Skip to content

Lite pulsjet-teori

Jag tänkte att det är på sin plats med en liten teorikurs rörande pulsjetmotorer, dom ser ju inte direkt avancerade ut och ska sanningen fram kan vilken bondlurk som helst bocka ihop en över arslet efter lite knackade på miniräknaren men om man går på djupet och penetrerar ämnet så visar det sig vara lite krångligare än man först trodde.

Ungefär som med fruntimmer alltså.

Det finns grovt sett två sorters pulsjetmotorer, dom med ventiler och dom utan. Det var en ventil-pulsjet som drev tyskarnas V1-missil och den kan ge mycket dragkraft av en relativt liten motorvolym, nackdelen är att ventilerna slits fort och den blir besvärligare att bygga.

V1ShadowoverEngland02

Mindre ventil-motorer har enklare ventiler i form av massa läppar av fjäderstål i en cirkel som täcker borrade hål i en platta, större motorer har ventilpaket liknande reedventiler till tvåtaktsmotorer.

ventil

IMAG0049

Skillnaden mellan en ventilmotor och en ventillös motor går enklast förklara efter att ha gått igenom hur en ventillös motor fungerar, den är en helt tom pipa som går i resonans av förbränningspulserna inuti motorn. Nu är allt solklart eller hur?

Nä, trodde inte det.

Valvess-pulse-jet-work

Bränsle sprutas in i motorn tillsammans med luft, tändstiftet antänder blandningen och förbränningsluften blåser ut ur både insugsrör och utloppsrör, efter smällen bildas ett undertryck i brännkammaren som suger in frisk luft genom insuget (eftersom det är betydligt kortare än utloppsröret) och även en del av flamfronten som är på väg ut genom utloppsröret sugs tillbaka.

Under tiden har nytt bränsle sprutats in i brännkammaren och när det blandats med den nya luften och flamfronten kommer tillbaka antänds denna blandning och en ny smäll kommer. Tändstiftet är alltså bara till för att starta processen, när motorn väl går så behövs det inte.

Measurements

Nu går det ju tyvärr inte bara smälla ihop något och tro att det ska fungera, det är nu det krångliga börjar eftersom alla diametrar och längder måste stämma mot varandra för att motorn ska vara korrekt avstämd för den frekvens den ska gå i.

Det är relativt enkelt att bygga en motor som startar och går men betydligt svårare att beräkna en motor som har låg TSFC (bränsleförbrukning i förhållande till dragkraft), killarna som har annat än korngröt i skallen jobbar med flödesdynamiska beräkningar och annat elände för att sedan skänka ritningarna till oss i begåvningsreserven som bygger motorerna och ser om dom presterar enligt beräkningarna.

Vid det här laget har ni säkert klurat ut vad som skiljer ventilmotorer från ventillösa, det är att insuget stängs vid övertryck i brännkammaren så inget blåser ut genom insuget. Detta gör att insuget kan vara riktat framåt och det blir även aningen högre kompression vilket ger mer dragkraft.

Här kommer en principskiss på en så kallad Thermojet, en mycket enkel pulsjetmotor som inte ger speciellt mycket dragkraft för sin storlek men lever om som fan och det är ju huvudsaken. Den går bygga av svartplåt i 1mm och uppåt, värmen gör att stålet börjar flagna ganska fort så om man inte bryr sig i att den väger lite så är det bara fördelar med att bygga med 2-3mm. Se till att göra fina insugskonor eftersom dom styr till stor del hur mycket luft motorn hinner suga i sig, en mindre motor kan gå i 150Hz vilket betyder att det sker 150 st explosionscykler per sekund i motorn. Tror fan att det behövs bra flödande insug då!

Thermojet

Antalet insug är inte viktigt men se till att insugsarean är ca 3/4 av arean på utloppsröret så lär det ordna sig. De mått som står på ritningen är heller inte noga bara förhållandena är desamma, konan på slutet kan man också skita i och samma kan sägas om “heat exchangern”. Kör på gasol och svetsa fast ett tändstift i brännkammaren så ska ni se att det löser sig.

Den enklaste lösningen för gasolinsprutningen är att svetsa fast en mutter i den främre delen av brännkammaren där man gängar in en spridare, vill man krångla till det för att få lite mer dragkraft kan man sticka in ett kopparrör i varje insug en bit in (hur långt måste testas fram men ca 1/3 in).

Thermojet2

Thermojet4

Albins projektarbete 008

Hoppas ni blev lite klokare på detta, se till att komma till Funäsdalen till vintern så får ni höra hur dom låter på riktigt!

//Anders

Published inÖvrigt

12 Comments

  1. Johan Johan

    Nu har jag följt er och svarthålet så länge så att det är dags att prova bygga lite själv.
    Jag tänkte börja med en thermojet i.om att de verkar enklast.
    Om avgasröret är Ø100 mm, insug 2xØ60mm hur stor volym bör då förbränningskammare vara?
    Hur är förhållandet mellan längd på avgasrör, insug och förbränningskammare i en thermojet?
    Ni är inspirations källor för många!

    • Johansson Johansson

      Du har mail!

  2. Oskar Oskar

    Skiss skickad. Fick skiss på tändsystemet.

    Tack o bock .

  3. Oskar Oskar

    Tjenare! Fick nästan igång motorn i fredags.. fick den att starta med tryckluft men så fort jag tog bort luften slocknade den..

    rören är 59-60mm invändigt. Fick den att starta med luft efter att jag gick ner i dimension på slutröret. från 123 invändigt till 110cirka. Bör jag gå ner mer?

    Eller skall jag kanske ha klenare/kortare insug? Tänkte försöka testa mer efter jul men har svårt att hitta teori med uträkningar.

    Har en del bilder som jag kan skicka på mail om du vill se för att få en liten uppfattning.

    Tacksam för all hjälp jag kan få..
    MVH

    • Johansson Johansson

      Skicka gärna några bilder och en skiss med måtten utritade så ska jag se om jag kan komma med några förslag. Mailadressen är dukedr@hotmail.com

      Fick du skissen på tändsystemet på mailen förresten? Olov fixade den idag nämligen.

  4. Oskar Karlsson Oskar Karlsson

    Tjenare! Hört nått om tändningen? Jag har fått tag i 2.5″ tum böjar och rör samt en stump som är cirka 5tum (127MM Ytterdiameter 4mm gods..)

    Kommer jag att kunna använda mig av måtten längre upp på denna sida? Eller kommer jag behöva göra totallängden kortare? Eller bara böjen kortare?

    Tacksam för svar.
    MVH

    • Johansson Johansson

      Tja!

      Jag har surrat med honom men han har inte haft tid att rita upp någon än, ska tjata lite mer på honom. Du kan ju bygga klart motorn ändå och provköra den med ett tomtebloss som tändning tills dess.

      Ska kolla lite på ritningen och klura lite ikväll.

      /Anders

  5. Oskar Oskar

    Till tändningen tänkte jag ta ett tändstift, en tändspole samt en fördelare.

    Fördelaren kommer att snurras med en skruvdragare för att få gnista.

    Vad tror du om det? Finns säkert enklare sätt att göra det på.

    MVH
    Oskar

  6. Oskar Oskar

    Hej igen! Okej tack det vart lite klarare! En till fråga bara.

    Det står att enklaste sättet att sätta spridare på en “enklare” motor är att gänga en spridare i brännkammaren.

    Hur skall denna spridare se ut?

    MVH
    Oskar Karlsson

    • Johansson Johansson

      Det beror på vad det är för motortyp, men en s.k. thermojet är väldigt okänslig för var bränslet sprutas in. Annars är det vanligaste sättet att sticka in ett tunt gasolrör i varje insugsrör ca 1/3 in, man får testa ut var den ska vara för att få bäst effekt.

      Tändningen görs enklast med ett blinkrelä, en tändspole och en kondensator. Jag ska bolla frågan vidare till Olov som är bättre bevandrad i det elektriska än jag.

  7. Oskar Karlsson Oskar Karlsson

    Tjenare! Skall bygga en ventillös pulsjet motor som projektarbete, Gjort en kopia på den ovan på denna sida gjorde en kopia i Inventor i 3D. Undrar över vad är det som bestämmer drivkraften? Är det storleken på förbrännarkammaren? Ju större motor desto större vikt orkar motorn “knuffa”?

    Tacksam för svar.
    MVH
    Oskar Karlsson

    • Johansson Johansson

      Kul projektarbete Oskar!

      Det som bestämmer dragkraften är egentligen flera saker, diametern på avgaspipan är väl den som styr mest på en “enkel” pulsjet men på mer avancerade är det även graden av expansion på avgaserna och sånt som spelar in.

      Brännkammarstorleken har så vitt jag vet ingen större inverkan på dragkraften, men ju mindre den är desto känsligare blir motorn att starta. En lite överdimentionerad brännkammare är alltså att föredra om man ska bygga en motor där optimal bränsleförbrukning och vikt inte är största prio.

      /Anders

Lämna ett svar

E-postadressen publiceras inte.

Denna webbplats använder Akismet för att minska skräppost. Lär dig hur din kommentardata bearbetas.