Volledig axiaal, wat vinden jullie ervan?

vorderingen

Hier weer een kleine update,

Na veel vallen en opstaan met betrekking tot het startsysteem heb ik nu een soort systeem dat goed functioneerd. Alleen wat dan weer jammer is is dat de motor nog steeds niet wil optoeren.

Ik heb voor het startsysteem een borstelloos motortje gebruikt met een regelaar, aangestuurd door een servotester. Dit motortje zit bevestigd aan soort van houdertje dat precies in de inlaat schuift van de motor met een ligte klempassing. Op die manier heb ik mijn handen vrij voor andere dingen. Ik heb nog pogingen gedaan met een speed 400 motortje maar deze geven ongeveer het zelfde resultaat als het aanjagen met perslucht, terwijl de borstelloze motor veel meer vermogen heeft. De reden dat de speed 400 het niet haalt komt denk ik door de extra lagers en wellicht de grotere weerstand van de compressor.

Ik heb gister nog een poging gedaan om te starten op kero maar het resultaat was meer iets van een uit de hand gelopen bbq dan een turbine. Op gas blijft de vlam mooi binnen, vervolgens de brandstof pomp gestart op het laagste toerental en het resultaat is ongeveer een vlam van zo'n cm of 30 de uitlaat uit. Alsof het gas te weinig doet en de kero te veel. En optoeren doet de motor niet. De mogelijke oorzaken kunnen eigenlijk van alles zijn. Van compressor tot turbine. Wel opvallend is dat na demontage van het turbine gedeelte aan de verkleuring van de ngv's en de turbines eigenlijk op te maken is dat deze nauwlijks heet geworden zijn. Alleen de ngv's zijn licht verkleurd naar ongveer ligt geel. Ik had verwacht dat juist de ngv's en de turbineschoepen toch wel enige verkleuring zouden moeten hebben.

Voor het verdere verloop ga ik nog een aantal testjes doen met de compressor om na te kunnen gaan wat de opgeleverde druk is bij verschillende toerentallen.

Ergens heb ik het idee dat het nog wel even gaat duren voordat de motor een beetje begint te werken. Ook zullen er misschien nog wel veel dingen veranderd moeten worden. Maar voorlopig gaan we gewoon door, de aanhouder wint.

gr. Jos

 

Hallo Jos, jammer dat het wat tegenzit ,maar gewoon door gaan.
Jos ,zou je mij een paar goede foto's kunnen sturen , of hier in het draadje ,van de brander.
Als ik het zo lees ,dan denk ik dat het in je kamer zit.

Je hebt geen mix lucht brandstof.

Ik zou graag echt hele scherpe foto's willen zien van de buiten kamer en de binnen kamer.

Zorg dat er vooraan op de buiten kamer twee rijen van 24 gaten van 2mm zitten die in in een hoek staan met de draairichting mee.

Daar achter , dus halverwege moet je een lucht muur hebben , die moet als de motor opstart al de lucht tegen houden zodat hij goed kan mixen met de brandstof die ingespoten word.

Hoe heb jij het inspuitsystem gemaakt ? en hoe zitten de sticks erin, hoe groot zijn ze.

Ja , ik stel veel vragen hoor , maar ik denk wel dat het belangrijk is ,er even na te kijken.

Ik denk dat jou axiaal compressor gedeelte al op lagere snelheid veel meer lucht naar binnen jaagd ,dan een radiaal , denk ik ,ik weet het wel zeker.

Dus je zal heel veel gaten in de brander moeten hebben om de snelheid er uit te halen .

Ik hoop dat je erwat mee kunt.

Anders heb ik nog wel een mooie tekening van een super verbrandingskamer , die veel meer gaten heeft dan bv een kj kamer, en 12 sticks , want dat is in jou geval ook belangrijk ,want ook hierdoor word de luchtsnelheid minder, mag niet hoger zijn dan 150m/s voor een ideale mix van brandstof lucht.

Mvg,

Martin

 

Nog even een vraagje Jos.

Wat is de ruimte rondom de verbrandingskamer tov het huis , dit is ook ontzettend belangrijk voor goede verbranding van je brandstof in de kamer.

Heb momenteel de kleine motor van John Wright ,en die heeft deze fout er in Zitten.
Het kamertje heeft maar 2mm ruimte rondom ,en daar krijg je echt geen lucht in op lage snelheid.

Mvg,

Martin.

 

Hoi jos, los van eventuele wijzigingen in de motor raad ik je aan om een regelnaad van festo te gebruiken voor de allereerste tests. Je krijgt veel te veel brandstof in de motor ineens. Tip; start de motor op gas, daarna brandstof pomp aan met de naald helemaal dicht die je vervolgens heel voorzichtig open draait zodat je brandstof heel gedoseerd binnenkomt. Mijn vermoeden met deze motor is dat (precies net zoals de eerste jumo 004's uit de me262) deze heel kritisch opstart en in lagere toeren heel weinig koppel heefd en de vlam nog niet kan verwerken, die machientjes van toen moesten bij opstarten ook zóó voorzichtig de brandstof inspuiten anders kwamen de vlammen er ook meters ver uit....wat meestal tóch wel het geval is...

Grt,
Gerald

 

@ Martin en Gerald

Mmm als ik dat allemaal zo lees dan is mijn verbrandingskamer ontwerp niet helemaal zoals het zou moeten zijn. Ik heb op het moment helaas geen foto, ik kan er wel een aantal maken zodra de motor uit elkaar ligt. Maar ik kan je ook wel even een pdf bestand sturen van de tekening van de verbrandingskamer. Dan moet je even je email adress in een pb-tje doorsturen. Rondom de verbrandingskamer heb ik ongveer 5 mm vrije ruimte. het gaten patroon ziet er omschreven als volgt uit:

1e en 2e rij 12 gaten van 3mm
3e rij 12 gaten van 4mm
4e rij 5 gaten van 6,5mm
5e rij 18 gaten van 2mm
6e rij 18 gaten van 1mm

Verder zitten er in de kamer 6 sticks met 6 injectoren. De injectoren komen tot ongeveer 20 á 30 mm in de sticks. De sticks zijn gemaakt 6x1mm RVS 316.

Ik ga in ieder geval beginnen met een nieuwe verbrandingskamer. Maar voordat ik dat ga doen wil ik nog even een testje doen met de methode van Gerald. Het toepassen van een Festo smoorventiel, die heb ik nog liggen en dus is dit makkelijk te testen. De motor zit nu immers nog in elkaar. Op deze manier kan ik snel inzicht krijgen in wat er gebeurd in het overgangsgebied wat er nu zit tussen het starten op gas en het overschakelen op kero. Op die manier kan ik toch weer iets meer test gegevens verzamelen.

Bedankt voor de hulp en voor het meedenken.
Groeten Jos

 

Hallo jos.

Ik heb het al gezien ,je hebt te weinig gaten in de kamer.
Dat wil niet zeggen dat je gelijk een nieuwe kamer moet maken ,maar je kan ook gaten bij boren , geen probleem.

Probeer eerst het idee van Gerald , werkt dit nog niet goed ,dan neem je weer maar contact met mij op dan komen we er wel uit.

Succes,

Mvg,

Martin.

 

Ik heb de motor vanmorgen weer getest met een smoorventiel in de kero leiding. En nog steeds werkt het niet goed. Ik denk inderdaad dat het heel erg goed met het vermengen van de brandstof te maken kan hebben. Met heel erg weinig kero weer vlammen de uitlaat uit alhoewel het deze keer wel kleine vlammetjes zijn. Tevens een beetje rood oplichtende NGV delen van de 1e en 2e turbine trap. Als of dat de plaats is waar de brandstof verbrand. Ik heb inmiddels de motor uit elkaar gehaald en foto's gemaakt van de verbrandingskamer.











Overigens heb ik nog 2 verstopte naaldjes gevonden in de brandstof toevoer.

@Martin:
Hoeveel gaten zouden erbij moeten denk je?

Alvast bedankt,
Groeten,
Jos

 

Hallo Jos.

Ik heb hier twee foto's van m,n kj kamer.





Het zal niet makkelijk worden.
Maar de aanhouder wint ,toch?

Wat je in de kj kamer ziet is een soort oplopend gaten patroon.

eerst lucht happers ,dat zijn sneetjes die ik uitgebogen heb ,je krijgt dan lucht happers die je kunt regelen ,dichtknijpen minder lucht ,verder open, meer.
Deze happers zorgen voor een zuurstof ring ,die met de draairichting mee draait.
Deze lucht geeft tevens een zuiging aan de sticks.

De eerst volgende twee rijen gaatjes zijn de zogenaamde mix gaatjes ,en die mogen niet al te groot zijn,want daar moet het vuurtje aangewakkerd worden
En daar moet de luchtsnelheid even heel hoog worden ,want daar vind de verbranding plaats.

Daar achter weer groter gaten ,dat is je lucht muur , die zorg er voor dat je brandstof die nog niet helemaal verbrand is tegen gehouden word ,zodat ie net voor dat de koel gaten beginnen wel verbrand is .
Daar achter krijg je de grote koelgaten ,dan moet alles verbrand zijn , de kleine gaatjes geven net voor de ngv nog een extra koeling.

De binnen kamer doet eigenlijk niet zoveel .

Ik moet je zeggen dat ik heel veel met binnen kamers geexperimenteerd heb ,en ik heb zelfs een kamer gebouwd waarbij er niet 1 gat in de binnenpot zat , en die liep fantastisch ,alleen lag binnen 5 minuten het achterste lager eruit ,omdat er simpel weg geen koeling op de astunnel was .
De binnen pot zorgd ervoor dat er een snelle lucht stroom langs de astunnel gaat , daardoor blijft de tunnel koud , en kun je dus een aluminium tunnel gebruiken .
Ook zorgd de binnen pot ervoor dat de vlam in het midden van de kamer blijft , dit is de meest gunstige plaats voor verbranding , plus natuurlijk dat de lucht die de vlam wegduwd van de binnenpot ,ook een film van lucht langs het materiaal blaast zodat je binnenpot niet verbrand.

Het lijkt allemaal zo voor de hand liggend , maar toch zijn er nog steeds fabrieks turbines waar dit ook niet in orde is.

Oke , nu weet je een beetje hoe mijn , en natuurlijk vele andere verbrandings kamers werken
Nu even kijken naar jou kamer.

Ik mis dus de lucht happers die je kunt regelen , dit zijn bij jou gaten, die in de draai richting gebogen zijn , geen paniek ,ik ben nu enkel maar even aan het vergelijken ,dus ik zeg niet dat het fout is.
Dan zie ik dat de sticks aan de buitenkant in de kamer zitten .
Ik heb hier wel een beetje ervaring mee ,maar niet niet lang genoeg door geexperimenteerd.
Het werkte bij mij wel ,dus houwe zo.
Dan kijken we naar de achter kant , ja en dan raak ik het spoor bijster.
Ik zie namelijk dat er een trechter aan de binnenpot zit die ,denk ik dan , exact de binnendiameter heeft van de stator.

Als je uit de opening rond de binnenpot je stator mee op druk moet zetten ,dan zal de compressor op laag toeren ontzettend veel lucht moeten leveren ,maar daar geloof ik niet in, want je hebt ook lekkage tussen elke compressor trap.

Dus het einde van de verbrandings kamer ,begrijp ik even niet , maar daar kan jij natuurlijk een reden voor hebben ,want ik heb de stators ,en de turbine wieltjes nog niet goed gezien.

Je vroeg over het aantal gaten vermeerderen , want dat had ik je aangegeven .

Maar ik zou het even zo laten .

Laten we eerst eens gaan kijken of je een werveling in de verbrandings kamer hebt.
Je doet dit als volgd : haal de turbine wielen er af , en zorg dat je maar 1 stator in de motor heb zitten de eerste na de verbrandings kamer.
Zorg er voor dat je maar in 1 stick een gasleiding heb zitten ,want als je ze alle zes pakt dan kun je het niet zien.

Zet op een halve meter een spiegel ,zodat je ,als je voor de motor staat ,in de stator en dus in de verbrandings kamer kunt kijken.

Geef de motor een slinger , en ontsteek het propaan gas, toer de motor op
Let nu goed op , als je geen werveling in je kamer hebt , dan is je kamer niet compleet gevuld met gas vlam.
Je ziet dan bv een vlam die in een rechte beweging naar achter komt.
Laat de motor uitlopen ,en dan zul je zien dat er op die plaats ,de vlam naar buiten komt.

Als je wel een werveling in je kamer hebt ,dus ook een goede mix ,dan zul je zien dat bij het optoeren de kamer volledig gevuld is met de gasvlam , en bij aftoeren zul je zien dan bijna rondom de vlam naar buiten komt.
Als je nu weer optoert ,dan trekt de vlam weer naar binnen ,en blijft precies op de uiteinden van de sticks branden ,want de vlam heeft zuurstof nodig ,dus zuigt de vlam aan de sticks.

Ik hoop dat je dit en beetje begrijpt.
Ik ben al jaren bezig om iets te vinden ,waardoor ik kan zeggen ,voor dat je de motor laat lopen op kero , of de kamer goed is ja of nee.
Ik ben dus op deze test uitgekomen , en telkens als ik een kamer maakte , en de gasvlam niet volledig in de kamer brande , dan werkte de kamer niet in de motor.
Bij een goede kamer was er direct wervel te zien .
Ik heb dit bij de 44 motor en de 40RS vele malen uitgetest , en toen wist ik zeker dat je inderdaad ,voor dat je de motor hoeft te starten , al weet of de kamer mixed of niet.

Nou Jos ,ik hoop dat je erwat mee kunt , maar eerst even kijken of er inderdaad een wervel in jou kamer zit, als dat niet het geval is ,dan weet je ook direct waarom de motor niet optoert.

Veel succes Jos, en als je iets wilt weten ,stuur me maar een mailtje ,dan kunnen we mischien samen wel wat voor elkaar krijgen .

Mvg,

Martin.

 

Mooi verhaal Martin!

Grt,
Gerald

 

Martin, Ik heb vanmiddag voor zover mogelijk de motor half inelkaar geschroefd om zoals je hebt omschreven te gaan testen met de verbrandingskamer. Ik heb 1 stick voorzien van gas en geen turbines in de motor gezet. Tevens heb ik alleen de 1e ngv geplaatst. Het resultaat is dat de vlam omgeveer een kwart in het rond gaat voordat deze uit de motor komt. Als ik jou verhaal goed begrijp dan is dit dus onvoldoende. Ik heb de indruk dat de eerste rondgaande werveling door de kamer behoorlijk heftig moet zijn om voor een goede vermenging te komen. Ik denk dus dat ik komende week de verbrandingskamer ga voorzien van luchthappers en dan vervolgens deze test weer proberen. Totdat ik de werveling in de kamer heb zitten.

Ik heb nog even een plaatje opgezocht waarop je kan zien waarom de binnepot konisch toeloopt naar buiten. Dit is inderdaad vanwege de binnendiameter van de NGV.



Bedankt voor de hulp en voor de goede uitleg.
Groeten
Jos

 

Fantastisch Jos dat je dit even heb willen proberen.
Het is natuurlijk veel werk ,maar snap je wat ik nu bedoel met de werking van de brandkamer .
Dat is dus wat ik bedoelde , je heb dus gezien dat er maar voor een kwart de kamer gevult werd met de gasvlam , en dat is inderdaad te weinig ,
Als ik thuis met de fohn even de kj66 aanblaas ,en het gas ontsteek ,dan zelfs met een uitlopende motor is de kamer direct gevuld met de vlam .

Waarom is die werveling zo belangrijk?

Je hebt sticks in de kamer ,en die moeten verwarmd worden ,anders komt de kero er in druppelvorm uit, en dat moet niet.
De gasvlam moet alle sticks verwarmen ,om ,als de brandstof in de sticks komt ,al voor de helft verdampt , helemaal kan niet , want dat krijg je pas als de kero uit de sticks verbrand in de gasvlam , je krijgt dan even een dubbel effect , gas en kero ,dat geeft extra warmte ,en daardoor neemt dE druk in de kamer toe ,en gaan de sticks nog meer gloeien .

Klopt het nou dat je 1mm dikke sticks in de kamer had zitten ,of heb ik het verkeerd .

Als dat zo is ,dan zou ik er veel dunnere in zetten ,gloeien beter , en heeft de kamer ook niet zoveel moeite te doen om de hele handel op gewarmd te krijgen .

Ik laat het even hierbij , ik hoor het wel van je ,maar ik weet niet of je met die happers al het benodigde effect krijgt, maar zullen even afwachten , ik hoop het in ieder geval wel .

Ik ga nu even zoeken voor je want ik moet nog foto's hebben van iemand die ook een axial turbine aan het bouwen was , maar heb hem nooit zien draaien .

Ook is er iemand geweest in England die een speciaal set maakte voor de mw54 .
Je haalde dan de radiaal compressor weg , en er moest dan een ander langere as in , en dan kreeg daar voor in de plaats 4 axiale compressors , en dan ging naar verluid goed , heb ik wel eens van Peter Chaffee gehoord ,van de GTBA.

Nou ,groetjes , en succes.

Martin.

 

Jos ,als je dit leest ,ben je lid van de GTBA uit Engeland?

Ik zag net in 1 van de oudere news letters een verbrandings kamer voorbij komen ,die leek verdacht veel op de jouwe , en hij gebruikte hem ook voor z,n axiale turbine.
Dus als je wilt,even reageren , dan kan ik je de news letters toesturen.

Groetjes,

Martin.

 

Hoi Martin,
Ik heb inderdaad sticks met een wand dikte van 1 mm in de verbrandingkamer zitten. Het zijn overigens gewone rvs 316 buisjes. Ik had hiervoor geen Inconel zoals de meesten gebruiken voor de sticks. Mocht ik toch een andere verbrandingskamer gaan maken dan zal ik rekening houden met de sticks. Maar ik ga voorlopig eerst deze verbrandingskamer aanpassen.

Leuk verhaal van die mw54. Ik ben er nooit iets over tegen gekomen, lijkt me interessant om daar iets meer van te weten te komen.

Ik ben trouwens niet lid van de GTBA. Ik heb wel eens op de site van hun gekeken maar ik ben er verder niet lid van. Ik ben benieuwd naar die verbrandingskamer waar je het over hebt. Ik zal je direct mijn e-mail adres even doorgeven. Ik heb destijds bij het ontwerpen van de verbrandingskamer het boekje van Thomas Kamps erbij gehad als richtlijn. Verder is mij niks bekend over soortegelijke verbrandingskamers. Ik ben wel benieuwd.

Groeten,
Jos

 

Zo weer bijna een weekje verder met freubelen en het eerste voorzichte resultaat mag er zijn. Ik heb de verbrandingskamer inmiddels aangepast. Ik heb de voorste gaatjes om en om ingeslepen (ongeveer een kier van 1cm lang) met een slijpschijfje op de dremel. Daarna de gleufjes open gebogen zodat er een soort van luchthappertje ontstaat.

Hierna heb ik de test zoals Martin deze heeft omschreven herhaald, en de vlam is nu met 1 stick rondom in de kamer te zien. Bij het zakken van het toerental komt de vlam nu ook rondom uit de NGV. Ik moet er wel bij zeggen dat de vlam op het punt waar de brandstof ingespoten wordt iets langer is, maar het verschil is echter heel weinig.

Inmiddels heb ik de motor weer inelkaar gezet en vanavond nog even geprobeerd op alléén gas. Het resultaat was dat de motor bij het verder opendraaien van het gas inderdaad ietsje optoerde. Ook kon ik aflezen dat de druk tijdens het optoeren omhoog ging. Het effect was maar heel weinig maar toch het was er wel. Omdat ik ook op het gas een Festo smoorventiel heb zitten denk ik dat deze de volledige doorstroming nogal begrenst ook al is het ventiel volledig geopend. Ik hoop morgen of zaterdag opnieuw te gaan testen, maar dan met kero. Ik denk dat de motor dan beter moet gaan optoeren. We zullen zien...

@ Martin,
Nog bedankt voor die newsletters van de GTBA. dat was heel interessant om te lezen. Ik zit er aan te denken om ook maar lid te worden van de GTBA.

Groeten,
Jos

 

toch is dat pioneren leuk he? elke keer kom je een stapje dichter bij.
petje af hoor
ik blijf het volgen
Groeten Gertjan

 

Hallo Jos.
Dat is inderdaad een grote stap verder.
Nu maar hopen dat het effect nog groter is op kero .
Als je toerenverhoging ziet , betekend dit druk opbouw in de kamer, dus krijgen de turbine wieltjes een iets grotere duw ,en mischien is dit wel genoeg om het over te laten pakken op kero.

Ik ben zeer benieuwd .

Ik hoop het morgen nog te lezen , van het weekend zit ik in Duitsland .
Anders lees ik het volgende week wel wat de vorderingen zijn.

Hopen maar,

Succes,
Martin.

 

Testrun

Helaas is het me vrijdag niet meer gelukt om nog een testrun te doen. Maar vanmiddag is het wel gelukt. Helaas is er niet veel veranderd. Optoeren van de motor is er nog niet bij. Het enige opvallende is dat de vlammen die (helaas nog steeds) uit de uitlaat komen minder lang zijn dan vóór de aanpassing aan de verbrandingskamer. Dus in dat opzicht wel een verbetering.
Ik heb zelf het idee dat de secundaire zone van de verbrandingskamer nog niet goed functioneerd. Hier is ook nog niks aan veranderd en ik denk dat dit het eerst is waar ik nu mee verder ga.

Voor de liefhebbers heb ik nog een kort filmpje van vanmiddag.

YouTube - 3rd attempt model turbine start



Groeten,
Jos

 

testrun

Hoi Jos.

Ik heb het vermoeden dat je compressor sectie een gigantische hoeveelheid lucht levert.
Het wordt mijnsinziens dan moeilijk om de juiste gaten sequentie te vinden in je verbrandingskamer, maar feit is wel, als ik het tenminste bij het rechte eind heb, je een hele sterke turbine hebt.
Ik zou je adviseren om zowizo in de binnenpot 1/2 maal meer gaten te krijgen voor de totale doorlaat, en in de buitenpot, aan het begin dus achter de compressor, meer, kleinere gaten te maken, b.v. 3 ringen met 2 mm gaten met een hoogte verschil van maximaal 3 mm en dat met 20 tot 25 gaatjes per ring en dan deze de swirl met de draaiing mee te geven in de verbrandingskamer, dan eerst kijken of een en ander tot progressie leidt :wink:
Puur gevoelskwestie hoor, ik denk dat Martin Stouten hier veel meer mee kan want hij heeft een gave wat deze materie betreft, ben heel benieuwd.
PS wat een machtig project is dit, schitterend, zou hem graag een keertje van dichtbij willen bewonderen.
In april 2009 ben ik in de buurt bij jou, in Appingedam welteverstaan.

Groet Ger Kovacs.

 

Qua geluid is het in ieder geval al goed

 

Ik ben geen expert, weet in verband met mijn opleiding alleen het een en ander van 1:1 turbines.

De opmerking van Ger Kovacs bracht mij op een idee. Bij sommige grote turbines zitten er op de compressor bleed valves. Deze laten een deel van de lucht van de compressor afvloeien naar buiten om er voor te zorgen dat het achterste deel van de compressor niet overtrekt. Deze zijn voornamelijk bij lage toerentallen en dus ook het starten van de turbine nodig. Wellicht kun je er voor zorgen dat er voor het starten minder lucht door de kamer gaat, en dat daarmee de vlam binnen gehouden kan worden.

In elk geval een heel mooi project, dat ik blijf volgen! Succes!

Groeten Halmar