KJ-66 | KJ-66 |
|
KJ-66 Piirustukset Piirustuksissa on mittakuvat kaikista moottorin osista lukuunottamatta ahdinta ja turbiinipyörää. Piirustukset on piirretty selkeästi suljettua mitoitusta välttäen, joten joitakin valmistuksessa tarvittavia mittoja joutuu välillä laskeskelemaan annettujen mittojen pohjalta. Tämä on piirustusten selkeyden kääntöpuoli. Joidenkin osien kohdalla on valmistustapa selvitetty ja joidenkin kohdalla luotetaan rakentajan ymmärrykseen ja kekseliäisyyteen. Esimerkiksi diffuuserin valmistusohjeessa todetaan, että "tarvitset pääsyn NC jyrsimelle tehdäksesi tämän osan". Näin ei luonnollisesti kuitenkaan ole, vaan aimoannoksella kekseliäisyyttä selviää kyllä tämänkin osan tekemisestä. Piirustuksia tutkimalla selviää, että varsinaista tarkkuutta vaativia osia on moottorissa yllättävän vähän. Koneistustarkkuutta tarvitaan lähinnä akselin (lisukkeineen), akseliputken ja diffuuserin tekemisessä. Näissä tarkkuudet ovat .001 - .01 paikkeilla. Lisätarkkuutta vaaditaan pyörivien osien tasapainotuksessa. Kaikki muut osat ovatkin sitten oikestaan vasaroitavissa mittoihinsa Työ alkakoon Homma on paras aloittaa helpoimmista osista. Tällaisia ovat palokammio, etukuori, ulkokuori ja putkistot. polttokammiot tein 0.5 mm paksusta 304 rosterista. Tein saman tien niitä 6 kappaletta, koska nipussa oli helppo porata kerralla enemmän. Piirrotin nipun päälimmäiseen reikien paikat, ja porasin runsaasti leikkuunestettä käyttäen kaikista läpi. Polttokammioissa on reikiä, jotka täytyy stanssata lopulliseen muotoonsa ja mittaansa. Nämä työkalut tein poraamalla alumiinilevyyn oikean muodon ja hiomalla lävistykseen käytettävän tapin sopivan muotoiseksi. Polttokammion päädyt piti painosorvata muotoonsa, joten niiden muotit tuli valmistaa ensin. Piirustuksissa neuvotaan tekemään nämä muotit vanerista, mutta tein ne samam tien raudasta. Porasin päätyjenkin pelteihin ensin tarvittavat reijät nipussa ja tämän jälkeen painosorvasin ne muotoonsa. Höyrystysputket pätkin sopivasta putkesta ja hehkutuksen jälkeen tyssäsin niiden pään pistehitsausta varten sopiviksi. Tässä välissä piti tietysti ensin rakentaa pistehitsauskone. Lopullisessa muodossaan polttokammiosta tuli oikeastaan aika söpö. Polttoaineputkisto olikin seuraavana vuorossa. Putkiston tein pääosin messinkiputkesta, käyttäen rosteriputkea ainoastaan höyrystysputkeen menevänä osana. Putkistojen tekeminen olikin varsin suoraviivainen operaati, vaikkakin vasta kuudes tekemistäni putkistoista onnistui. Juottaessani hopealla putkia yhteen tahtoi juote tai juoksute aina livahtaa väärään paikkaan. Järäpäisyys oli hyödyksi siis tässäkin työvaiheessa. Ulkokuori tehdään CV470 kaasusäiliöstä. Juotellessani putkistoja sainkin sellaisen kätevästi tyhjenemään, joten eikun sorviin kiinni. Kiinnitin pöntön sorviin alaosastaan tukien sitä samalla venttiilipäästään keskiöllä. Ohutta lastua ottaen sain sorvattua pöntön tarvittavista kohdista lähes tai osittain puhki, jonka jälkeen se oli käsissä helppo raksautella osiksi. Näin siksi, että sorvaamalla läpi lentelee pönttö pitkin seiniä. Etukuori on kaksiosainen. Toisen osan muodostaa kiihdytyssuppilo, joka painosorvataan erillisessä muotissa. Nämäkin muotit syntyivät teräksestä. Ensin painosorvasin etukuoria, joka osoittautui yllättävän helpoksi operaatioksi. Alumiinin tulee painosorvauksessa olla siihen sopivaa, eli mahdollisimman pehmeää. Kiihdytyssuppilon painaminen olikin sitten huomattavasti kinkkisempi juttu, mutta jääräpäisyys oli taas valttia, enkä antanut lattiaa peittävien susikappaleiden lannistaa itseäni. Nyt oli siis kaikki helpot hommat tehty. Aika käydä haasteiden kimppuun.    Akseli Akselin tarkkuuteen on kiinnitettävä erityistä huomiota, pyöriihän moottori 120 000 kierrosta minuutissa. Akselin tulee olla yhdenkeskeinen ja suora. Akselin materiaali on määritelty piirustuksissa työkaluteräkseksi. Käytin akselin materiaalina 24 millistä 12.9 pulttia. Katkaisin pultin oikeaan mittaan ja sorvasin päihin keskiöporalla reijät keskiötä varten. Sorvasin pultin ensin kauttaltaan lähelle akselin suurinta mittaa, jonka jälkeen sorvasin viisteet, ja koko roskan puolisen milliä ylämittaan. Tämän jälkeen sorvasin puoli kerraallaan akselin noin 5 satasen päähän oikesta mitastaan, ja hioin lopulta akselin mittaansa. Käytin aluksi 600 paperia rautapuikon kanssa, ja lopulliseen mittaansa hiersin paikat rautapuikolla ja hiomatahnalla. Lopuksi sorvasin kierteet akselin päihin. Koska kierteet ovat "väärän" kätiset jouduin tietty ensin muokkaamaan sorvini vaihdelaatikkoa mahdollistaakseni tämän. Tarvittavat välipuslat, joilla ahdinta ja turbiinipyörää loitonnetaan laakereista tein niin ikään pultista. Mutterit akselin päihin teetin läheisessä aikuiskoulutuskeskuksessa.    Diffuuseri Diffuuserin tekeminen alkoi sahaamalla materiaali ensin oikeaan paksuuteen. Tämän jälkeen sorvasin sen oikeaan ulkomittaan. Sorvissa kiinni ollessaan tein myös laakeripesän lopulliseen mittaansa. Näin valmistuneen aihion kiinnitin valmistamaani tietokoneavusteiseen indeksointipäähän, jota saa tiltattua juuri sopivasti diffuuserin naaman siipien tekemistä varten. Aihiota kallistettiin 4.7 astetta, ja nyt saatoimme ajaa karalla suoria, jonka jälkeen lopputuloksena oli piirustusten mukaisesti 6 astetta kallellaan oleva pohja. Kun naaman siivet olivat valmiit kiinnitimme XY tason päälle Z akselin suuntaisesti laakeroidun tason, jonka päälle kiinnitimme toisen XY pöydän. Päälimmäiselle pöydälle kiinnitimme 90 asteen kulmaan tietokoneavusteisen indeksipäämme, ja näin saattoi ulkokehien koneistaminen alkaa. Ulkokehän siivet ovat vain 0.8 mm pakut, joten koneistaessa pitää kiinnittää erityistä huomiota työkalujen tukevuuteen. Sekoamatta pasmoissamme kertaakaan saimme kuin saimmekin ulkokehän siivet tehtyä.   Akseliputki Akseliputki syntyy varsin näppärästi missä tahansa sorvissa pyörittämällä. Akseliputkessa, samoin kuin akselissakin, tarkkuus on valttia. Myös akseliputken laakeripesien tulee olla erityisen tarkasti yhdenkeskeiset. Niitä tehdessä kannattaa ahkerasti sovittaa laakereita pesiinsä. Myös akseliputken takaosan ulkopinta tulee olla tarkasti mittojen mukainen, sillä siihen pintaan sovitetaan NGV. Muutoin akseliputken keskireikä voi olla ihan vaikka porauksen jäljiltä.  Osto-osat Turbiinipyörän, ahtimen ja NGV:n ostimme suoraan Artesilta. Laakereina käytimme ensimmäisissä testeissä tavallisia C3 välyksisiä 608 laakereita. NGV kuten turbiinipyöräkin on alipaineessa valettua inconelliä. Tämä nikkeliseos on omiaan suuriin lämpötiloihin. Moottorin kasaaminen olikin sitten aika suoraviivaista. mutterit tiukalle, ja lukiteliimaa sinne tänne. Vielä oli kuitenkin tehtävä eräs oleellinen työvaihe, nimittäin taspainotus. Ahdin on paketista otettaessa tasapainotettu, mutta turbiinipyörässä on paljon tehtävää. Asensin turbiinipyörän akselille, ja laakerista kiinni pitäen panin paketin pyörimään paineilmalla näin pääsin jyvälle kuinka hyvin olin hommassani onnistunut. erinäköisillä konsteilla selvittelin mikä puoli turbiinipyörästä oli painavempi, ja lisäsin aina vastakkaiselle pouolelle pieniä teipin paloja. Välillä töhäyttelin paineilmaa, ja välillä siirtelin teipin paloja. Kun olin varmasti löytänyt painavamman puolen poistin siitä materiaalia dremelin laikalla. Turbiinipyörässä on tasapainotusta varten valettu rengas, josta voi materiaalia poistaa heikentämättä turbiinipyörää. Työn edistyessä kannattaa aina välillä kokeilla teipin kanssa ettei ole laikkahommissa innostunut liikaa. :  Koekäyttö Käytimme koekäytössä tavallista nopeudensäädintä sekä jonkinlaista pissapojan pumppua. Ohjelmoin radion siten, että liikuttamalla kaasutrimmiä eteen alkoi pumppu pyöriä noin puolivälissä liikettä. Näin oli mahdollista saada aikaiseksi jonkinlainen käynnistysramppi. Kierroksia mittasimme spinnerin reijän läpi tähyävällä infrapuna-anturilla. Moottorin saimme pyörimään startissa tehokkaalla Black & Deckerin lehtipuhaltimella. Moottori starttasikin kaasulla oikein mukavasti, jonka jälkeen aloin syöttää moottorille kerosiinia. Kerosiini nosti moottorin kierrokset turvalliselle alueelle, jonka jälkeen puhaltamisen ja kaasun syötön saattoi lopettaa. Voila ! moottori kävi itsekseen. Kotvan kuluttua lopetin kerosiinin syötön ja jäähdytimme moottorin lehtipuhaltimella.    Lopuksi Edellä kerrottu on hieman yksinkertaistettu versio tosielämästä. Aivan kaikkien nippeleiden valmistusta en ole viitsinyt läpi käydä. En ole myöskään selostanut kierteytyksen tekemää rauhoittavaa vaikutusta ihmiseen. Enkä ole myöskään seikkaperäisesti selostanut moottorin myöhempää historiaa lukuisine murheineen ja totaalisine katastrofeineen. Suosittelen jokaiselle suihkumoottorin rakentamisesta haaveilevalle Thomas Kampsin Turbine Bookin lukemista. Jos olet samaisen projektin syövereissä, niin suosittelen yhteydenottoa, sillä saatan kyetä auttamaan joissakin pulmissa. Lopuksi lukemastaan innostuneelle keksimäni aforismi "jos haluat suihkumoottoin, niin osta se. Jos haluat rakentaa suihkumoottorin, niin siihen ei auta muu kuin sellaisen rakentaminen." Teksti ja kuvat: Ari Kristola |