KJ 66 Eigenbau Optimierung

Hallo Selbstbauer , ich bin neu hier und habe letzten Sommer mein KJ 66 Eigenbau fertiggestellt (nach Schrecklings plan von 1999) diese hat ungefähr 12 Betriebsstunden auf dem Prüfstand absolviert bei ca. 22 bis 26 °C Aussentemp und bringt bei 119k Umdrehungen so an die 77 - 78 Newton Schub und 578° EgT und 1,58 bar Gehäusedruck alles soweit schick .
nun möchte ich ihr noch einen feinschliff verpassen verbaut werden jetzt Vollkugelige GRW Keramiklager und Wellentunnel mit Lagervorspannung vorne. Ich habe festgestellt das ich einen unterschied bei der Verbrennung erkennen kann wenn ich sie mit Diesel (Ultimate von Aral) und 5% 2 takt öl laufen lasse ( Flammen in der BK sind gelblicher als bei Kerosin ) bei Gasbetrieb ist es komplett blau in der BK . Dies kann ich aber nur im idle maximal noch 4000 u/min über idle feststellen . BK ,Stickanzahl und Verteilerring nach Originalplan . wollte auch schon 12 Sticks versuchen aber es kann sein das dies mit der Orginal BK nicht fuktioniert... bringt es was wenn ich bei 6 Sticks bleibe aber einen Verteilerring baue wo die nadeln erst 8mm um den verteiler gewickelt sind und am Austritt in Gegenstrom einspritzen wie beim Alfredki ? ( zur besseren Vorwärmung bzw Gemischbildung )

Und noch ein kleines weiteres Problem ich habe sie Letztens bei 4 °C Aussentemp laufen lassen auch mit Diesel und da kündigt sich bei ca 85000 U ein Verdichterpumpen an , habe dann sofort gas weggenommen und stand vor einem Rätsel ... habe das ganze bei 8°C Aussentemp nochmal versucht da es mir keine ruhe lässt und festgestellt das es dann erst bei 112000 U zu bemerken ist , ich denk durch die 22 bis 26 grad im Frühjahr bzw sommer habe ich nicht bemerkt das sie zum Pumpen neigt . logisch ist ja das der verdichter bei einer bestimmten anzahl umdrehungen bei kalter Luft mehr masse fördert als bei warmer Luft was ja denk ich das druckverhältnis in der bine ändert und kalte Luft beim erhitzen ja mehr arbeit verrichtet als schon wärmere . kann man dies noch anpassen das es auch bei 4 ° reserve zur pumpgrenze giebt
 
Hallo Barni_Djent (richtiger Name?),

Erst mal Glückwunsch zu der erfolgreich laufenden Turbine! Ich hab da auch gleich schon eine Gegenfrage: Woher weißt du, dass du nahe eines Verdichterpumpens bist? Hast du einen richtigen Pumpstoß schon mal mit dem Triebwerk gehabt oder hat es nur "gebrummt"? Letzteres wäre eigentlich kein pumpen sondern ein rotating stall und der ist aerodynamisch was anderes. Ich erwähne das nur, da so ein brummen grundsätzlich ja auch wo anders herkommen kann und man vermutet nur den Verdichter als Grund. Noch was: Hast du wirklich keine Veränderungen an dem Triebwerk vorgenommen? Ist die andere Umgebungstemperatur wirklich der einzige Unterschied? Sonst ist auch hier vielleicht ganz was anderes Ursache.

"Normalerweise" ist es nämlich gerade andersherum: Die Pumpgrenze wird schneller bei warmer Umgebungstemperatur erreicht. Hier allerdings auch nur beim Beschleunigen. Wie war der genau Ablauf bei deinem Testlauf? Hast du sehr schnell beschleunigt oder langsam die Drehzahl erhöht?

Beschreib mal mehr!

Viele Grüße
Chris
 
Hallo Chris , danke für die schnelle Antwort
Ich konnte es erst feststellen seit dem ich die Turbine mit Diesel betreibe und nur bei niedrigen Aussentemperaturen , Kerosin müsste ich nochmal besorgen um zu testen ob es damit auch ist .
Meine Vermutung das es sich um Pumpen handelt kommt daher das ich beim ersten mal wo es aufgetreten war ja nicht damit gerechnet hab und nur auf vollgas beschleunigen wollte. Ich konnte eine Flamme im Verdichterleitsystem blitzen sehen in pulsen wie die Frequenz des Brummens. Rampe von idle auf vollgas noch über 6 sec in der ecu diese ist noch eine uralt jetcat v2 uni reicht aber für den prüfstand . ansonsten fast alles original an der Bine . Sie hat Keilschaufeldiffusor und T-Rad und Leitsystem von der Fürstlich Hohenzollerschen Gießerei aus Siegmaringen V-Rad ist ein 2038 habe auch noch ein 2037 da ist aber der Einlauf wesentlich Kleiner sonst hätt ich das mal probiert. Mein Läufer liegt auch grad noch beim Turboladerservice zum Wuchten den wollte ich mit dem neuen Lagern nochmal feinwuchten lassen .
MfG Stefan
 
Die Verbrennung bei deiner Kj und bei ähnlichen Turbinen dieser Schubklasse ist im Idle meist immer Gelb ( also richtung fett).
Das ist schon richtig so und daran würde ich auch nichts versuchen zu ändern. Mehr Sticks benötigst du nur wenn du den Luftdurchsatz und damit den schub ändern willst. Denn irgendwann ist eine Grenze erreicht an der du einfach nicht mehr verdampften Sprit in die Bk bekommst. Dann greift man zu mehr sticks und mehr Nadeln. Aber zum merken für die Zukunft, eine Einspritzung ala Kittelberg funktioniert sehr gut bei allen Schubklassen. Kannste ja bei deinem nächsten Projekt mal ausprobieren.

Zu deinem "Pumpproblem"
Wie chris schon fragte, wie genau macht sich das pumpen bemerkbar? Wie kündigt es sich an? Was passiert auf dem Manometer in diesem Moment?
Hast du den 2038er verdichter und den original Diffusor verwendet? Welches Turbinenrad und welches Leitsystem hast du verbaut?

Ich frage deshalb weil meine kj damals bei allen Temperaturen und mit jedem Sprit ohne Probleme bis 120 krpm lief. Einzige Änderung war das ich Alfreds Bk und Einspritzung benutzte weil ich nich so zufrieden war mit der verbrennung. Mir hats beim beschleunigen immer Flammen rausgetragen.
Ich könnte mir nur vorstellen das eventuell deine Bk zu viel Gegendruck hat bei Volllast und kalten Temperaturen. Aber man müsste erstmal wissen woher das Brummen kommt. Jetzt wild alles zu ändern kann schnell nach hinten los gehen.
Stell doch mal ein paar bilder der Innereien ein

Turbogrüße Sven
 
@ Chris wenn die Bine läuft kann ich wenn ich schräg in den Ansaugtrichter schaue den Anfang der Keilschaufeln sehen und dort hab ich die Flamme blitzen sehen.

@ Sven ich Würde die Fotos morgen mal machen und am Wochenende spätestens mal reinstellen . 2038er Verdichter , Keilschaufeldiffusor mit Axialschaufeln (vom kollegen Erworben der hat mal ne kleine serie gebaut und nie probleme damit gehabt bei seiner KJ ) Turbinenrad und Leitsystem von der Fürstlich hohenzollerschen Gießerei für Typ KJ66/P80 gab es damals so . Das Manometer fängt an mit zittern und beim ersten mal wo ich die Flamme sehen konnte ist es zwischen 0,1 und 0,7 bar hin und her geflattert und es ist nicht nur beim beschleunigen auch wenn ich ganz langsam Gas gebe dann passiert es ab einer gewissen Drehzahl die mit Aussentemperaturanstieg auch steigt . Luftfeuchtigkeit hab ich noch nicht gemessen das ich wüsste ob da ein großer Unterschied ist .

MfG Stefan
 
Das hört sich stark nach Verdichterpumpen an. Dann hast du irgendwo im System ein Durchsatzproblem. Der schnellste und einfachste weg wäre nozzle etwas öffnen dann haste ruhe, aber leider auch weniger Schub. Der komplizierte weg wäre nochmal genau den diffusor zu kontrollieren. Es dürfen nirgendwo scharfe Kanten sein. Ich würde als erstes die Kanten der Keile im leitsystem abrunden. Quasi dort wo die Luft den Keil verlässt. Wenn dort ne scharfe Kante ist wird dort die Strömung zuerst abreisen und erregt ein pumpen. Icv weiß das es normaler weise bei allen kj's und p80 so ist. Aber das wäre der erste ansatz der dir keine Nachteile bringen wird und bei dem du eine sofortige bessereung feststellen müsstest. Im besten Fall pumpt sie gar nicht mehr, im schlechtesten Fall ist die pumpgrenze deutlich weicher und lässt sich auf dem Manometer gut vorher sagen indem der zeiger mit höherer Drehzahl im stärker zittert.
 
Habe das Problem auch ohne montierte Nozzle . Aber das mit dem Verdichterleitsystem ist eine richtig gute idee ich kann mich nicht daran erinnern das ich dort noch irgendwas beschliffen hab also sind alle Kanten noch im zustand wie es vom Fräsen kommt . Das werde ich nachbearbeiten und dann wenn ich meinen Läufer vom Wuchten wieder bekomm mal Testen . Sollte ich das bei dem Axialschaufelkranz auch machen ?
 

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Nein musst du nicht. Die Planfläche ist so klein das man den wirbel dahinter vernachlässigen kann. Fürs gewissen kannste ja mal kurz mit schleifpapier drüber ziehen. Und an den Keilen musst du die flachere Kante mit dem großen Winkel stark abrunden.. habe grad nochmal in meinem Sammelsurium geschaut. Habe dort noch einen Diffusor der genau diese Kante stark gerundet hat. Habe den damals schon so gekauft. Der hatte nie probleme gemacht.
 
Ist die Kante mit dem kleinen Winkel bei dir auch abgerundet oder gebrochen ? oder ist die Kante noch spitz weil die 2 Flächen dort ja ehh keilförmig aufeinandertreffen .
Vielen Dank schonmal
MfG Stefan
 

niffi

User
Hm, also das ist ja eindeutig Pumpen und macht den Eindruck, daß die Turbinenstufe zu wenig
Durchsatz hat. Sind die Bauteile eventuell zu dick geraten beim Guss?
Wäre natürlich unschön, aber vielleicht könnte man da mit einem anderen Verdichterrad
gegen steuern...
 
Ich glaube ich hab noch was gefunden ich muss morgen mal die brennkammer zerlegen und die sticks vermessen weil ich nur auf 4.5 mm innendurchmesser komme und sie sehen optisch nach 5mm aussendurchmesser aus da könnte mein durchsatzproblem schon vor der turbine bestehen und den Stickring habe ich auch nicht so gedreht das die sticks genau mittig zwischen den brennkammerlöchern verlaufen . Fotos werden morgen auch noch gemacht. Ich möchte mir morgen auch gleich noch einen neuen verteilerring bauen mit umkehreinspritzung ( den jetzigen hatte ich aus Edelstahl gebaut und es war kein geschlossener Ring ) habe 3mm , 4mm und 5mm messingrohr da kann hat jemand Erfahrung mit 5mm Ring und 6 0,8er nadeln ? Zuleitung in turbine hatte ich 3mm.
MfG Stefan
 
Hier noch die Fotos von der Bine ist halt meine erste ...
IMG-20160119-WA0003.jpg
Die zwei Fotos wo sie läuft sind im Gasbetrieb bei ca 31000 Umdrehungen .
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Sticks hab ich vermessen Aussen 6mm Innen 5mm
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Und noch der Rest
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Den neuen Verteilerring hab ich Heute schonmal angefangen
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Hi,

kann es sein das das gar kein Verdichterpumpen ist, sondern das alte Problem mit Federvorspannung hinten das Du im Bereich liegst in dem das Lager ohne Last (Vorpannung) läuft? Du hast doch noch die Federvorspannung am hinteren Lager, richtig?
 
Hallo Markus ,
ja ich habe die Vorspannung noch am hinteren Lager aber ich denke nicht das es sowas ist . ( bin gerade dabei einen neuen Wellentunnel zu Organisieren mit Vorspannung vorne ) das flattern am manometer und dieses Flammenblitzen im Verdichter sagen was anderes .
wie verhält sich die Turbine bei fehlender Vorspannung ?
Und was ist eigentlich ein Rotating Stall ?
 

niffi

User
Also die Bilder sehen ja ganz gut aus.. Wenn da alle Abmessungen stimmen, dürfte es eigentlich keine Probleme geben.
Vielleicht schleift der Läufer auch ab einer bestimmten Drehzahl irgendwo an und wird gebremst. Der Durchsatz würde
dann nicht mehr zur Spritmenge passen und das Pumpen auslösen.
Sind denn irgendwo Schleifspuren?
Beim Rotating Stall reißt die Strömung teilweise oder komplett bei nur einer oder mehreren Schaufeln ab. Die Strömung
ändert vor diesem Sperrbereich die Richtung und die Schaufel davor wird falsch angeströmt. Insgesamt rotiert der Strömungsbriss
entgegen der Drehrichtung, daher Rotating Stall.
 
ich hatte einen kleinen Kratzer am Verdichterdeckel und am Rad ... werde davon mal Fotos machen aber ich vermute das dies passiert ist wo sie beim starten mal den O-Ring vom Starter verschluckt hat. ansonsten werd ich die Lagerspannung prüfen wieviel sollte die denn betragen wenn sie hinten ist ?
müssen die Sticks nicht genau zwischen die großen BK löcher ? wollte das nochmal gerade rücken ..
nicht das es doch an meiner ECU liegt und diese zu agressiv hochrampt ... keiner kann mir datenblätter über parameter und so geben die es heute nicht mehr gibt bei den neueren ECU`s
wenn ich die ECU im manuellen Modus hab wo ich die Leitungen entlüften kann macht sie immer ganz schöne sprünge also sie wird nicht konstant schneller die Pumpe sondern das passiert in Schritten nicht das die zu grob sind ...
MfG Stefan
 

niffi

User
Lagerspannung kann ich nicht sagen, steht das nicht in dem KJ-66 Buch? Müsste ich mal raus kramen.
Kratzspuren von einem O-Ring wären eher ungewöhnlich. Die Spuren sehen auch meistens älter aus
als sie sind, da Aluminium praktisch sofort oxidiert. Sonst Vorspannung erhöhen und nochmal nen Testlauf?
Bei Vorspannung vorne hätte sich das Problem dann sowieso erledigt.
 
Das habe ich vor die Vorspannung nach vorne zu legen .
nicht das die Feder nachgelassen hat , ich weiß ja nicht was für temperaturen dort herrschen .
Den Plan hatte ich vom kollegen und nach dem Bau wieder abgegeben .
Ich selbst habe nur das Buch von Kamps dort gibt es keine Vorspannung ..
Den Testlauf würde ich wiederholen wenn ich weiß ob die Vorspannung stimmt oder ich die erhöhen sollte , der Läufer ist auch noch beim Wuchten .
 
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