28er Kehrer Jet: Auswirkung auf den Motor bei Umrüstung von 2- auf 3-Blatt

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    • 28er Kehrer Jet: Auswirkung auf den Motor bei Umrüstung von 2- auf 3-Blatt

      Hallo Zusammen,

      was passiert mit dem Motor (Drehzahl, Strom, Wasserdurchsatz, ...), wenn ich den 28er Kehrer Jet von zwei auf Dreiblatt umrüste.

      Hier wird eine Dreiblattpropeller angeboten. Das soll keine Werbung sein!!! Wenn ich das so nicht so verlinken darf, bitte ich um einen Wink mit dem Zaunpfahl, mit Hinweis darauf wie ich es machen darf.

      ebay.de/itm/CNC-Propeller-For-…ksid=p2060353.m1438.l2649

      Es soll ein Leopard 4065 1800 KV zum Einsatz kommen.
      Ziel ist es noch mehr Wasser durchzuschieben, bzw. mehr Druck/Schub aufzubauen.

      Danke und Gruß
      Markus
    • Hallo Markus,

      wenn bei dem Wechsel des Props nur die Anzahl der Flügel erhöht wird, so erhöhen sich die Reibungsverluste des Props.

      Die Fördermenge eines Props wird bestimmt durch die Drehzahl, den Durchmesser, die mittlere Steigung, sowie dem Nabendurchmesser.
      Ebenfalls Einfluß haben die Viskosität und der Drucksiedepunkt des Fluides.
      Läuft der Prop in einem Rohr, wie z.B in einem Jetantrieb, kommen noch die Reibungsverluste an der Rohrinnenwand und die Art der Strömung (laminar oder turbulent) hinzu.

      Fazit: Bei Erhöhung der Flügelzahl vergrößert sich nur die Verlustleistung. Der Motor wird daher stärker gebremst, die Drehzahl sinkt und die Stromaufnahme steigt.
      Die Änderung bewegt sich aber in einer Größenordnung von ca. 2 .. 6% bei Freilauf. Im Rohr/Jetkanal etwas mehr.

      M.f.G.
      Jörg
    • Hallo Jörg,

      das bedeutet, der Dreiblattpropeller bringt nur Verluste mit sich. Für was soll das Teil denn dann gut sein?
      Ich hatte gehofft, das bei gleicher Drehzahl, und natürlich mehr Leistung, mehr Wasser durchgedrückt wird.
      Es gibt sicherlich eine Grenze bei dem geringen Durchmesser was das Volumen angeht. Irgendwann kommt es wohl zur "Cavitation".

      Ich habe eine sehr lange "Ansaugstrecke". Das Wasser muss vom Eintritt bis zum Prop 30 cm zurücklegen. Außerdem habe ich das Problem, dass der Jet nicht sehr groß sein darf. Ein Jetantrieb mit einem größeren Durchmesser geht leider nicht.

      Gruß
      Markus
    • Hallo Markus,

      mehrflügelige Propeller verteilen den Schub in "kleineren Portionen" auf den gegebenen Umfang. Dies mindert die Druckschwankungen je Umdrehung und der Antrieb läuft ruhiger. Ähnlich wie bei mehrzylindrigen Verbrennungmotoren mit gleichem Hubraum gegenüber einem 4- oder 2-Zylindermotor.
      Deshalb findest du auch auf Arbeitsschiffen, wo auf Komfort und Laufruhe weniger wert gelegt wird, eher großvolumige Motoren mit wenig (6-8) Zylindern. Bei Yachten u.a. Passagierschiffen wird die Motorleistung zwecks höherer Laufruhe daher auch auf mehr Zylinder verteilt. Dasselbe gilt entsprechend für die Flügelzahl der Antriebspropeller.

      Vergleiche doch einmal genau die Steigung deiner beiden Props. Der Prop mit der größeren Steigung liefert bei gleichem Durchmesser und Drehzahl den größeren Schub. Und benötigt dann aber auch mehr Drehmoment und daher auch mehr Leistung.

      M.f.G.
      Jörg
    • @nina
      Das Testen wird mich 70,- € kosten.

      @all
      Angeblich hat der Originalprop zu viel Spiel/Luft am Rand, so dass es zu unnötigen Verlusten kommt.
      Der Originalprop hat genau 27 mm. Der Messing Prop hat 28 mm. Die Röhre hat 28,1 mm Innendurchmesser.
      Bei der kleinsten Unwucht wird der Messingprop an den Rändern schleifen. Bei 20.000 Touren wird es aber bestimmt nicht lange schleifen :D

      @Jörg
      Die Steigungen der beiden Props kann ich erst vergleichen, wenn ich beide vor mir liegen habe. Ich gehe davon aus, dass der Messingprop eine geringere Steigung hat. Bei drei Blättern und gleicher Steigung würde der Strom ziemlich stark ansteigen.

      Gruß
      Markus
    • Hallo Markus,

      das ist aber mal ein stolzer Preis!
      Eine Alternative wäre der 3-Blatt Prop von Simon Higgins (ehemals PropShop). Der ist auch nicht aus weichem Kupfer sondern aus harter Bronze. Ich habe mittlerweile alle Props von schnelldrehenden Motoren gegen seine Bronze oder Edelstahlprops ersetzt - es gibt nichts besseres.
      Und mit 20GBP + Porto für einen Prop ist das preislich völlig i.O. Er hat auch Erfahrungen was den Austausch vom Originalprop mit dem Bronze Prop angeht, einfach mal fragen.
      Man muss nur gedult haben, Simon ist nicht der schnellste...

      Gruß Niels
    • Hallo Markus,

      den eigentlichen PropShop gibt's nicht mehr. Laut Homepage gab's dort ein Feuer und irgendwie Probleme mit der Versicherung.
      Der kreative Kopf hinter dem Propshop, Simon Higgins, führt das aber wohl weiter (möglicherweise in Eigenregie).

      Momentan findet man auf der PropShop Homepage aber den Hinweis, dass man zwar nicht über den Onlineshop bestellen kann, sondern das Kontaktformular nutzen soll. Der Hinweis, dass man den Lagerbestand prüft und wenn verfügbar liefert, stimmt so glaube ich nicht. Meine letzten Props hat mir Simon "frisch" nach meinen Vorgaben gefertigt. Wenn man das Kontaktformular öffnet, dann findet man in den Kontaktinformationen (rechts die eMail von Simon, ich habe ihn direkt angeschrieben und gefragt, was machbar ist.

      Über seine Facebook Seite erhält man auch regelmäßig Informationen über das Sortiment, da ist mehr als im Onlineshop zu bekommen.
      Auch die Preise sind einheitlicher (und etwas günstiger) geworden.

      Gruß Niels
    • @Niels
      ich habe bereits Kontakt aufgenommen. Die Impeller sind erhältlich. Ob diese extra gefertigt werden müssen, kann ich nicht sagen. Lieferzeiten kenne ich (noch) nicht.

      @Jens
      die Impeller von Higgins sind gewuchtet. Ob die aus Asien gewuchtet sind (eBay), weiß ich nicht.

      @all
      die Impeller von Higgins für den 28er Jet von KMB gibt es links- und rechtslaufend. Jetzt ist es aber so, dass die Düse nach dem Impeller so ausgeführt ist, dass man gar keinen andersläufigen Impeller einbauen kann. Siehe Bilder. Der Eintritt in die Düse nach dem Impeller ist der Drehrichtung des Impellers angepasst, bzw. entsprechend geformt.
      Noch konnte ich nicht klären, in wie weit Veränderungen an der Düse notwendig sind, um den Impeller von Higgins verwenden zu können. Es sind definitiv Veränderungen notwendig, wenn man einen andersläufigen Impeller verwendet.

      Meine Frage:
      Ich benutze zwei Jets als Antrieb. Muss davon einer rechts- und der andere linksläufig sein, wie bei einem normalen Schraubenantrieb? Was passiert, wenn beide in eine Richtung laufen? Entsteht dann ein Drehmoment, dass das Boot in Schieflage bringt?

      Gruß
      Markus
      Dateien
    • @Heiko

      ich denke die Düse nach dem Impeller soll einen drehenden Strahl verhindern. Dafür sind wohl die Stege in der Düse.
      Wenn es keine Rolle spielt, ob der Motor und/oder Impeller rechts oder links dreht, warum dann einen andersdrehenden Impeller? Es könnte Motoren geben, die eine vorgegebene Drehrichtung haben. Darüber habe ich noch gar nicht nachgedacht. Womöglich passen die beiden Leopard 4065 gar nicht zu den Jets. Ich hätte erst nachdenken und dann kaufen sollen.
      Eines ist aber sicher. Einen anders drehender Impeller kann mit dieser Düse von KMB nicht funktionieren.

      Gruß
      Markus
    • Hallo Markus,

      " ... zwei Jets als Antrieb. Muss davon einer rechts- und der andere linksläufig sein, wie bei einem normalen Schraubenantrieb? Was passiert, wenn beide in eine Richtung laufen? Entsteht dann ein Drehmoment, dass das Boot in Schieflage bringt?"

      Heiko: "Antriebsmäßig ist das egal, da aus dem Jet kein drehender Wasserstrahl
      kommt. Das es große Drehmomenteinflüsse auf den Rumpf gibt ist auch eher
      unwahrscheinlich."

      ich kann Heikos Meinung nur unterstützen. Die Drehmomente von Motor, Impeller+Düsengitter heben sich auf.
      Und soweit der Rumpf vom Motorträger bis zur Jetdüse stabil genug ausgeführt ist, findet auch keine Verdrehung/Torsion statt.
      Eine Drehung des Schiffes um die Längsachse, bei Fahrt geradeaus unter Vollast, ist durch einen Jetantrieb physikalisch daher nicht möglich.
      Für die Längsstabilität spielt es auch keine Rolle wie viele Jetantriebe installiert sind. Oder welche Drehrichtung die Jets haben.

      M.f.G. Jörg
    • Hallo Markus,

      die Hauptdrehrichtung eines Jets ist durch den Impeller und die Düse vorgegeben. Der E-Motor muß hierfür entsprechend ausgewählt oder angesteuert werden. Z.B. mit posit. oder negativem Timing(bei BL-Motoren). Je nach Drehrichtung.
      Der Timingwechsel von pos auf neg. entfällt natürlich, wenn 2 der 3 Pasen für einen Drehrichtungswechsel vertauscht werden.

      M.f.G. Jörg
    • @all

      Mr. Higgins, der die rechts und linksläufigen Impeller anbietet, hat folgendes geantwortet:

      "Das ist richtig, dass der Stator der KMB nur für normale Rotationslaufräder ausgelegt ist. Es ist möglich, dass die Kunden, die Laufräder links / rechts verwenden, neue Statoren herstellen. Der einzige Grund für diese Option besteht darin, dass das Boot sowohl in der linken als auch in der rechten Kurve gleich fährt (wenn man sich an die Kreiselwirkung der Motoren erinnert, wird dies ebenfalls ausgeglichen).
      Der Unterschied ist jedoch sehr gering, so dass es kein Problem ist, wenn Sie zwei linke Flügelräder verwenden. Sie haben einen leichten Steuerungsunterschied, das ist alles. Wenn Sie Zweifel haben, verwenden Sie am besten gleich 2 x."

      Klingt etwas unrund, weil ich es mit Hilfe von Google übersetzt habe.

      Das was Mr. Higgins als Stator bezeichnet, bezeichnet KMB als Düse. Siehe Bilder oben.

      Der Einfluss auf das Fahrverhalten soll demzufolge gering sein und über das "Ruder" gut korrigierbar sein.
      Beim mir kommen die beiden Jets in einem Tragflächenboot zum Einsatz. Das reagiert auch auf kleinere Einflüsse deutlich stärker als ein "normales" Boot. Tragflächenboote sind gerade bei Kurvenfahrt besonders heikel. Wenn dann weitere Einflüsse hinzukommen, wird's ausgesprochen schwierig. Die Gefahr, dass das Boot bei Kurvenfahrt einbricht erhöht sich.

      Gruß
      Markus
    • Durch den Stator wird die Drehung des Wasserstrahles aufgehoben. Hinten raus kommt also kein drehender Strahl mehr. Von daher ist die Drehrichtung des Motors erst mal egal. Was anderes ist die Wirkung des Kreiseleffektes rotierender Massen, besonders wenn die in Bezug auf den Schwerpunkt des Schiffes sehr ungünstig liegen. Aber so groß sind die Rotoren der verwendeten Motoren nun auch wieder nicht. Bei einem großen Aussenläufer ist das schon wieder etwas anders.

      Interessant ist aber für mich, das die in einem Tragflächenboot zum Einsatz kommen sollen. Da wären die doch ziemlich hoch über der Wasseroberfläche. Ob die da noch so effizient arbeiten?
      Hinzu kommt der lange Ansaugkanal der die Verhältnisse nochmal ändert. Beim Jet ist der Kanal in Länge und Form genau berechnet, damit das optimal funktioniert. Hast Du da mal mit Kehrer drüber gesprochen?

      Kannst Du mal par Bilder zeigen?

      Gruß Heiko
    • Neu

      Hallo Markus,

      nettes Bildchen, aber das wird so wohl nichts werden.
      Ein 28er Kehrer hat mal locker die 2-3fach größere Ansaugöffnung zum Austritt. Hinzu kommen doppelte 90° Umlenkungen + nochmal in der Verteilung zu den Jets eine weitere Umlenkung. Das hier noch zusätzlich Förderhöhe nötig ist, darf eher bei den anderen Verlusten vernachlässigt werden. Hinzu kommt, das der Jetstrahl über der Oberfläche bei 20k mehrere Meter lang ist. Wie groß soll dein Jetfoil werden?
      Vermutlich ist eine andere Lösung effizienter:
      yankodesign.com/2008/10/27/hig…o-environmental-reaction/
      Getauchte Jets finde ich da sinnvoller.
      Du versuchst mit Gewalt die vorhergehenden Verluste auszugleichen. Ist das der richtige Weg???

      Gruß Bernhard
      Wer immer nur auf andere hört, wird nie Dinge tun können, die andere für unmöglich halten.

      Dieser Beitrag wurde bereits 1 mal editiert, zuletzt von funinaction ()

    • Neu

      @funinaction

      Du hast fast mit allem recht. Aber es geht, und das was Du als "Verluste mit Gewalt auszugleichen" bezeichnest, nenne ich Optimierung.

      Das Boot ist ca, 113 cm lang und hoffentlich nicht über 6 Kilo schwer (derzeit ca. 7,5 kg). Und die Wasserfontäne hinten raus ist wie beim Original gewaltig.

      Es gibt vielerlei Probleme. Der Antrieb ist nur dabei nur eines. Es handelt sich um "full submerged foils", und für die Höhenkontrolle braucht man eine Computersteuerung. Das ist von Hand nicht mehr zu machen. Die Tragflächen haben, wie beim Flugzeug, Höhen- und Querruder. Außerdem haben wir ein Platzproblem. Obwohl das Modell riesig ist, ist der Platz für die Jets sehr klein, wegen der Position der Austrittsöffnungen.

      In Asien gibt es einige solcher Modelle. Die Technik ist jedoch eine ganz andere, bzw. weit weg vom Original. So sind die Tragflächen alles andere als maßstäblich und auch nicht voll getaucht.

      Gruß
      Markus