Für und Wider eines Powerjets

[powerracer]

Da in einigen Topic's immer wieder mal Beiträge über und rund um die Powerjet Systeme zu finden sind,

hab ich mal zentral ein eigenes Topic eröffnet.

 

Anstoss kam eigentlich von dem Videomitschnitt mehrerer Prüfstandsläufe von @Polinizei,

wo hier sehr gut mittels Strobolampe zu sehen ist, was da um das Powerjet (PJ) herum passiert.

Dies ist im Topic über den "Plattendrehschieber TM 150cc" von @Nikko zu sehen.

Da ich vor zig Jahren durch Zufall auf eine enorme Leistungsverbesserung durch ein getuntes PJ gestossen bin, möchte ich bisschen aus dem Nähkästchen plaudern.

 

Das Hauptproblem ist die Position der Austrittsbohrung.

In herkömmlichen PJ- Rohr liegt diese Bohrung genau mittig im rückwärtigen Teil des Rohres,

hier ist aber strömungstechnisch der ungünstigste Bereich, die Bohrung liegt praktisch im "Windschatten" des Rohres.

D.h., der Sprit der aus der Schwimmerkammer durch den Unterdruck aus dieser Öffnung gesogen wird kann gar nicht gut und perfekt verwirbelt werden,

da in diesem Bereich der niedrigste Sog um das PJ- Rohr herrscht.

 

Durch Zufall bremste ich damal einen speziell bearbeiteten 324er Mikuni PJ Gaser,

der selbst von mir am gebremsten Prüfstand getestet 2-2,5 PS mehr Leistung abwarf, wohlgemerkt mit 125ccm, da der 250er Block mit einem Pleuel lief.

 

Bemerkung dazu,

zu diesem Zeitpunkt wurde der Gaser vom Besitzer wie sein Augapfel gehütet, ich bekam den Gaser nicht mal in die Hand!

Erst ein Jahr später, als dieses Motorrad mitsamt dem starken Motor samt Gaser in den Besitz meines zu betreuenden Kunden wechselte,

lüftete sich das Geheimnis, übrigens wurde das Motorrad aus dem Parc Ferme als Siegermotorrad und Meisterschaftsfahrzeug gekauft!

Ein Hinweis, kein geringerer als der wohl weltweit genialste und beste Zweitaktkenner, der Sepp Schlögl, hatte diese Gaser bearbeitet.

 

Nach Prüfstandsläufen bestätigte sich, das wir alle "guten" Leistungsteile erhalten hatten!

Ich staunte nicht schlecht, als ich dann den Gaser in der Hand hatte und näher betrachtete,

war doch tatsächlich das PJ-Rohr im Halter in eine bestimmte Position gedreht worden, der Rand der Bohrung war nun ganz knapp am Rohr Ø

von hinten konnte man mit ganz leicht versetztem Blick den Aussenumfang der Bohrung erkennen.

 

Prüfstandsläufe mithife der Strobolampe brachten zum Vorschein das sich über den ganzen Bereich ab freier PJ Bohrung durch den Schieber eine deutlich feinere und viel frühere Zerstäubung des Gemisches einstellte.

Was mich noch überascht hat, selbst ohne elektronisches Nadelventil, war überhaupt kein nachtröpfeln zu erkennen.

 

Da ich nun erkannte, was so eine "winzige" Änderung an so einem PJ System an Verbesserungen brachte,

entwickelte ich nach und nach immer besser funktionierende und strömungsgünstigere PJ Rohre, sei es an anderer Position sitzend,

weiter zu Mitte reichend usw., die "ausser der Mitte" sitzende Position der Bohrung blieb aber der Massstab.

 

Übrigens kann man die Versuche, bei welcher verdrehten Position des PJ- Rohres die beste Zerstäuberwirkung zeigt,

ohne laufenden Motor, ohne Prüfstand usw. bewerkstelligt werden.

Der Gaser wird bei verschiedenen Schieberpostionen, von hinten mit Pressluft angeblasen.

Dabei wird der Gaser über nen  hochhängenden Behälter mit Bohrwasser gespeist,

das HD, LD plus anderer Systeme und das PJ zerstäubt dann das Wasser- Ölgemisch, ähnlich der Benzinmischung.

 

Schlussendlich war die Krönung, das ganz ohne PJ die Motore liefen und über hohlgebohrte Nadeln das Gemisch eingespritzt wurde,

auch hier die Austrittsbohrung an der Nadel ausser Mitte.

Das Ventil das die Bohrung freigab, war in der zentrisch sitzenden Ablassschraube befestigt,

die Nadel war gegen verdrehen gesichert.

 

Wie die PJ Rohre gestaltet waren, werde ich, wie die Zeit reicht, in unregelmässigen Abständen erklären,

eins sei gesagt, es ist unvorstellbar was hier Potenzial schlummert,

 

pr

 

 

Bearbeitet 7. Januar 2022 von powerracer

[BerntStein]

zunächst wäre es wichtig Sinn und Funktionsweise der Powerjets zu erhellen.

 

Ich fang mal bescheiden an:

 

Powerjet   fügt drehzahl und schieberstellungs abhängig Sprit hinzu.

Warum ?

der Venturi/Injektoreffekt würde normal bei doppelter Drehzahl 4x soviel Sprit fördern. Da das zuviel wäre, hat der Vergaser meist zur HD noch ein Zuluftsystem, was das zurück biegt.

Da das vermutlich nie über den gesamten Drehzahl und Gasstellungsbereich passend gemacht werden kann, ist ein zusätzliches System, das in definierten Situationen unterstützt, vermutlich hilfreich.

Zumal wegen Blowback bzw. Resoaufladung eine gleichmäßige Anreicherung nicht funktioniert.

Da   kann ich mir vorstellen, dass man den Grundvergaser eher mager macht und über das PJ die Leistungsrelevanten Situationen (Hahn auf, Drehzahl kommt) anreichert.

(?)

 

Wenn die Mischung übers ganze Band schon passt, wird er sicherlich williger hochdrehen.

Ein zahmer Boxmotor wird es vielleicht auch nicht so benötigen.

[ferno]

Das bedeutet das Mikuni das PJ richtig gut positioniert hat beim TM34SS?

[powerracer]

vor 13 Stunden hat ferno folgendes von sich gegeben:

Das bedeutet das Mikuni das PJ richtig gut positioniert hat beim TM34SS?

Diese PJ Position beim TM34SS würde ich als "nicht gelungen" bezeichnen.

Die Mikuni Rundschieber- Gaser mit PJ der damaligen Yamaha TZ 250 H,

die ersten Produktion- Racer LC mit PowerValve hatten ein schräg von oben reichendes PJ Rohr.

Dieses PJ Rohr reichte bis ca. 8-10mm zur Gasermitte, oben im Halter des PJ Rohres sassen die PJ Düsen.

 

Die Austrittsbohrung des PJ System's sollte möglichst in der Mitte des Gasers positioniert sein

da hier die höchste Strömungsgeschwindigkeit herrscht.

Hier wird und muss aber schon ein Kompromiss zwischen einem zu weit in den Gaserquerschnitt stehendes PJ- Rohr gefunden werden.

Ein für die Strömung perfekt stehendes PJ- Rohr verursacht aber einen viel zu grossen Luftwiderstand, also geht man einen Kompromiss ein und kürzt das PJ- Rohr einfach.

 

Oder wie beim TM 34SS spart man sich ein längeres PJ- Rohr und positioniert nur ein ganz kurzes Rohr.

Nun zu @BerntSteinEinlassung, das ein Gaser nie ganz über den gesamten Bereich perfekt abgestimmt werden kann, der dann zur Unterstützung ein zusätzliches System besitzt oder bekommt, das hilfreich sein kann.

 

Nun muss aber dieses System, das PJ 100%ig funzen,

es darf im Resoanstieg vor allem im Peak keine Aussetzer haben, das kann fatale Folgen nach sich ziehen, bis zu schwersten Motorschäden.

 

Wie gut in dem Video von @Polinizei zu sehen ist, setzt der Einspritzvorgang des PJ beim hochbeschleunigen mehrere Male aus.

Worin die Ursache bei seinem System liegt, muss wirklich in die Tiefe gegangen werden,

einen Punkt sprach @Polinizei schon an, der aufgeschäumte Sprit den auch das PJ- System ansaugt ist verheerend.

Es ist auch ganz deutlich zu sehen das jede Menge Luftblasen im Saugschlauch vorhanden sind, Luftblasen im Saugschlauch verhindern eine gleichmässige Versorgung des PJ- Systems,

da der Unterdruck durch Luftblasen abbaut.

Solange diese Phänomene nicht beseitigt sind, muss man sich für den Nutzen oder das Risiko entscheiden und "ohne" PJ fahren.

 

Da der Nutzen, sehr schlechte Werte vom Strömungswiderstand des PJ- Rohres, nachtröpfeln der PJ Bohrung, Position des PJ- Rohres, unsichere Förderung des Sprit's usw. bei weitem nicht überwiegt, fällt einem die Entscheidung ziemlich leicht, ohne das System zu fahren.

 

Da es aber auch durch technischen Fortschritt, unermüdliche Versuche gewisser Techniker,

nie einen Stillstand gibt, kann solch ein PJ- System auch sicher und effiezent betrieben werden.

Denn unumstritten, hat und kann dieses System eine sehr grosse Hilfe beim perfekt abstimmen eines Gaser sein, da muss nicht mal Elektronic zur Steuerung dieses System's verbaut sein.

 

Als estes wird ein Messing PJ- Rohr angefertigt wo die Austrittsbohrung wirklich mittig vom Gaser sitzt.

Der Bereich auf ca. 3mm Länge wo die Austrittsbohrung sitzt, bleibt im Querschnitt wie ein rundes Rohr, die Postion wo die Austrittsbohrung zu sitzen hat, hab ich im ET beschrieben.

 

Nun wird das PJ- Rohr in der richtigen Position eingeklebt.

Von der Trichterwand des Gasers bis zu dem ca. 3mm runden Teil des PJ- Rohres wird an das

PJ- Rohr eine strömungsgünstige Form angefeilt, wie diese auszusehen hat dürfte bekannt sein.

Die Steigbohrung im PJ- Rohres bekommt einen Querschnitt von max. 0,5-6mm,

eine Hilfe ist es, von beiden Seiten zu bohren, später wird die untere Seite zugelötet.

 

Die Dicke des strömungsgünstigen Teiles des PJ- Rohres beträgt ca. 1-1,2mm

Der Saugschlauch von der Schwimmerkammer zum PJ- System sollte unbedingt möglichst kurz,  innen einen kleinen Querschnitt besitzen und unbedingt transparent sein!

Den kürzesten Saugschlauch erreicht man, wenn das PJ- Rohr von unten schräg zur Mitte zeigend platziert ist.

Diese Position bringt den Vorteil, das bei voll geöffnetem Schieber im oberen Bereich des Gasers kein störendes Bauteil in den Querschnitt ragt.

 

Den Anschluss für den Saugschlauch würde ich, wenn es der Platz erlaubt, mittels Sonder- Ablassschraube realisieren, denn das ist der Bereich, oft mit speziellen Einsätzen um die HD herum, wo der Sprit beruhigt wird, es sollte unbedingt vermieden werden aufgeschäumten Sprit anzusaugen.

Wenn nicht anders möglich und der Anschluss an der Schwimmerkammer sitzen muss,

unbedingt um den Anschluss herum ein Beruhigungsblech oder Bauteil einkleben,

wo sich der Sprit beruhigen kann,

 

pr

 

[powerracer]

Was ich noch vergessen habe zu erwähnen,

bei den herkömmlichen PJ- Systemen wo die Austrittsbohrung mittig, sog. im Windschatten liegt,

passiert noch folgend negatives.

 

Bei nicht genügend grossem Unterdruck reichert sich Gemisch nach und nach um die Austrittsöffnung des PJ- Rohres zu Tröpfchen an,

die dann, wenn diese gross genug sind, die Austrittsbohrung verschliessen.

Wird dann der Unterdruck groß genug, reisst es diese Gemischansammlung in den Ansaugtrakt.

Die Krux dabei, diese Gemischansammlung ist nicht gut aufbereitet, der Motor leidet kurz an einer Überfettung.

 

Das kann man gut mittels Strobolampe und Spiegelaufsatz am Endoskop beobachten,

wie schon erwähnt, zu der Tröpfchenbildung sollte es gar nicht kommen.

Dies könnte mit ein Punkt sein, wo im erwähnten Video vom @Polinizei die Aussetzer zu beobachten sind.

 

Ein Tip noch, wenn das PJ- Rohr selbst angefertigt wird,

die Austrittsbohrung muss absolut scharfkantig belben, in keinem Fall entgraten oder ansenken, der Einspritzstrahl wird dadurch deutlich kompakter und feiner aufbereitet, sprich zerstäubt.

 

pr

Bearbeitet 9. Januar 2022 von powerracer

[BerntStein]

Super Thema.

Mit Luftblasen braucht das System kein Mensch - dann lieber gleich ohne.

(auf Luftblasen wär ich nie gekommen, ohne diesen Hinweis. Danke !)

 

Es gibt mMn 2 mögliche Quellen für den Unterdruck zur Spritförderung:

1.Der Unterdruck im Venturi, das max. an der engsten Stelle. dann muss man bis gaaanz knapp vorn Schieber ran. Evtl. wäre hier ein bisschen AnsaugTrichter gut, der vielleicht für kontinuierliche Verjüngung und schönen Venturieffekt sorgt.

 

2.Unterdruck entsteht strömungsbedingt ums PJ-Röhrle . Bei einem Rundrohr tritt hinten der grösste Unterdruck auf - aber da ist es Verwirbelungsmäßig arg unstet. Seitlich am Röhrle gibts auch schon Unterdruck - da ist die Strömung aber evtl stetiger/ruhiger. (noch nicht abgelöste Strömung)

per seitlicher Bohrung könnte man leichter gleichmäßig kleine Tropfen erzeugen.

Die Wirbel hinterm Rohr würden diese dann weiter verteilen....

 

Ist in Punkto Luftblasen ein Schlauch der oben quasi überkopf daher kommt, nicht kontraproduktiv ?

 

edit:

Würde Helmut zu dünnem, kurzem transparentem Schlauch zustimmen. Beruhigter Bereich in Schwimmerkammer für den Anschluss hört sich auch gut an.

Das Röhrchen würde ich nicht strömungsgünstig anfeilen, sondern etwas platt quetschen. (auch wenn ich gern feile)

Interessant werden dann die Ideen zum Mündungsbereich !!

 

edit2

gegen Luftblasen und Schäumen im Dchlauch (siehe Video !)  wär ein 1.5er Innendurchmesser nett, wo schon fast der Kapillareffekt den Sprit hochzieht.

Da schwappt nix mehr im Schlauch....

Bearbeitet 9. Januar 2022 von BerntStein

[powerracer]

Am 9.1.2022 um 14:18 hat BerntStein folgendes von sich gegeben:

Super Thema.

Mit Luftblasen braucht das System kein Mensch - dann lieber gleich ohne.

(auf Luftblasen wär ich nie gekommen, ohne diesen Hinweis. Danke !)

 

Es gibt mMn 2 mögliche Quellen für den Unterdruck zur Spritförderung:

1.Der Unterdruck im Venturi, das max. an der engsten Stelle. dann muss man bis gaaanz knapp vorn Schieber ran. Evtl. wäre hier ein bisschen AnsaugTrichter gut, der vielleicht für kontinuierliche Verjüngung und schönen Venturieffekt sorgt.

 

2.Unterdruck entsteht strömungsbedingt ums PJ-Röhrle . Bei einem Rundrohr tritt hinten der grösste Unterdruck auf - aber da ist es Verwirbelungsmäßig arg unstet. Seitlich am Röhrle gibts auch schon Unterdruck - da ist die Strömung aber evtl stetiger/ruhiger. (noch nicht abgelöste Strömung)

per seitlicher Bohrung könnte man leichter gleichmäßig kleine Tropfen erzeugen.

Die Wirbel hinterm Rohr würden diese dann weiter verteilen....

 

Ist in Punkto Luftblasen ein Schlauch der oben quasi überkopf daher kommt, nicht kontraproduktiv ?

 

edit:

Würde Helmut zu dünnem, kurzem transparentem Schlauch zustimmen. Beruhigter Bereich in Schwimmerkammer für den Anschluss hört sich auch gut an.

Das Röhrchen würde ich nicht strömungsgünstig anfeilen, sondern etwas platt quetschen. (auch wenn ich gern feile)

Interessant werden dann die Ideen zum Mündungsbereich !!

 

edit2

gegen Luftblasen und Schäumen im Dchlauch (siehe Video !)  wär ein 1.5er Innendurchmesser nett, wo schon fast der Kapillareffekt den Sprit hochzieht.

Da schwappt nix mehr im Schlauch....

@BerntStein,

den besten Effekt hab ich erzielt, wenn die Austrittsbohrung in Richtung ca. 13:30-14:00 von oben gesehen positioniert war.

Bei Draufsicht von hinten auf das PJ- Rohr soll man noch ganz leicht den Rand der Bohrung erkennen, aber der Pressluftversuch bringt aufschlussreiche Erkenntnisse.

 

Seitlicher Austritt holt nicht genug Sprit aus dem Steigrohr, da bläst die Strömung alles weg.

Das Röhrchen platt quetschen hört sich gut an, würde dann aber einen Federdraht zuvor einführen, das die Bohrung frei bleibt.

 

Der Saugschlauch mit 1,5er Querschnitt kommt an halbwegs gut funzende Systeme auf dem Markt hin, wobei hier meistens "keine" transparenten Schläuche zum Einsatz kommen.

Um das System kontrollieren zu können, ist ein transparenter Schlauch ein Muss!

 

Was mir nach mehrmaligem betrachten des Videos vom @Polinizei aufgefallen ist,

vor allem im Video Nr.1 sehr gut erkennbar.

Das PJ- Rohr weist in Richtung Ansaugtrichter von hinten sichtbar zwei Bohrungen auf,

auf der Rückseite weiss ich nicht, mit wie vielen Bohrungen @Polinizei arbeitet?

Weis nicht, ob diese zwei Bohrungen mal gebohrt waren und zugelötet oder geklebt wurden.

Vielleicht kann mich da mal @Polinizeiaufklären?

 

Wenn die Bohrungen bis zur Steigbohrung reichen, bekommt das PJ- System über die hinteren Bohrungen "Überdruck, statt Unterdruck" in's System, würde dann auch erklären, ob dadurch die Luftblasen im Saugschlauch herkommen.

 

Durch unterschiedliche Ansaugverhältnisse im Resoanstieg und Peak kommt es zu 99% zu diesen Aussetzern, da sich der Überdruck im Saugschlauch genauso verändert wie Unterdruck.

 

Ein PJ- Rohr darf nur im Bereich zum Ansaugtrakt hin die Bohrung besitzen,

man kann auch mit mehreren Bohrungen experementieren, da muss das PJ- Rohr aber senkrecht von oben zur Mitte zeigen.

Durch Freigabe des Schieber's kann man eine stufenweise Anfettung des Gemisches erreichen, wenn die zweite, oder mehr Bohrungen zugeschaltet werden.

 

Mit mehreren Bohrungen in der Düsennadel arbeiten z.B. gewisse Falschtakter Gaser von Yoschimura, hier wird zusätzlich über die Nadel Sprit angereichert.

 

pr

[Polinizei]

vor 14 Stunden hat powerracer folgendes von sich gegeben:

 

auf der Rückseite weiss ich nicht, mit wie vielen Bohrungen @Polinizei arbeitet?

Weis nicht, ob diese zwei Bohrungen mal gebohrt waren und zugelötet oder geklebt wurden.

Vielleicht kann mich da mal @Polinizeiaufklären?

 

Wir haben ganz pragmatisch eine lange Nebendüse reingeschraubt - fertig. Die hat seitlich mehrere Bohrungen und wurde bald auf min. 1,0mm aufgerieben.

Später kam dann ein einstellbares PJ.

Wir haben damit den Verbrauch (leider) und die Innenkühlung gewollt gesteigert.

Die Spitzenleistung ist relativ konstant geblieben.

Wir haben noch die Hoffnung eine passende Rod zu finden oder auch wenn nötig zu fertigen.

Was ich bis heute gesehen habe, ist die Zerstäubung im Smartcarb die Beste. Ein PJ kann da nicht mithalten.

 

Alternativ zu einem einfachen PJ ist das Dial a Jet bezüglich der Zerstäubung eine Steigerung, aber halt nicht dauerhaltbar weil Plastik Müll.

 

Beim Dial a Jet wird das Gemisch über eine Länge von 30-40mm vorzerstäubt, da nicht nur Kraftstoff sondern auch Luft über einen einstellbaren Beipass angesaugt wird.

 

 

Bearbeitet 11. Januar 2022 von Polinizei