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一、理论篇
预燃点火,这玩意由于有更高的燃烧效率而被应用于天然气发动机&部分中小型柴油发动机中,然而燃气炮也和发动机的原理相当(弹丸可视为一个直线加速的活塞),所以也可以应用这种结构。
由于国外的燃气炮的资料教程中没有出现过预燃室的结构的,因此我只能在这里引用发动机的资料,而且燃气炮实测效果确实比普通的单室结构更好(燃烧室总容积相同的情况下对比),而且这个结构在国内燃气炮的小圈子里出现了已有至少5年时间,但是并没有人进行理论研究和在爱好者圈子里推广。
结构参考这个发动机的部分结构图:图示:pre-chamber就是预燃室,main combustion chamber就是主燃烧室。
预燃室式燃烧室由预燃室和主燃烧室两部分组成。预燃室在气缸盖内,占压缩容积的25~40%,有一个或数个通孔与主燃烧室连通。燃料喷入和吸入空气到预燃室中,着火后部分燃料燃烧,将未燃的混合物高速喷入主燃烧室,与主燃烧室当中的混合气进一步混合燃烧。这个过程中更有利于更强烈的燃烧涡流的形成,使燃速进一步提高,对应的也会提高燃烧室压,也能促使完全燃烧。
二、制作篇 由于是业余条件,需要节省加工成本,而且是验证型初版燃气炮,所以使用简化了的结构: 实际上,这个结构,用两段PVC管和一个直通连接,在直通那里卡一块带孔的圆挡板就能解决,密封问题的话,可以考虑密封硅胶的:
为了方便拆卸维护以及安装托和固定炮管,我采用了螺丝紧固结构: 另外燃烧室也套了扩径的PVC管增强耐压强度。
另外燃气炮燃烧室和炮管之间用弯管,威力也能比直插管要更好,刚开始我这个燃气炮的是直插的(如下图),然后嫌长就改成U型管路,然后发现威力也能提高一点点(原理请下载本帖的参考资料自行了解)。
参考资料:
4-4 Blaxill, Hugh - CRC 2014 Lean Combustion of Liquid and Gaseous Fuels.pdf
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预燃室式火花点火天然气发动机燃烧模型_左承基.pdf
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