KJ66 Conversies

@ Jacques, zie pm.

Hey Jaap, leuk om te horen dat je zondag genoten hebt, moet vast weer motiverend gewerkt hebben! Sorry dat we niet langer gebabbeld hebben, ben op zo´n meeting druk in de weer, iedereen babbalen, vliegen, babbelen, vliegen, slap ouwehoeren, vliegen etc...kan dan niet stil blijven staan....beetje ADHD neigingen.....we spreken nog wel een keer iets af, op Deelen of zo?

Groet,
Gerald

 

@Gerald.

Gerald, fabricage foutje? ziet er niet beschadigd uit.
Mazzel man dat het hebt gezien, de gevolgen zouden inderdaad heel erg kunnen zijn, zo'n mooie en schitterend vliegende kist, moet er niet aan denken.
(ik heb ervan genoten om samen met de grote Gerald Rutten te mogen vliegen) :wink:
Je was me net voor met de spits afbijten die dag

Blijf het volgen.
:|
Grtz Ger.

 

Even een andere vraag gerald, maar wel over turbines.
Ik was vorige week op vakantie, en had eens voor de gein mijn oude boekjes van jet international , en daar kwam ik wat foto's van jouw tegen. Op een of ander opleiding/universiteit?
Tevens waren er 2 motoren te zien, die volgens de tekst helemaal door jouw gebouwd waren. Je had eerst 1 motor gebouwd, maar ging daarna een grotere maken.

Hoe zit het met die motoren, ze zagen er op de foto's heel super uit. Staan ze in de vitrine-kast? of hebben ze een andere functie gekregen.

groeten Paul

 

........... :? ...postje nooit melding van gekregen via modelbouwforum...., uit mailing list geknikkerd of zo...., zie hem nu pas voor het eerst

Sorry Paul voor late reactie: Die motoren zijn idd van mij en heb deze toen (1993) uit eigen beweging gemaakt, maar mocht wel op school volledig gebruik maken van alle machines/draaibanken/frezen en zo tijdens lestijd, goeie leraar!!! (Antony Fokker College MBO voor vliegtuig techniek in Den Haag, nu ROC Hoofddorp)
Eentje heb ik toen "self-sustaining" gekregen maar da's alles, zie foto hieronder. Daarna wilde ik een grotere maken die voor 30% af is gekomen, stuitte toen op materiaal problemen en tijd vanwege studie, er moest ook een diploma gehaald worden tussendoor.... :wink: . Ook erg veel met modelvliegen bezig, ductedfan totdat ik tekeningen zag van de toen nieuwe KJ66. Deze gekocht en binnen een paar maandjes deze gebouwd en draaiende gekregen, meteen in jetkist gestopt en sindsdien zeer succesvolle motor. Achteraf geen spijt van zou nog jaren met m'n eigen motor wezen tobben. Leuk als je alleen daar mee bezig bent maar ik vlieg ook nog eens erg graag als het goed weer is, vandaar..... prioriteiten...
Ze staan nu idd in een vitrine kastje bij mijn ouders.

Groetjes,
Gerald

 

Hoi allemaal, zoals sommige reeds gelezen hadden ben ik bezig met een monster van een KJ66. Kunst was om zoveel mogelijk vermogen te halen en tóch de bekende campinggas fles te gebruiken. Waarom? Ik wil deze motor zo licht mogelijk bouwen bij een wenselijke stuwdruk van 18kg of misschien zelfs méér, testen zullen dat uit moeten wijzen. Als je de diameter gaat vergroten wordt het metaal gewicht ook automatisch meer en wordt het al lastig om de motor op Sonja Bakker te sturen....

Vanuit de JG100 conversie had ik al wat ervaring omtrent de mogelijkheden, bij het verzamelen van informatie kwam ik tekeningen van de Kittelberger turbine en de UT160 waarbij grote dank aan Ger! Mijn motor zou een soort hybride worden van deze tekeningen met een beetje ervaring van mijzelf er in, in de hoop constructie te vereenvoudigen én dus ook lichter te maken. Effe ter vergelijk, de AMT Pegagus levert 17kg en weegt 2200gram, Jetcat P180 weegt 2300gram, allemaal best gewichtig. Ik wil proberen een torretje zoals de KJ66 te bouwen met dan de componenten benodigd voor de hogere flow. (sterker nog, ik schrijf dit een beetje back-dated, de motor is af en ben druk aan het testen, later meer hierover maar de motor weegt nu 1180gram.....de helft van de commerciele exemplaren, niet slecht al zeg ik het zelf!)

Omdat ik niet echt rechtlijnig van een tekening bouw heb ik hem maar zelf een naampje gedoopt...... GR180

De basis voor de motor is het 70mm turbine wiel en ngv die allebei bij Dieter Albisser zijn besteld. Ik heb een paar ngv's zelf gemaakt en ik vlieg er zelfs mee maar mijn ervaring is dat deze bij hogere temperaturen en trillingen sneller kunnen faalen, zeker gedurende lange tijd. Tis een kwestie van wat je wilt, sommige van mijn turbine's gaan in westrijd kisten waarbij betrouwbaarheid #1 staat. Dus dan maar een consessie betrefd zelf maken, het is wel erg mooi spul hoor!


Ze zijn alletwee "raw" gekocht, dus turbine wiel ook zonder gat, is de goedkoopste versie. (moet ook af en toe een beetje aan bruintje denken...) Het maken van een nauwkeurig gat, precies in het midden in dit freselijk taai materiaal is niet eenvoudig en vereist wel wat kunnen op je draaibankje. Als je daaraan twijfeld moet je het niet doen, eenmaal gat verkeerd en je kunt een erg duur onderdeel in de prullenbak gooien....

De andere basis voor deze motor, de compressor, had ik reeds liggen. Heel toevallig verkeerd besteld bij mijn kleine wren '54 maar ik zag al snel dat dit niet zomaar een wieltje was. Hele grote axiale schoepen met een radiale uitwaaier, veel meer dan de huidige Garrets en de KKK's hebben. Het rechte, axiaal segment is alleen al 15mm. Het wiel was echter 80mm, die heb ik ingekort naar 74mm omdat de ngv/turbine wiel combinatie het anders niet aan zou kunnen drijven. Waarom dan 74mm? Eigenlijk is een 70mm compressor ideaal voor een 70mm turbine wiel, gelijk koppel om zelfaandrijving te doen. Echter zijn deze AD turbine wielen zó efficient dat ze meer kunnen. Heb Dieter daarover gemaild en hij zij dat de grens toch wel bij ongeveer 75mm zou liggen dus koos ik voor 74mm, safe! De Diffuser heb ik gelijk als mijn wren gedaan, goede ervaring mee opgedaan. Over diffusers zijn hele discussies welke nu beter is of niet, mijn groot voordeel van deze is dat ik hem vrij eenvoudig op mijn simpele freesbank kan maken. Een twee traps (met radiale én axiale schoepen zoals de standaard KJ66 en MW54) is al een stuk complexer en gebogen schoepen fresen lukt mij al helemaal niet. Ik zou er ook een plaatjes diffuser met gebogen schoepen in kunnen zetten maar dat durf ik niet met dit vermogen......(call me chicken...)



Let op de monster diameter van inlaat schoepen, niet echt meer zoals de KJ's...


Het enige wat ik overgenomen heb van de UT tekeningen is de verbrandingskamer, deze is specifiek voor "high-flow" motoren bedoeld. Echter zijn er al meerdere motoren met dezelfde kamer, wie o wie hem overgenomen heefd....niemand die het weet. Hij zal wel werken denk ik, echter ben ik ook daar inmiddels met aanpassingen begonnen.













Zo, later meer, nu weer effe wat knutselen !

Groetjes,
Gerald

 

Ben met deze motor begonnen te bouwen 1 december afgelopen jaar en z'n eerste start was op oudjaarsdag, precies een maand bouwtijd dus. (zit nog hoopjes werken voor de baas tussen hoor...) Voordeel van deze motor is dat veel al voor handen was. Zo heb ik al draai mallen voor de verbrandingskamer voor en achter ringen, gasflesjes had ik ook nog liggen en de afmetingen en lagersmeersystemen zijn globaal gelijk aan mijn KJ66's.

Hieronder nog wat foto's van de motor in de maak;

Net zoals bij mijn '54 heb ik de 12 bouts NGV achter ringen weg gelaten. Dit scheelt een hoop gewicht en is eenvoudiger qua constructie. De uitlaat zal nu direct op een te vormen flens van de gasfles gepuntlast worden. Gerrit Jan merkte al op dat dit niet zo lekt dicht is als de normale bevestiging maar dat maakt niet zo heel veel uit omdat eventuele lekgassen binnen het "werkingsproces" blijven door ze in de uitlaat te dumpen, koelt gelijk het ngv. Moet het natuurlijk niet te gek maken, ik streef natuurlijk naar een zo lek dichte passing om de keteldruk hoog te houden. Hieronder het vormen van de flens op de camping gasfles:




Vandaag het manteltje inclusief de opgelaste uitlaat laten vernickelen bij een locaal coat bedrijf. Voorkomt dat het blikken manteltje gaat roesten en het ziet er wel erg gelikt uit zo. (Hoe lang dat gaat duren is de vraag....) Het liefts zie ik dit onderdeel uit één geheel geforceerd maar dat gaat boven mijn pet..., er zijn zat bedrijven die het wel kunnen maar dat gaat je ook wel wat kosten dan.


Lagertunnel en as;

Nozzle Guide Vanes (NGV) en bewerking;


Achter bevestiging van Lagertunnel op NGV en het huis erover;


Motor binnenkern;


Inlaat stuk uit twee delen. De speling tussen compressor en inlaat is ongeveer 0.15 tot 0.2mm. Echt veel minder gaat niet, tijdens hogere toeren "leeft" de rotor en beweegt letterlijk alle kanten op. Bij minder dan 0.15mm zal hij gaan aanlopen.


Gróóóte inlaat


Lagersmeersysteem. Twee luchtkanalen van 3mm aan de voorzijde en een apparte smeel leiding in het midden. De compressor spacer is passend op de lagertunnel voorkant zodat alle lucht via voorlager naar achterlager wordt geforceerd. Relatief standaard in alle turbines.




Alle onderdelen klaar, tijd voor een "groepsfoto" voordat we gaan draaien, nu ziet alles er nog zo mooi uit. (Beetje hetzelfde als een model riant op de foto zetten voor z'n maiden....'t kan altijd mis gaan!



En zo is'tie klaar, tijd om te testen. Morgen meer!

Groet,
Gerald

 

@Gerald


Strak werk weer ik ben trots op je en vele met mij, ik zoek (3/4 jaar ) al me al te platter naar een forceerbedrijf die voor een schappelijk prijs een casing willen maken, tot op heden geen resultaat, ook niet bij die bekerboeren.

Het meeste wordt nu in polen enz enz enz geforceerd, maar ik blijf niet stil zitten.

Ik geniet weer van je foto's hier toppie kerel, doorgaan en vooral doorgaan.

Nu ik jou foto's zo zit te bekijken gaan mijn raderen werken en werken en zie ik weer andere mogelijkheden om niet te forceren maar op een andere manier die gelijding te maken. We bellen wel even.

Groet Jaap

 

Tnx Jaap, ben nu even voorzien maar wel benieuwd naar je idee .

Grt,
Gerald

 

En zoals ik al eerder zei, 31 december heefd de motor voor het eerst gedraaid. Eerst effe snel in de tuin voor ongeveer 4 minuten op ongeveer 70.000 toeren om te kijken of er niets aanloopt alvorens wat verder weg te gaan voor meer kabaal.....vinden de buren niet zo tof!

Het kritische onderdeel zou toch wel de diffuser versus compressor combinatie zijn omdat dit aerodynamisch gezien het meest afweek van bestaande ideen. De schoepen in de diffuser kunnen enorm kritisch zijn en een paar graden afwijk, of van een té kleine/grote doortocht inwendig zou funest kunnen zijn. Deze hoeken zijn bij elke compressor verschillend en van deze compressor bestaat er nog geen standaard diffuser maten. Daarnaast was het nog maar de vraag wat deze compressor zou doen, zéker nu ik de buitendiameter aangepast heb en dus aan het goeie ontwerp heb gezeten. Maar van begin af aan liep de motor echt als een trein, en bij elke test hoger bleef hij me verbazen. Er was totaal geen teken van stall/surge te horen en in de mid toeren gebied van 85.000 toeren liep hij zelfs erg koel bij iéts onder de 500 graden. (Zónder interne uitlaat cones zodat de motor iets meer vrijheid heefd.) Dat maakt een mens blij want dan kan ik daar effe mee verder testen, geen reden om daar wat aan te passen voorlopig. Zelfs het snel accelereren naar hogere toeren kon ik al snel opvoeren zonder vlammen naar buiten. Van idle naar 105.000 gaat in ongeveer 2 seconden, indrukwekkend!

Hier tijdens draaien, mooie blauwe vlam te zien door de ngv schoepen. De oranje stukjes zijn de rvs brandstof sticks die fel oranje gloeien.




.....errug koud toen, onder nul en dus koude voeten werk. Echter goed ingepakt!


Testbankje:


Om een lang verhaal kort te houden () na een aantal testen ben ik nu inmiddels tot 119.000 toeren gegaan, waarschijnlijk zit er meer in maar de temperaturen liepen wat op. Dit is waarschijnlijk een combinatie van het gebruik van oude lagers en een verbrandingskamer die nog wat ge-optimalizeerd moet worden. Daarnaast gebruik ik een ongeharde as en merk toch dat deze wat begint te flexen bij het hoge vermogen wat ook erg veel energie absorbeerd. Dat flexen is nieuw bij me, nog niet eerder gehad maar deze compressor is ook een stuk zwaarder dan alle andere die ik heb, daarnaast is deze ook veel langer waardoor de "overhang" tov de lager ophanging veel verder naar voren is. Heb nu al twee assen gebruikt maar blijft hetzelfde. Om dit uit te sluiten heb ik inmiddels een drietal assen gemaakt en laat deze volgende week uitharden en slijpen.

Nu wat cijfers!
Mijn doel was 18kg en als enige referentie had ik de UT160, op zijn site staat een vermogens tabel die ik gebruikt heb als initieel uitgangspunt.
- Leistungsdiagramm

De UT haalt bij 120.000 toeren 16kg. Zij gaan nog een stapje verder naar 123.000 en daarbij haalt hij 17.9kg maar Dieter Albisser staat daar nog vertwijfeld tegenover. Hij heefd als draai limiet voor zijn turbine wielen in principe 120.000, alles daarboven is nog onbekend gebied. Daar ga ik voorlopig nog niet boven dus in eerste instantie is die 16kg target.

Echter ver boven mijn verbazing had ik al 17kg stuwdruk bij een toerental van 115.000 rpm, ziet er goed uit, verder gegaan en bij 119.000 had ik al 18.6kg....waaauuuwww....:schrik::schrik: ! Zit dus behoorlijk potentie in deze motor en dan met name de compressor die ik gebruik. Zoals ik al eerder zij lopen de temperaturen wel hoog op en daar zal ik me de komende dagen mee bezig houden maar wat een ongelooflijke kracht patser zeg!

Theoretisch gezien zou ik bij de UT160 123K rpm wel eens 20kg kunnen halen......

Hier een tabelletje en een grafiekje in exel gemaakt:




En hier een aantal foto's van na het draaien, duidelijk zichtbaar aan de verkleuring van de kamer dat de warmte distributie wel ok is.


Vanwege het vele malen hogere energie verbruik in de kamer, hogere temperaturen verbranden de rvs sticks veel sneller dan normaal, na ongeveer 90 draai minuten waren ze eigenlijk al helemaal door gebrand. Ze zijn inmiddels vervangen door inconel.




Binnenkant van de ketel, uitlaat blijft altijd vast zitten.




En hier de nieuwe assen bijna klaar voor harden en slijpen. Moet ze morgen nog effe tussen de centers na draaien met een overmaat van uiteindelijk 0.3mm om de as zo slingeringsvrij aan de harder&slijper aan te bieden.


Tot nu toe ontzettend tevreden hoe de testen verlopen, de motor presteerd boven verwachtingen, had niet kunnen voorstellen dat er zo enorm veel vermogen uit te halen was. De testbank moet ik zelfs met een paar stevige touwen vast zetten aan de grond anders gaat'ie ervandoor! De hele testbank verbuigt letterlijk onder deze krachten, beetje angstig om te zien in het begin....ook daar wen je aan.

Naast de nieuwe assen ga ik ook een nieuwe lagertunnel maken, de huidige begon te slijten als gevolg van meedraaiende lager buitenringen, voornamelijk achter. De passing zal strakker moeten aan de achterzijde en er komen een paar nieuwe lagers in. Maakte steeds gebruik van wat oudere lagers maar die krijgen bij dat toerental/vermogen ook enorm op hun donder, kost dan heel veel weerstand.

Zo, beetje bijgepraat, ben benieuwd naar de volgende testen maar dat laat nog effe op zich wachten.

Groetjes,
Gerald

 

Nog een paar foto's:










Groetjes,
Gerald

 

mooi werk Gerald,
nu nog een geschikte kist vinden voor als dit geweld
groeten Gertjan

 

Hoi Gertjan, deze motor is er zelfs speciaal voor gemaakt....

Groet,
Gerald

 

Prachtige motor Gerald.
En snel gebouwd.

Ik ga binnen kort aan de motor van John Wright beginnen ,maar dan laat ik je het wel weten.

Kun je dan de lagertjes terug brengen , en natuurlijk een demo komen geven met de turbine?

Ik mail je nog wel.

Veel succes ermee.

Martin.

 

nu word ik wel nieuwsgierig vertel.

 

asjes

Hallo Gerald.
Misschien heb je de asjes al terug van de harderij .
Ik heb het ook een keer geprobeerd de asjes waren na het harden zo getrokken dat het niet mogelijk was ze bruik baar voor de turbine te maken dus heb ik ze weg moeten gooien.

Je hebt nu wel een erg mooie motor gemaakt de uit laat vast aan het huis spreekt mij wel aan.
Het gewicht mooi man de temperatuur is (nog) te hoog bij 119k ik denk dat het moelijk is om die lager te krijgen maar wie weet. met 100k kun je ook al behoorlijk voor uit.
succes verder.

gr Gerrit Jan

 

grens

@Gerritjan.

Ik ken Gerald niet zo heel goed maar wel goed genoeg om te weten dat ie een turbine niet op 100K zet als die ook 120K kan draaien, de motor die die nu gemaakt heeft is echt in alle opzichten revolutionair, lichtgewicht, opspooltijd, temperaturen, stuwdruk en constructie, hopelijk gaat ie niet te ver met de grens verkennen want ik heb zijn motor horen draaien welliswaar op 105K maaaaaaaaar wat een beest van een motor is dat ding, ga maar na bijna 2,5 bar in de ketel, moet je je voorstellen wat een geweld er zich ontwikkelt in dat verbrandingskamertje?
En zo zie je maar weer, de echte kennis zit onder de zelfbouwers want ik vermoedt dat er ook 'echte' turbine boeren (lees fabrikanten) zitten mee te lezen.

Ger.

 

Ik ben ook erg benieuwd naar de slijtage van zo'n monster Het zou helemaal super zijn als deze gewoon 25 uur betrouwbaar draait zonder onderhoud Dat is wellicht wat te hoog gegrepen maar betrouwbare werking zonder al te veel onderhoud moet toch haalbaar zijn. De meeste winst komt toch uit de optimalisatie van de compressor edg en niet door gewichts reductie of andere concessies. Okee, de brandkamer heeft wat meer te lijden (ook met een temp beneden de 700 max?) maar stel je moet deze vervangen na 25 uur, wat dan nog

 

verbrandings kamer

Beste Gerard,

Ik zag op de foto van de verbrandingskamer dat je rechte sticks gebruikt. Ik kom ook wel tegen dat deze gedeukt zijn. kan je me uitleggen waarom dit is. En eventueel de voor en nadelen ten op van elkaar ?

groetjes Gert-Jan Saarberg

 

Hoi Gerrit Jan, ik heb ze uiteindelijk niet eens weg gebracht, ze gaan de prullenbak in..... Ik ben ook lid van GTBA discussie forum en daar startte een hele discussie over het gebruik van zilverstaal......, komt in het kort op het volgende neer: (Handig te weten voor iedere turbine bouwer :teacher

Zilverstaal heefd welliswaar een hoge treksterkte en zéker een hoge hardheid na uitharden maar heefd relatief lage elastische eigenschappen. Daarnaast is het niet zo temperatuurs vast als sommige denken. Het kritische zit hem in waar het turbinewiel vast zit. Daar krijgt de as iedere keer op zijn donder bij elke run, de as wordt als het ware iedere keer opnieuw uitgehard ter plaatse waardoor de as naar verloop van tijd erg bross gaat worden op ten duur en zelfs af zou kunnen breken bij piek vermogen, gevaarlijke onderneming! Sterker nog, er was zelfs een voorbeeld te noemen van een paar jaar terug waarbij een dergelijke as afbrak precies achter de achterste lager, turbine wiel de ruimte in, dikke kras in een auto en het wieltje nooit meer terug gevonden. Stelling was dat de as niet hóefd te breken maar de kans wél vele malen groter is. (ook bij een ongeharde as...) Sommige metaal guru's wisten dit misschien al, ik niet maar trek er graag les bij. Ik speel dit turbine spel graag op safe en neem dus geen enkele risico. Één enkele as breuk kan de pers halen waardoor wij allemaal effe letterlijk uitgespeeld zijn, alles om maar te voorkomen om onze hobby in het kwade daglicht te gooien.

Conclusie na jaren hobby research is dat EN24T de beste keuze blijkt te zijn. Dit materiaal is niet alleen erg hard én erg taai (niet bross) maar door de toevoeging van nikkel en chroom maakt het ook nog hitte vast waardoor het niet zo gevoelig is voor de temperatuur schommelingen doorgegeven van het turbine wiel.

Jos de Vries legde mooi onder welke namen EN24T in nederland te krijgen is, thx!
- EN24T
- 34CrMoV6
- 1.6582
- Ook wel hetzelfde als hier eerder besproken, de 12.9 bout.

Bovengenoemde materialen zijn niet heel erg exotisch en op veel plaatsen te krijgen. Ik haal mijn materiaal meestal bij staalmarkt.nl (den bosch) en die hebben dit ook.

Misschien voor sommige saaie stof maar zéker niet onbelanrijk.

Groetjes,
Gerald

 

Tnx , zoals Ger ook al aangaf, ik probeer natuurlijk het onderste uit de kan te halen en dat moet ook lukken. (Leuk dat je onder de indruk was Ger! Op voller vermogen is'tie helaal beestagtig...)

Ik ben ook benieuwd maar ik denk dat het wel meevalt. Zijn een aantal zaken die iets meer precies komen dan normaal vanwege extra stress. Zo moeten de lagerpassingen en onderlinge uitlijning erg nauwkeurig zijn, heb nu al last gehad van mee glijdende lager buitenringen. Wbt de kamer slijtage, de normale rvs kamer zal inderdaad sneller opbranden maar als deze in inconel uitgevoerd is kan hij er bijna levenslang mee doen, kwestie van investering.

Hoi Gert-jan, in feite maakt dit helemaal niets uit bij elk vast toerental, het zit hem hier in de acceleratie van de motor. De gedeukte sticks (in welke vorm dan ook...) hebben meer oppervlakte en bieden meer weerstand aan de lopende brandstof die binnen de sticks verdampen. Vaak wordt gedacht dat de spool-up tijd afhankelijk is van rotor massa maar dat is in ons geval meestal niet zo, de sticks zijn limiterend doordat zij de versnelde stroom van brandstof niet meteen kunnen verdampen, vandaar vlammen uit de motor als deze té snel optoert. Bied je de brandstof een langere en moeilijkere weg aan zal deze sneller verdampen. Ik kon dat mooi zien bij één van mijn KJ's die moeite had met een nieuwere ecu met snelle acceleratie. Die andere stick er in en voilá, héle snelle acceleratie.

De kelkjes die je ook nog ziet bij mijn stick op de eindes is een poging om de luchtsnelheid daar te vertragen waardoor deze rustiger in het vlamfront komt. Zoals Ger al zei is de keteldruk bij piek vermogen érg hoog en is de uitstroom snelheid bij de sticks ook erg hoog waardoor de vlam wel eens naar achteren geblazen kan worden met hogere egt's als gevolg. Één van de pogingen om temperaturen naar beneden te krijgen.

Groetjes,
Gerald