Você nunca quis um motor a jato
cuspidor de fogo para mover o seu
carro / moto / vespa / skate? Claro!
Aqui está um guia passo-a-passo para
fazer o seu próprio motor a jato.
Divirta-se – só não vá incendiar a
garagem!
Você não precisa ser Jay Leno para
ter uma moto movida a jato – vamos
mostrar a você como fazer seu próprio
motor a jato para mover seus veículos
malucos. Este é um projeto em
andamento, e muita informação
adicional estará disponível em nosso
website logo mais. A construção
completa estará disponível na Bad
Brothers Racing.
Cuidado! Construir seu próprio motor
a jato pode ser perigoso. Sugerimos
que você tome as devidas precauções
com sua segurança quando estiver
lidando com o maquinário e tenha
extremo cuidado ao operar motores a
jato. Como são usados combustíveis
explosivos e peças móveis perigosas,
podem ocorrer sérias lesões ou até
mesmo risco de morte enquanto se
opera um motor a jato. Nesses
motores é armazenada uma enorme
quantia de energia cinética. Aja
sempre com cautela e bom senso e
use protetores de ouvido e óculos. A
Bad Brothers Racing não se
responsabiliza pelo mau uso das
informações aqui contidas.
Primeiro passo: tenha um
projeto-base
Comecei o processo de construção do
meu motor fazendo com um projeto
CAD feito no Solid Works. Achei muito
mais fácil trabalhar desse jeito. Criar
peças com máquinas CNC
proporcionam resultado final muito
melhor. O que mais gosto no processo
3D é a possibilidade de ver como as
peças ficarão juntas antes de fabricá-
las, então posso fazer alterações, se
necessário, antes de perder horas com
isso. Essa etapa não é realmente
necessária, já que qualquer pessoa
com uma mínima habilidade para
desenho pode riscar o projeto no verso
de um envelope. Mas no meu projeto –
uma moto a jato – ajuda muito.
Dito isso, nem todo mundo tem a
experiência o ou conhecimento
necessário para usar essas
ferramentas no computador. Se você
estiver tentando construir um motor a
jato ou um projeto baseado em
turbina e não souber por onde
começar, grupos online como o Yahoo
Groups são o melhor lugar. A
experiência de anos dos muitos
partipantes serão valiosíssimas, e eles
também podem ajudar você a
conseguir o que precisa (só como
exemplo, sou membro regular no
fórum do Yahoo Groups DIY Gas
Turbines).
Segundo passo: arranje uma
turbina de carro usada e se
enfie na garagem
Tenha cuidado quando escolher sua
turbina! Você precisa de um turbo
grande com uma turbina simples.
Quando maior o turbo, mais empuxo
seu motor produzirá. Gosto dos turbos
daqueles motores diesel enormes e
equipamentos que parecem mover a
Terra. Um desses irá proporcionar
empuxo suficiente para mover muito
bem a maioria dos veículos pequenos.
Se possível, compre uma peça
restaurada para otimizar a eficiência.
O Mercado Livre é uma opção.
Normalmente o tamanho do turbo não
importa tanto quanto o tamanho do
indutor. O indutor é a área visível das
lâminas do compressor, aparente
quando se olha para ele com suas
coberturas. O turbo que você vê aqui,
um Cummins ST-50 tirado de um
caminhão de 18 rodas, é bem largo –
quase cinco polegadas de diâmetro –
embora as lâminas visíveis tenham só
três polegadas de diâmetro. Isso irá
produzir empuxo suficiente para mover
uma motoneta ou um kart.
Terceiro passo: determine o
tamanho da câmara de
combustão que você precisa
É hora dos princípios básicos: aqui
está um resumo de como os motores
a jato funcionam e como se determina
o tamanho da câmara de combustão
(a parte que produz a potência) que
seu motor precisará. Os gases quentes
escapam pela parte traseira da
câmara de combustão e giram o rotor
da turbina que então movimenta o
compressor no outro lado para prover
mais ar e manter o processo
funcionando. A energia adicional dos
gases quentes passam pela turbina e
geram empuxo. Parece simples, mas é
um pouco complicado de construir e
fazer funcionar direito.
A câmara de combustão é feita uma
grande peça tubular de aço com
tampas em ambos os lados. Dentro
dessa câmara há um tubo de chama.
Esse tubo de chama é um tubo cheio
de furos, que passa por toda a
extensão da câmara de combustão.
Os furos permitem que o ar
comprimido passe em relações pré-
determinadas. Isso serve a três
propósitos: o primeiro, misturar ar e
combustível para a combustão, que
também começa aqui; o segundo é
prover ar para a combustão completa;
e o terceiro é suprir ar refrigerado
para baixar a temperatura antes da
corrente de ar entrar em contato com
as lâminas da turbina.
Para calcular as dimensões do tubo
de chama, você dobra o diâmetro do
indutor do seu turbo. O resultado é o
diâmetro do tubo de chama.
Multiplique por seis o diâmetro do
indutor para encontrar o comprimento
do tubo de chama.
O indutor dos turbos que eu gosto de
usar (ST-50 e VT-50) têm três
polegadas de diâmetro, então as
dimensões do tubo de chama serão
seis polegadas de diâmetro e 18
polegadas de comprimento. Esse é um
ponto de partida recomendado. Eu
quis uma câmara de combustão um
pouco menor, então decidi usar um
tubo de chama de cinco polegadas de
diâmetro e dez polegadas de
comprimento. Escolhi as cinco
polegadas por que a tubulação é mais
fácil de encontrar – é o mesmo
tamanho de um escapamento de
caminhão a diesel. O comprimento de
10 polegadas foi escolhido porque meu
motor eventualmente será usado no
quadro de uma moto.
Com o tamanho do tubo de chama
calculado, você pode calcular o
tamanho da câmara de combustão.
Como o tubo de chama será instalado
dentro da câmara de combustão, o
interior da câmara precisará ter um
diâmetro maior. Um bom começo é ter
no mínimo uma polegada de espaço
livre ao redor do tubo de chama; o
comprimento deve ser o mesmo dele.
Escolhi uma câmara com oito
polegadas de diâmetro livre porque
atende o espaço necessário e é um
tamanho comum no mercado. Com o
tubo de chama de cinco polegadas,
terei um espaço de 1,5 polegada entre
o tubo de chama e a câmara de
combustão. Tente usar tubos de aço
em vez de canos quando possível.
Agora que você tem as dimensões do
seu motor, pode juntar às tampas nas
extremidades e os injetores de
combustível. Todas essas peças
combinadas formarão a câmara de
combustão.
Quarto passo: montando a
câmara de combustão e
preparando os anéis das
extremidades.
A câmara de combustão é uma peça
simples. Uso um método de construir
os anéis de forma que, além de formar
uma área para parafusar as tampas,
centraliza o tubo de chama na câmara.
Os anéis têm um diâmetro externo de
oito pelegadas e diâmetro interno de
cinco polegadas. O espaço extra
provido fará com que a inserção do
tubo de chama seja mais fácil, uma
vez que a construção esteja completa,
servirá com um para-choque para
permitir a dilatação do tubo de chama
quando ele esquentar.
Os anéis são feitos de aço platinado
de 0,25 polegada. Eu tive o meu
cortado a laser baseado em projetos
3D que criei. Acredito que esse
caminho é muito mais fácil que tentar
fazer cada parte funcionar
isoladamente. Você pode usar uma
máquina de fresagem, jato de água,
ou ferramentas de mão para fazer os
anéis. Qualquer método que tenha
resultados aceitáveis servirá. A
espessura permitirá que os anéis
sejam soldados com menos chances
de entortar e proverão uma base de
montagem estável para as tampas.
Isso também permitirá que o tubo de
chama seja menor que uma câmara de
combustão convencional e permitir
que haja expansão de calor no plano
axial.
Doze buracos para parafusos devem
ser furados ao redor do anel, com um
padrão circular para a montagem das
tampas das extremidades. Soldando
as porcas na parte de trás destes
buracos, os parafusos serão
rosqueados. Isso é essencial, uma vez
que a parte de trás dos anéis estará
inacessível para segurar as porcas com
uma chave. Você ainda poderia trocar
uma porca dentro do combustor se
uma delas se soltasse, fazendo com
que essa seja um método melhor que
furar buracos nos anéis. Três soldas
em cada porca serão sufucientes para
segurá-las firmemente no lugar.
Quinto passo: montagem da
câmara de combustão e
soldagem dos anéis de
extremidades.
Agora que os anéis das extremidades
estão prontos, eles podem ser
soldados no compartimento de
combustão. O compartimento deve
ser cortado na medida apropriada e
ter suas extremidades preparadas
para que tudo fique corretamente
alinhado. Comece pegando uma
grande folha de papelão e enrole-a ao
redor do tubo de aço para que as
pontas fiquem alinhadas e o papelão
seja puxado de forma certa. Isso deve
fazer uma forma cilindrica em volta do
tubo e as pontas do papelão ficarão
alinhadas. Deslize o papelão para um
dos lados do tubo para alinhar as
pontas do tubo e do cilindro,
certificando-se que haja espaço
suficiente para fazer uma marca com
uma serra de fita, e a margem de erro
para estes cortes é de mais ou menos
0,06 polegada. Se não corrigida, isso
poderia fazer com que o trabalho
ficasse não tão perfeito e com
extremidades vacilantes.
Depois, meça da extremidade
alinhada até a outra, no comprimento
que desejar que sejam a câmara de
combustão e o tubo de chama. Desde
que os anéis de extremidade
cuspidor de fogo para mover o seu
carro / moto / vespa / skate? Claro!
Aqui está um guia passo-a-passo para
fazer o seu próprio motor a jato.
Divirta-se – só não vá incendiar a
garagem!
Você não precisa ser Jay Leno para
ter uma moto movida a jato – vamos
mostrar a você como fazer seu próprio
motor a jato para mover seus veículos
malucos. Este é um projeto em
andamento, e muita informação
adicional estará disponível em nosso
website logo mais. A construção
completa estará disponível na Bad
Brothers Racing.
Cuidado! Construir seu próprio motor
a jato pode ser perigoso. Sugerimos
que você tome as devidas precauções
com sua segurança quando estiver
lidando com o maquinário e tenha
extremo cuidado ao operar motores a
jato. Como são usados combustíveis
explosivos e peças móveis perigosas,
podem ocorrer sérias lesões ou até
mesmo risco de morte enquanto se
opera um motor a jato. Nesses
motores é armazenada uma enorme
quantia de energia cinética. Aja
sempre com cautela e bom senso e
use protetores de ouvido e óculos. A
Bad Brothers Racing não se
responsabiliza pelo mau uso das
informações aqui contidas.
Primeiro passo: tenha um
projeto-base
Comecei o processo de construção do
meu motor fazendo com um projeto
CAD feito no Solid Works. Achei muito
mais fácil trabalhar desse jeito. Criar
peças com máquinas CNC
proporcionam resultado final muito
melhor. O que mais gosto no processo
3D é a possibilidade de ver como as
peças ficarão juntas antes de fabricá-
las, então posso fazer alterações, se
necessário, antes de perder horas com
isso. Essa etapa não é realmente
necessária, já que qualquer pessoa
com uma mínima habilidade para
desenho pode riscar o projeto no verso
de um envelope. Mas no meu projeto –
uma moto a jato – ajuda muito.
Dito isso, nem todo mundo tem a
experiência o ou conhecimento
necessário para usar essas
ferramentas no computador. Se você
estiver tentando construir um motor a
jato ou um projeto baseado em
turbina e não souber por onde
começar, grupos online como o Yahoo
Groups são o melhor lugar. A
experiência de anos dos muitos
partipantes serão valiosíssimas, e eles
também podem ajudar você a
conseguir o que precisa (só como
exemplo, sou membro regular no
fórum do Yahoo Groups DIY Gas
Turbines).
Segundo passo: arranje uma
turbina de carro usada e se
enfie na garagem
Tenha cuidado quando escolher sua
turbina! Você precisa de um turbo
grande com uma turbina simples.
Quando maior o turbo, mais empuxo
seu motor produzirá. Gosto dos turbos
daqueles motores diesel enormes e
equipamentos que parecem mover a
Terra. Um desses irá proporcionar
empuxo suficiente para mover muito
bem a maioria dos veículos pequenos.
Se possível, compre uma peça
restaurada para otimizar a eficiência.
O Mercado Livre é uma opção.
Normalmente o tamanho do turbo não
importa tanto quanto o tamanho do
indutor. O indutor é a área visível das
lâminas do compressor, aparente
quando se olha para ele com suas
coberturas. O turbo que você vê aqui,
um Cummins ST-50 tirado de um
caminhão de 18 rodas, é bem largo –
quase cinco polegadas de diâmetro –
embora as lâminas visíveis tenham só
três polegadas de diâmetro. Isso irá
produzir empuxo suficiente para mover
uma motoneta ou um kart.
Terceiro passo: determine o
tamanho da câmara de
combustão que você precisa
É hora dos princípios básicos: aqui
está um resumo de como os motores
a jato funcionam e como se determina
o tamanho da câmara de combustão
(a parte que produz a potência) que
seu motor precisará. Os gases quentes
escapam pela parte traseira da
câmara de combustão e giram o rotor
da turbina que então movimenta o
compressor no outro lado para prover
mais ar e manter o processo
funcionando. A energia adicional dos
gases quentes passam pela turbina e
geram empuxo. Parece simples, mas é
um pouco complicado de construir e
fazer funcionar direito.
A câmara de combustão é feita uma
grande peça tubular de aço com
tampas em ambos os lados. Dentro
dessa câmara há um tubo de chama.
Esse tubo de chama é um tubo cheio
de furos, que passa por toda a
extensão da câmara de combustão.
Os furos permitem que o ar
comprimido passe em relações pré-
determinadas. Isso serve a três
propósitos: o primeiro, misturar ar e
combustível para a combustão, que
também começa aqui; o segundo é
prover ar para a combustão completa;
e o terceiro é suprir ar refrigerado
para baixar a temperatura antes da
corrente de ar entrar em contato com
as lâminas da turbina.
Para calcular as dimensões do tubo
de chama, você dobra o diâmetro do
indutor do seu turbo. O resultado é o
diâmetro do tubo de chama.
Multiplique por seis o diâmetro do
indutor para encontrar o comprimento
do tubo de chama.
O indutor dos turbos que eu gosto de
usar (ST-50 e VT-50) têm três
polegadas de diâmetro, então as
dimensões do tubo de chama serão
seis polegadas de diâmetro e 18
polegadas de comprimento. Esse é um
ponto de partida recomendado. Eu
quis uma câmara de combustão um
pouco menor, então decidi usar um
tubo de chama de cinco polegadas de
diâmetro e dez polegadas de
comprimento. Escolhi as cinco
polegadas por que a tubulação é mais
fácil de encontrar – é o mesmo
tamanho de um escapamento de
caminhão a diesel. O comprimento de
10 polegadas foi escolhido porque meu
motor eventualmente será usado no
quadro de uma moto.
Com o tamanho do tubo de chama
calculado, você pode calcular o
tamanho da câmara de combustão.
Como o tubo de chama será instalado
dentro da câmara de combustão, o
interior da câmara precisará ter um
diâmetro maior. Um bom começo é ter
no mínimo uma polegada de espaço
livre ao redor do tubo de chama; o
comprimento deve ser o mesmo dele.
Escolhi uma câmara com oito
polegadas de diâmetro livre porque
atende o espaço necessário e é um
tamanho comum no mercado. Com o
tubo de chama de cinco polegadas,
terei um espaço de 1,5 polegada entre
o tubo de chama e a câmara de
combustão. Tente usar tubos de aço
em vez de canos quando possível.
Agora que você tem as dimensões do
seu motor, pode juntar às tampas nas
extremidades e os injetores de
combustível. Todas essas peças
combinadas formarão a câmara de
combustão.
Quarto passo: montando a
câmara de combustão e
preparando os anéis das
extremidades.
A câmara de combustão é uma peça
simples. Uso um método de construir
os anéis de forma que, além de formar
uma área para parafusar as tampas,
centraliza o tubo de chama na câmara.
Os anéis têm um diâmetro externo de
oito pelegadas e diâmetro interno de
cinco polegadas. O espaço extra
provido fará com que a inserção do
tubo de chama seja mais fácil, uma
vez que a construção esteja completa,
servirá com um para-choque para
permitir a dilatação do tubo de chama
quando ele esquentar.
Os anéis são feitos de aço platinado
de 0,25 polegada. Eu tive o meu
cortado a laser baseado em projetos
3D que criei. Acredito que esse
caminho é muito mais fácil que tentar
fazer cada parte funcionar
isoladamente. Você pode usar uma
máquina de fresagem, jato de água,
ou ferramentas de mão para fazer os
anéis. Qualquer método que tenha
resultados aceitáveis servirá. A
espessura permitirá que os anéis
sejam soldados com menos chances
de entortar e proverão uma base de
montagem estável para as tampas.
Isso também permitirá que o tubo de
chama seja menor que uma câmara de
combustão convencional e permitir
que haja expansão de calor no plano
axial.
Doze buracos para parafusos devem
ser furados ao redor do anel, com um
padrão circular para a montagem das
tampas das extremidades. Soldando
as porcas na parte de trás destes
buracos, os parafusos serão
rosqueados. Isso é essencial, uma vez
que a parte de trás dos anéis estará
inacessível para segurar as porcas com
uma chave. Você ainda poderia trocar
uma porca dentro do combustor se
uma delas se soltasse, fazendo com
que essa seja um método melhor que
furar buracos nos anéis. Três soldas
em cada porca serão sufucientes para
segurá-las firmemente no lugar.
Quinto passo: montagem da
câmara de combustão e
soldagem dos anéis de
extremidades.
Agora que os anéis das extremidades
estão prontos, eles podem ser
soldados no compartimento de
combustão. O compartimento deve
ser cortado na medida apropriada e
ter suas extremidades preparadas
para que tudo fique corretamente
alinhado. Comece pegando uma
grande folha de papelão e enrole-a ao
redor do tubo de aço para que as
pontas fiquem alinhadas e o papelão
seja puxado de forma certa. Isso deve
fazer uma forma cilindrica em volta do
tubo e as pontas do papelão ficarão
alinhadas. Deslize o papelão para um
dos lados do tubo para alinhar as
pontas do tubo e do cilindro,
certificando-se que haja espaço
suficiente para fazer uma marca com
uma serra de fita, e a margem de erro
para estes cortes é de mais ou menos
0,06 polegada. Se não corrigida, isso
poderia fazer com que o trabalho
ficasse não tão perfeito e com
extremidades vacilantes.
Depois, meça da extremidade
alinhada até a outra, no comprimento
que desejar que sejam a câmara de
combustão e o tubo de chama. Desde
que os anéis de extremidade
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