アフターバーナーでの二次燃焼に使える酸素が残っている 00:48
• 複数の噴射孔を開けた分岐燃料管を鋼管と外殻の隙間に差し込んで乱流を作る 01:12

つまずきポイント

• 非金属の耐圧ホースは吸気圧に耐えられず破裂する 00:16
• 過回転でシャフトが焼き付いた。リリーフバルブの容量不足 03:03
• リリーフ量を増やすと圧力不足と漏れが発生し、二度と自立運転できなかった 04:07

リチウム電池の安全

• 吸気圧の急上昇には安全のためリリーフバルブが必要 01:58
• コメント:試運転は屋外で行うべき

発言

コストと所要時間