Går det att konvertera en bensinmotor till ångdrift?

[Skytten]

Fick i havlvaket tillstånd en idé om att göra en experimentmotor som drivs med ånga.
En tvåtakts motorsågsmotor från en kasserad motorsåg skulle kunna vara lämpligt för ett försök.

Min tanke är att plocka bort det mesta som har att göra med bensindrift. I hålet för tändstiftet koppla ett rör med en ventil för ångan.

Man skulle kunna styra ångan med samma metoder som man styrt gnistan, men även genom att ha en modifierad kolv, som genom en upphöjning öppnar ventilen när den är överst, och trycket skulle få kolven att gå neråt och samtidigt stänga ångtillförseln. Tvåtaktsmotorns konstruktion skulle sedan ta hand om resten av cykeln.

Det behövs givetvis en ångpanna, som kunde vara en trycktub, med en säkerhetsventil, som man då eldar mot.

Jag har inte räknat på effekten, men den är troligen mycket mindre än med bensindrift.

Vad tror ni? Skulle den överhuvudtaget snurra? Hur mycket skulle de kunna ge i kraft mot när den går på bensin.

Smörjningen och risk för att det rostar är andra frågetecken.

Hur skulle en fyrtaktare fungera med liknande moddning?

[Skytten]

Hade jag googlat lite först hade jag fått reda på att detta är gjort många gånger. Så det fungerar visst i vart fall med tvåtakt.  Några har använt tryckluft andra ånga.

[Körven]

Sätter du in ångtrycket i insuget,så visst kommer motorn att gå runt.Men att utnytja detta till någon sorts energikälla är ett döfött företag.En returledning till en kondensator från utblåset,så det blir en retur av varmvattnet tillbaks till pannan.En lubricator är lätt att anordna,för smörjning av motorn,men problemet är att det kommer att följa med i retur till condensator och pannan.
Visst är det ett roligt expriment.
Jag var inne på en annan typ av expriment,en stationär gengasmotor.Jag har en Volvo Penta MD1,en encylindrisk diselmotor,som jag funderade på att göra om till gengasdrift och koppla till en generator,för strömförsörjning.Men det har stannat vid en tanke.

[Skytten]

Jag tänker inte använda insuget, utan tändstiftets ingång.  När kolven är uppe öppnas en ventil, och ångan tryckerner kolven som stänger ventilen, det blir mer likt en ångmaskin då.

Jag kommer att göra försöket, om jag hittar ett enkelt sätt att bygga styrningen av ventilen.
Det skulle gå att använda tändmekanismen för att styra ventilen, men det är inte lika kul och leka med.

Det skulle vara kul att svetsa ihop två gamla cyklar, sätta en sits emellan, och ha en elmotor med ett eller två batterier, och sedan ha en spis som eldar ånga som via en moddad tvåtaktsmotor kan ladda batterierna, vedelekrisk hybrid     .

[torbjorn]

Frågan är om inte verkningsgraden från ved till el blir bättre om man behåller motorn omodifierad och kör den på gengas.

[Charlieboy]

Kolla på hur kolsyremodellmotorer är tillverkade !

[Misse]

Frågan är om inte verkningsgraden från ved till el blir bättre om man behåller motorn omodifierad och kör den på gengas.

Jo, absolut!

[Skytten]

Frågan är om inte verkningsgraden från ved till el blir bättre om man behåller motorn omodifierad och kör den på gengas.

Förmodligen, men det blir ju ingen ångmaskin.
Är man ute efter bästa verkningsgrad ska man bygga en sextaktsmotor, och köra den med konstant varv i en elhybrid. En sextaktsmotor utan kamaxel och ventiler, man kan sköta takterna med en extra cylinder eller en extra motgående kolv.

[torbjorn]

Om man ska göra en någorlunda bra ångmaskin av en förbränningsmotor så bör man nog utgå från en fyrtaktsmotor och göra om kamaxeln och dess transmission så att ventilerna öppnar och stänger vid rätt tillfällen.

[Skytten]

Om man ska göra en någorlunda bra ångmaskin av en förbränningsmotor så bör man nog utgå från en fyrtaktsmotor och göra om kamaxeln och dess transmission så att ventilerna öppnar och stänger vid rätt tillfällen.

Ja man får väl se till att sätta  dubbla kammar  (180 grader) så att det i princip blir en tvåtaktsmotor, annars om den inte får tryck varje gång kolven går ner blir kraften avsevärt mindre.

Hur sedan ventilfästen håller  vet man inte.

Skickar man ångan genom tändstiftets hål, på en tvåtaktsmotor blir såväl (tidigare)utblås som insuget där ångan lämnar motorn.

En sådan maskin har bara tryck ner, och vanligen har ju en ångmaskin ångtryck även när kolven går upp.

Motorns konvertering är nog inte det svåraste, kokaren däremot kräver en hel del, den kan lätt bli till en livsfarlig bomb om man inte har fått till det rätt.

[torbjorn]

Dubbla kammar slipper man om man ändrar kamtransmissionen så att kamaxel och vevaxel går med samma varvtal.

[Edgar]

Förmodligen, men det blir ju ingen ångmaskin.
Är man ute efter bästa verkningsgrad ska man bygga en sextaktsmotor, och köra den med konstant varv i en elhybrid. En sextaktsmotor utan kamaxel och ventiler, man kan sköta takterna med en extra cylinder eller en extra motgående kolv.

Var finns info om sextaktare? Nyfiken!

[torbjorn]

Det enda jag har sett om sextaktsmotorer var någon uråldrig amerikansk stationär motor, förmodligen bensin- eller fotogenmotor med gnisttändning. För att slippa kosta på kylsystem fick den gå med två extra "dödtakter" där cylindern bara pumpade luft, mellan den normala fyrtaktscykelns utblåsnings- och insugningstakt. Och så får man såklart finna sig i att motorn kräver ett större svänghjul än den skulle ha behövt som normal fyrtaktare, och att effekten sjunker till 2/3 av vad den skulle ha haft i fyrtaktsutförande.

[Skytten]

Det fanns flera ideer om motorer på 1800-talet, och några sextaktsmotorer  togs det patent på. Den tidens motorer var ganska jobbiga att serva och sköta.

Flera nya sextaktsförslag har kommit i senare tid. De brukar vara likt Sterling bäst anpassade för att gå på samma varvatal hela tiden, och har då varit mindre aktuella före hybridmotorn blivit vanligare.

De flesta har konstruktörer från Tyskland (som Otto och Diesel när det gäller de vanligaste motorena i bilar), googlar man med tyska ord, finns det en del på deras olika motorforum.
En nu ofta diskuterad motor är Kolbenladermotorn.

[Prometevs]

Flera nya sextaktsförslag har kommit i senare tid. De brukar vara likt Sterling bäst anpassade för att gå på samma varvatal hela tiden, och har då varit mindre aktuella före hybridmotorn blivit vanligare.

En Stirlingmotor skulle vara coolt. Vad jag förstår har den konstruktionen den högsta teoretiska verkningsgraden. Dessutom slipper man ju den besvärliga ångan. Fast det går väl inte att konvertera en vanlig motor på något sätt utan måste bygga från början.

[torbjorn]

En hake med stirlingmotorer är ju att de, förutom att de trivs bäst med konstant varvtal, också har problem med att anpassa sig till snabba ändringar av effektuttaget. Man kan så att säga inte släppa gasen och vänta sig att motorn ska gå ner på tomgång omedelbart utan det kan ta upp till en minut. Samma sak om man vill öka gaspådraget. Det gör att stirlingmotorer är ganska opraktiska för att direkt driva t ex motorfordon eller maskiner där det omväxlande går tungt och lätt för motorn (t ex vore det mycket olämpligt att försöka driva en vedkap med stirlingmotor). De passar bäst i hybridsystem tillsammans med ett batteri som kan lämna energi under den tid det tar för stirlingmotorn att svara på gaspådrag respektive som kan svälja den överskottsenergi som uppstår när lasten helt plötsligt inte behöver någon energi.

[Skytten]

En Stirlingmotor skulle vara coolt. Vad jag förstår har den konstruktionen den högsta teoretiska verkningsgraden. Dessutom slipper man ju den besvärliga ångan. Fast det går väl inte att konvertera en vanlig motor på något sätt utan måste bygga från början.

Den högsta teoretiska verkningsgraden är det som för värmecykeln är teoretiskt maximalt, och det är inte någon skillnad på den teoretiska verkningsgraden mellan en Sterling och t.ex. en Diesel, eller för den delen en ångmaskin.  Det är den praktiska, dvs den verkliga verkningsgraden som har betydelse. En modern diesel med turbo har en verkningsgrad som är förhållandevis hög, och troligtvis inte är underlägsen en Sterling.

Bygger man en motor själv (och inte har millioners millioner för utveckling), blir det en kompromiss, mellan verkningsgrad och möjligheter att tekniskt och ekonomiskt ro iland projektet.

En ångmaskin kan låta relativt trivialt att bygga, speciellt om man konverterar en befintlig motor, men ett av de lättare delarna att tillverka på en ångmaskin är ju kolven eller kolvarna, med modernare teknik kan ventilerna även styras elektroniskt.

En ångmaskin man bygger själv bör nog inte arbeta med alldeles för högt tryck och temperatur, då det ställer stora krav på delarna och den som gör dem, samt inte får tillverkas av vem som helst, och den måste genomgå (tryck) prov.

En maskin som har vatten som arbetsmedium, har ganska dålig effekt, vid lägre temperaturer på ångan. Använder man ett annat medium än vatten eller blandar vattnet, så blir det närmast ett absolut krav på att man måste cirkulera det för återanvändning, och helst få bort eventuella smörjmedelsrester.  Enklast blir att ha en kondensatortank, och efter det att man rensat smörjmedelsrester, för över mediet till huvudtanken.

Den teoretiska modellen för en sådan maskin skulle då vara Kalina cyceln, där temperaturer kan hållas nere och ändå åstadkomma en hyfsad verkningsgrad.
Modellen är beprövad i geotermiska kraftverk, där temperaturen kan vara tom under 100 C, och även där man vill ta vara på spillvärme som mekanisk/elektrisk nytta.

Med lägre driftstemperaturer, blir det också lättare att värma upp en lite del av driftmediet, och inte hela tanken, starx innan det släpps in i cylindern. Skulle man vilja ha (koncentrerad)solstrålning som bränsle är en sådan metod troligtvis bra, om man bortser från att det blir snabbt driftsstopp om ett moln dyker upp.

Gasens tryckfall, när kolven går ner, kyler och en del av värmen används för detta arbete. Det teoretiskt högsta man kan få är att gasen lämnar med omgivningens temperatur, något som aldrig praktiskt går att uppnå.

[Körven]

Det enklaste motorn att kovertera till ånga,måste väll vara en två taktare,m man sätter in ångan i insuget.
Fasen jag tror jag skall ta och prova med en gammal motorsåg,det låter ju kul.
En kompis exprimenterade med att köra en gammal JO-Bu motorsåg,med gengas.Han skulle ha den stationärt och kapa ved med den.Men han fick aldrig sågen att fungera.

[Skytten]

Det enklaste motorn att kovertera till ånga,måste väll vara en två taktare,m man sätter in ångan i insuget.
Fasen jag tror jag skall ta och prova med en gammal motorsåg,det låter ju kul.
En kompis exprimenterade med att köra en gammal JO-Bu motorsåg,med gengas.Han skulle ha den stationärt och kapa ved med den.Men han fick aldrig sågen att fungera.

Det går ju lätt att prova, men jag tror att det blir sämre resultat, du får ingen förbränning inne i cylindern, med en ångmaskin, ångan kommer in i vevhuset om insuget används, och har svalnat en del när den kommer att ledas ovan kolven, troligen mer än den hettas upp av komprimeringen.

Med metoden att använda tändstiftshålet, är ångan som hetast vid inträdet när kolven är uppe och ska göra en arbetstakt. Här måste en ventil styra ångtillförselen. Står tändstiftet rakt mot kolven kan kolven öppna ventilen och det går att ställa hur länge ångan ska sprutas in, annars kan ju den befintliga tändningen styra ventilen.

[torbjorn]

Det enklaste motorn att kovertera till ånga,måste väll vara en två taktare,m man sätter in ångan i insuget.
Fasen jag tror jag skall ta och prova med en gammal motorsåg,det låter ju kul.
En kompis exprimenterade med att köra en gammal JO-Bu motorsåg,med gengas.Han skulle ha den stationärt och kapa ved med den.Men han fick aldrig sågen att fungera.

Tvåtaktsmotorer brukar vara svåra att få att gå bra på gengas, eftersom de har så dålig sugförmåga och inte klarar att övervinna strömningsmotståndet i ett gengasaggregat. När man körde tvåtakts tändkulemotorer på gengas under andra världskriget så insåg man ganska snart att den enklaste lösningen där motorn själv fick suga fram gas inte var praktiskt användbar. Istället byggdes de ofta om till s k pulsatormotorer: Spolkanalerna mellan vevhus och cylinder sätts igen men avgasporten får vara kvar. Motorn förses med ett nytt topplock med en insugningsventil och, före den, en kammare med två backventiler. Kammaren ansluts också med ett avstämt rör till motorns vevhus. Gengasen sugs in genom en av backventilerna med hjälp av tryckstötarna i det avstämda röret, med ett spjäll i röret kan man påverka mängden luft som följer med in i cylindern och därmed bränsleblandningen. Man måste såklart också ordna en mekanism för att öppna insugningsventilen i rätt ögonblick, på en långsamtgående tändkulemotor använde man oftast någon befintlig excenter för smörj- eller kylvattenpump.
En annan lösning på problemet var att utnyttja motorns vevhuskompression för att trycka in primärluft i gasgeneratorn, bl a använde Bolinder-Munktell den lösningen för gengaskonvertering av traktorer. Nackdelen med den var dock att motorn stannar vid bränslepåfyllning.
Det förekom också, om det var gott om plats, att en fristående gaspump, oftast remdriven från motorn, fick pumpa fram gengas.