Ekoautoilijat - keskustelupalsta

tässä oli hyvä eka ehdotus .. pellettisäiliöön voi tehdä vispilän , niin että holvaus ja jumitus estyisi , pilkkeenseassa se on hankalampaa tuo ilmaputken voi tehdä helpolla liitoksella , että voi irroittaa putsattavaksi -- lämmön vaidin olisi hyvä jne,, torbeerossa irrotus on ulkovaippapulttauksella , liitoksen pitäisi tehdä siihen kulmaan kun se kääntyy alaspäin , ei tarvitsisi avata neljää ruuvia vaipasta, , korkeus säätö niinkuin torbeerossa ilmaputkeen käryläppä .. ja kun on kii ,niin pieni höyrynposto pellettisäiliöön , päästäisi höyryt ulos likaamasta suuttimia

Jussin aikaisemmin mainitsemasta sysäysputkimoottorista. Olisikohan mahdollista suunnitella polttokammio siten että se toimisi itseimevänä moottorina kaasunkehittimen sisällä? Kaikenlaiset suuttimet, syklonit yms. tuottaa painehäviötä. Vaan jospa kehitin voisikin tuottaa itse oman paineensa ja olisi siten itseimevä? Käynnistysvaiheessa laitetta voisi syöttää vaikka nestekaasulla.

Edit: Ei ole helppoa keksiä niin tyhmää ideaa etteikö sitä olisi jo joku kokeillut. Täällä on pitkähkö viestiketju aiheesta "Towards a wood fueled pulsejet" https://www.pulse-jets.com/phpbb3/viewt ... f=3&t=5423

Tässä kuvassa on jo jotain sen oloista mitä kuvittelisin että idean toteuttamiseksi tarvitaan. Toki pitää muistaa tervat, mutta videoilla pulsejetit käyvät yleensä punahehkuisena, joten kodension ei pitäisi hyvin suunnitellussa laitteessa olla ongelma.

Hahmottelin semanttisen kaavion sysäysputki-kaasunkehittimestä, jossa pyrolyysikaasujen kierrätys omavoimaisesti. Oleellinen osa designia lienee tuloilmakanavassa oleva yksisuuntaventtiili, joka onneksi kylmään päähän on helppo järjestää. Muutoinkin lopputulema olisi varmaan toisen näköinen. Esimerkiksi pyrolyysikaasujen sisäänmeno ja palokaasujen ulostulo kannattaisi varmaankin järjestää putki-putkessa periaatteella. Järjestelmän mitoitus niin että sysäysputkessa ilmaa on ylimäärä, jotta sitä saadaan kuljetettua myös kaasuttimen muihin osiin.



Toki tällaisessa olisi omatkin ongelmansa, paitsi käynnistyksessä myös siinä että koko kaasuttimen toiminta lakkaa kun poltettavat pyrolyysikaasut loppuvat. Mutta ei anneta todellisuuden pilata hauskaa ideaa. Olisihan se aika veikeä pörisijä. Ja jos ei muuta niin onhan tuollainen pulsejet hauska rakennella ihan jo naapureidenkin iloksi...

Edit: pyrolyysin loputtua sysäysputkeen voisi ehkä syöttää tuotekaasua toiminnan ylläpitämiseksi. Onhan se toki kuormasta syömistä, mutta niin on kaikki muutkin tavat tuottaa paine-ero. Mutta jos kaasutin itse pystyy tuottamaan paineen niin se ei ole polttomottoorin tehosta pois, vaikka sitten polttoainetta kuluisikin hieman enemmän.

Netistä löytyy joitakin nyrkkisääntöjä mitoitukseen, tyyliin palokammion pituus 1,5x leveys, ja pakoputken tilavuus 5x palokammion tilavuus, jne. Sysäysputkesta tulee väkisinkin jokseenkin korkea, mikä tarkoittaa palokammion sijoittamista säiliön yläosaaan.

Se mikä tässä eroaa yleisestä tapauksesta on tuo tuloilmakanava, joka ei ole täysin vapaastihengittävä, vaan jonkinlaista painehäviötä siinä väkisin on kun mennään lämmönvaihtimien läpi yms. Tarvitaanko yksisuuntaventtiiliä ensinkään jää sitten tutkittavaksi. Periaatteessa venttiilin voi rakentaa varsin pienellekin virtausvastukselle.

Miksi sysäusputki? Internetin lähdekirjallisuuden mukaan se on ainoa jonka palokammio pystyy tuottamaan ylipainetta. Muut suihkumoottorityypit on suunniteltu tuottamaan ennemminkin nopeaa massavirtaa. Turbiinia/ahdinta ei tervojen kanssa pelatessa tarvitse harkitakaan.

The pulsejet is the only jet engine combustor that shows a net pressure gain between the intake and the exhaust. All the others have to have their highest pressure created at the intake end of the chamber. From that station on, the pressure falls off. Such a decreasing pressure gradient serves to prevent the hot gas generated in the combustor from forcing its way out through the intake. This way, the gas moves only towards the exhaust nozzle in which pressure is converted to speed.

The great intake pressure is usually provided by some kind of compressor, which is a complex and expensive bit of machinery and consumes a great amount of power. Much of the energy generated in the turbojet engine goes to drive a compressor and only the remainder provides thrust.

The pulsejet is different. Here, the exhaust pressure is higher than the intake pressure. There is pressure gain across the combustor, rather than loss. Moreover, the pulsejet does it without wasting the power generated by combustion.

https://pulse-jets.com/valveless/

Silloin kun aloin tuumata keskisuutin ratkaisua , se lähti siit kun hiilikaasuttimessa on usein keskisuutin , jossa erilaisisa suutinmalleja , ja siinä kevyt hiilikin laskeutui hyvin , ja paloi ongelmitta lähelläkin suutinta,, kun siihen kuvioon lisätää tervainen pilke , kehitin sen kaasun kierron, jolloin tavallaan hiilikaasutimesta tulee lisälaiteella pilke versio . ja kun pelkistysputki voi olla noinkin suuri suhteessa mootorikokoon, on suunta mielestäni olikea . tuossa koe kaasuttimessa on paljonkin puutteita , ja se on tarkoitettu periaatteen testaamiseen ja sen antamat tulokset pitää suhteuttaa tähän, Nuo maailmalta löydetyt kaaviot on rohkaisevia,, Niinhän se usein on - samaan tulokseen tullaan monellakin suunalla , toisistaan tietämättä . näin on minulle käynyt muidenkin keksintöjenkin kohdalla,, Amerikassa tulee keksinnöt helpommin julkaisuun , kuin esim, pohjoismaissa , on ko systeemi sielä siinämielessä helpompi Hyvä esimerkki täkäläisestä "kultuurista" on esim vipuhana , tunnen sen keksijän , hän yritti sitä kaupata alan firmoille tuloksetta , mutta sitten ruotsissa onnistui kaupat , sieltä se sitten rantautui suomeen , ja ne samat firmat jotka sen aiemmin torjui myy nyt sitä auliisti ,, onko se sitä kotimaista kateutta tai katkeruutta , sano se .. tuota kans olen joskus ihmetellyt , kun kun rakennetaan häkäsuodatinta . tehdään siitä riitävän iso , ettei ole vastusta , mutta kun tehdään arinaa , unohtuu tämä sääntö , vaikka kaasu on siinä kohdassa tilavuudeltaan suurimmillaan , ja nopeus/vastus suuri

Puun energiatase on alimääräinen. Sen sisältämä lämpöenergia ei siis pysty pelkistämään kaikkia syntyviä pyrolyysikaasuja. Tämän takia tuotekaasuun jää aina jonkin verran hiilidioksidia tähteeksi.
Sitävastoin hiilen energiatase on voimakkaasti ylijäämäinen. Kaasuttamisessa vapautuu paljon ylimääräistä lämpöenergiaa. Mieti vaikka masuunia, jolla tehdään rautaa. Tämän takia kaikissa hiilikaasuttimissa oli joko veden syöttö, hiilet kasteltiin tai ohjattiin pakokaasuja pelkistymään moottoriin.
Huomion arvoista on se, että hiili sisältää alle puolet siitä energiasta, mitä puussa alunperin oli.

Se ei toimi että ensin ajetaan pyrolyysikäryillä ja sitten käytetään hiilet. Pyrolyysikäryt on huonosti palavia ja todella likaisia. Jos pyrolyysikäryt halutaan polttaa moottorissa, ne täytyy ensin yhdistää happeen korkeassa, noin tuhannen asteen lämpötilassa. Tämä tapahtuu valkoisena hehkuvien hiilien välissä tulipesässä. Täydellisesti palaneet pyrolyysikäryt sitten pelkistetään lämpöenergialla ja hiilellä.

Puun painosta puolet on happea ja toinen puoli hiiltä sekä vetyä. Tämä suhde määrää kaasuttimen toiminnan. Jos puussa olisi enemmän hiiltä, saataisiin kaikki kaasut pelkistettyä. Sitten on sekin, että kun puusta merkittävä osa on happea ja vetyä eli vettä. Happi tuo turhaan painoa, mutta toisaalta se vähentää typen osuutta valmiissa kaasussa. Kaikki kaasuttimeen menevä kosteus on ylimääräistä.

Mikä luonnonlaki ohjaa kaasut erilliseen pyrolyysikammioon palamaan? Kaasut kulkevat paine-erojen liikuttelemina. Polttoainekerros on sen verran löyhä, että ainakin tuossa kirjallisuudesta löytyneen kuvan piirroksessa pyrolyysikäryt menevät suoraan poistoputkeen eikä polttokammioon. Rakenne vaatii sulkusyöttimet, jolla erotetaan pyrolyysi ja pelkistystilat toisistaan. Autokäytössä paino on jo valmiiksi merkitttävä ongelma.

"kirjallisuudesta löytyneen kuvan piirroksessa"

Nyt on hieman vaikea seurata mihin kuvaan viittaat, kun niitä on tässä ketjussa aika monta.

"Mikä luonnonlaki ohjaa kaasut erilliseen pyrolyysikammioon palamaan?"

Suuttien ilmavirralla tuotettu imu eli paine-ero. Ilmavirta tuottaa alipaineen joka imee kaasuja ympäristöstään. Tämä on ihan höyrykone aikakauden tekniikkaa. Esim. injektorilla pystytään siirtämään nestettä tai kaasua matalammasta paineesta korkeampaan, eli vastavirtaan paine-eroihin nähden. Toki siinä tehdään työtä ja jostain se energia siihen on saatava.

Sitten jos taas puhutaan sysäysputkimoottorista niin toimintamekanismi on huomattavasti monimutkaisempi, vaikka rakenne onkin yksinkertainen. Idea lähti siitä kun mietin suuttimistosta johtuvaa painehäviötä ja voisiko palamisprosessia itsessään hyödyntää tämän kompensoimiseksi. Palamisessa kun tuotetaan kuitenkin energiaa. Hyvin seikkaperäinen selostus sysäysputkimoottorin toimintaperiaatteesta ja erilaisista rakenneratkaisuista löytyy edellä antamastani linkistä https://pulse-jets.com/valveless/



Oheisen kuvan variantti on lähellä sitä mitä par'aikaa rakentelen koekäyttöön. Tosin jos sysäysputkimoottori toimii vapaassa ilmassa vaikkapa nestekaasua polttoaineena käyttäen, ei vielä tarkoita että sitä saisi välttämättä toimimaan kaasuttimen sisällä. Sysäysputken tarkoitus on paitsi tuottaa paine-ero jolla kaasutin ylipäätänsä toimii, eli kaasut pyrkivät hiilipedin läpi kohti ulkoilmaa, myös polttaa tervat korkeassa lämpötilassa. Tämä siis ilman ulkopuolista puhallinta tai polttomoottoria. Onko siitä mitään hyötyä on sitten toinen kysymys, mutta onpahan ainakin erilainen keksintö.

"Because of the deflagration nature of pulsejet combustion, these engines are extremely efficient combustors, producing practically no hazardous pollutants, other than CO2, even when using hydrocarbon fuels." https://en.wikipedia.org/wiki/Valveless_pulsejet

"Se ei toimi että ensin ajetaan pyrolyysikäryillä ja sitten käytetään hiilet."

Öö, mistähän tämä ajatus on peräisin? Touko viittasi samaan. Toki kuivatislaus (pyrolyysi) ja hapetus/pelkistys toimivat samanaikaisesti, paitsi kun ollaan loppuvaiheessa jolloin kaikki haihtuvat hiilivedyt ovat haihtuneet, eli pyrolyysi loppunut, mutta kaasunkehitys jatkuu vielä jäljellä olevien hiilien ja hiiltyneen polttoaineen varassa. Tämä on se mihin viittaan pyrolyysin päättymiselle. En tarkoita että nämä olisivat erillisiä peräkkäisiä vaiheita, paitsi jos kyseessä on kaksoiskammiorakenne.

"Tämä tapahtuu valkoisena hehkuvien hiilien välissä tulipesässä."

Vain siinä valkoisena hehkuvassa osassa, joka on suhteellisen pieni osa koko hiilipedistä. Pääosa hiilipedistä, missä pelkistysreaktiot tapahtuvat, ei ole riittävän kuuma tervojen hajottamiseksi. Tästä puolestaan seuraa ettei tervat ehdi kokonaan tuhoutua kulkiessaan yhden kerran valkoisen osion läpi. Tämän takia 80-luvulta asti on tutkittu ja kehitetty menetelmiä pyrolyysikaasujen kierrättämiseksi ja polttamiseksi erikseen ennen hiilipetiä.

Touko esitti että Imbertin sivusuuttimet saisivat aikaiseksi samantyyppisen kaasujen kierron kuin mitä esim. Äystö-kaasuttimella haetaan. Tähän on vaikea uskoa. Sivusuuttimet ovat materiaalin ympäröimiä eivätkä vapaassa tilassa kuten Äystössä, jolloin alipaine ja imu eivät pääse toteutumaan yhtä tehokkaasti, eikä kaasujen uudelleenkierrätystä valkoisen hiilipedin läpi käytännössä tapahdu merkittävässä määrin.

"tuotekaasuun jää aina jonkin verran hiilidioksidia tähteeksi."

Tästä syystä uudemmissa kaasutinkonstruktioissa, kuten dual fluidized bed, on kaksi lähtöä; flue gas ja producer gas. Tällä pyritään parantamaan tuotekaasun lämpöarvoa ohjaamalla hiilidioksidi toisaalle. Tätä voisi ehkä koittaa soveltaa myös muunlaisissa kaksoiskammiorakenteissa.

"Rakenne vaatii sulkusyöttimet, jolla erotetaan pyrolyysi ja pelkistystilat toisistaan"

Tämä on yksi mahdollinen ratkaisu kaksoiskammion toteuttamiseen, mutta ei suinkaan ainoa.

Lisäksi huomionarvoista perinteisessä Imbert-kaasuttimessa on sen tarkat vaatimukset polttoaineelle; palakoko pitää olla oikea ja puu mahdollisimman kuivaa. Kostea puu lisää Imbertissä tervojen määrää tuotekaasussa. Toisen tyyppisillä kaasuttimilla prosessiin jopa johdetaan biomassan ohella höyryä, enkä puhu nyt mainitsemastasi hiilikaasuttimesta.

"Autokäytössä paino on jo valmiiksi merkitttävä ongelma."

Kaasun kehittäminen ja käyttäminen ajon aikana on yksi vaihtoehto. Huomioiden kuitenkin että yhdistyksen kotisivuilla sanotaan myös seuraavaa:

Autot eivät varsinaisesti tai paremminkin suoranaisesti ole se merkittävin kohderyhmä, vaan pienimuotoinen yhdistetty sähkön- ja lämmöntuotanto. Kunhan sähköautot yleistyvät voidaan niiden akut ladata tulevaisuudessa puukaasuvoimalan sähköllä. - Suomen Ekoautoilijat ry

Tämä vaihtoehto viehättää itseäni enemmän.

Muutin ajatusta sysäysputki-kaasuttimen rakenteesta siten että reaktiokammio on nostettu polttoainesiilon yläpuolelle. Ennenkaikkea tähän on syynä lämpötilan hallinta. Punahehkuinen reaktiokammio polttoaineen seassa kiihdyttäisi pyrolyysiä turhan paljon. Lisäksi tällä rakenteella pyrolyysikaasut ja tuloilma saadaan tulistettua ennen polttokammiota. Tämä rakenne myös ratkaisee ongelman liittyen tarpeeseen saada pitkä putki.

Sysäysputkimoottori ja kaasutin itsessään on helpompi käynnistää ulkopuolisella nestekaasun syötöllä kun kaasua ei tarvitse johtaa kehittimen sisälle.

pulse moottoreissa , on tärkeää ilma /kaasu seoksen palo nopeus että räjähdyksessä on riitävän suuri ,muuten sen ulossuunatauvan massavirran nopeus ei ole tarpeeksi suuri , että se perässään vetäisi uutta seosta kammioonn , pelkään että mielessä puukaasu on liian "laiskaa" olen pentuna leikkinyt läppämootorin kanssa ja käynistys on erittäin vaikeaa,, laitteen rakenne pitää olla virtauksen kannalta järkevä tai vastukseton ja oikein muotoiltu -- kaikessa rekentelussani ole aina yrittänyt tehdä mahd, yksinkertaista- sen eteen tulevan toimimattomuuden analysointi on helpompaa, --pirun mielenkiintoista asiaa on menossa,,

Lämpöä pitää toki olla riittävästi jotta tervat palaa riittävän nopeasti. Ja jos pyrolyysikaasut eivät riitä niin vaihtoehtona on avustaa palamista tuotekaasulla. Jokainen joka on kokenut kaasuttimen poksahduksen tietää että prosessissa syntyvät kaasut voivat räjähtää. Tässä ideana ottaa räjähdys hallintaan ja tuottaa niitä hallitusti sarjassa.

Aiemmin mainitulla amerikkalaisella keskustelupalstalla raportoidaan sysäysputkimoottorin saadun toimimaan ihan vain sijoittamalla se nuotion päälle, siten että kaasut imetään nuotion sisältä. Ilman kyseistä palstaa ja sieltä saatua uskonvahvistusta että sysäysputki voi toimia pyrolyysikaasuilla, en olisi edes lähtenyt kehittelemään ajatusta eteenpäin.



Lopputuloksena pitkästä keskustelusta on sysäysputki saatu tekemään työtä ja pyörittämään jonkinlaista turbiinia. Polttoaine tosin on vaihtunut matkan varrella puustä propaaniksi.

Video: http://www.youtube.com/watch?v=UyLHNcVplfc

Edit: Suunnittelemassani ja rakentamassani pizzauunissa, jossa puuta tai pellettiä poltetaan uunin paistopohjan alapuolella olevassa tulipesässä, ja josta liekit nousevat paistotilan reunoja pitkin ylös kattoon ja edelleen savupiippuun, tapahtuu myös spontaanisti eräänlainen syklittäinen leimahdus, johon sysäysputkimoottorinkin toiminta perustuu. Tietyssä palamisen vaiheessa uuni alkaa käydä kuin höyryveturi puh-puh-puh 2-5 hetrsin taajuudella ja samalla uunin tehot kasvavat selvästi. Huonomminkin suunniteltu poltin voi siis vahingossa toimia sysäysmoottorina.