Motor "halbieren" und es wird ein Flugmotor :-)
Hallo Motor Talk Gemeinde,
da mir dieses Forum schon oft sehr weitergeholfen hat (auch bei meinem "Dicken" Audi A6 4F),
denke ich, es ist nun an der Reihe mal was zurückzugeben.
Mein neuestes Projekt ist der " 1/2 VW Engine"
Unter diesem Namen findet man viele Umbauten die als Flugmotor für Ultraleichtfieger taugen und als sehr zuverlässig gelten. Auf der anderen Seite des grossen Teiches fliegen viele damit, einige seit Jahrzehnten.
Es gibt grob gesehen 3 Standardwerke von den Amis, die diesen Umbau mit mehr oder weniger Aufwand beschreiben und alle drei sind natürlich in den Detaillösungen anders verfahren:
Leonard Milholland`s "Better Half VW Engine" (meines Erachtens die beste Wahl)
Great Planes "Carr Twin"
und "Simplex Half VW Engine"
Frl. Google hilft da gerne mit Videos und Bildern weiter.
Für den Flugbetrieb gehen wir davon aus dass nun "hinten" nach "vorne" geht, d.h. nun ist die Keilriemenseite die Vorderseite des Flugmotors und der Getreibeflansch der Befestigungsflansch am Flugzeug.
Nun zum Baubericht mit kurzer vorausgehender Zusammenfassung:
Wie der Name schon vermuten lässt, wird irgendwas am Standardmotor gekürzt/weggelassen. Meisstens sind es die 2 Zylinder die richtung Getriebeflansch stehen (wir nennen das nun "hinten"😉, die weggelassen werden, dementsprechend wir auch die Kurbelwelle gekürzt bis zum mittleren Banklager und genauso wird mit der Nockenwelle verfahren.
Die Ölkanäle werden ab da verschlossen, das Öl braucht es ja nicht wo kein Banklager-Kurbelwelle-Pleuel-Kolben-Zylinder-Stössel-Stösselstangen-Kipphebel-Welle-Ventilführungen-Ventile da ist 🙂
Entweder hinten an der gekürzten KW oder vorne zwischen Nockenwellenritzel und KW werden als Drucklager Passscheiben eingesetzt die den Propellerzug nach vorne aufnehmen.
Da die KW ja hier an den Lagern super geschmiert sein sollte, ist das der ideale Bereich um mit normalen Passscheiben ein super Drucklager zu erzeugen.
Die Zylinderfußbohrungen die nun übrig bleiben, werden mit Deckeln verschlossen, es gibt Varianten mit und ohne Kraftstoffpumpe. Mit und ohne Zündverteiler respektive auch der dazugehörigen Welle aus dem Kurbelgehäuse (wenn nicht verwendet, wird das gerne der Öleinfüllstutzen). Auch die übrigen Öffnungen für die Schutzrohre werden sorgfältig verschlossen.
Ganz nebenbei wird der Zylinderkopf mitten auseinandergesägt, ein Ansaugstutzen angeschweisst oder der verlorene Bolzen am Flansch, die Seitenwand vom Ventilgehäuse des nichtgebrauchten Restes abgesägt und auf der guten Seite wieder angeschweisst, damit man wieder ein geschlossenes Ventilgehäuse bekommt. Selbiges passiert mit der Kipphebelwelle...mitten ab 🙂
Für da hab ich mir schon einige Gedanken gemacht, die vorhandenen Lösungen zur Stabilisierung des nurmehr auf einem Bolzen verschraubten Kipphebelsystems, sind nicht zufriedenstellend für mich.
Die verschiedenen Pläne unterscheiden sich dann noch wesentlich bei einer Sache:
Gehäuse so belassen oder zwischen den "hinteren" Zylindern und Getriebeflansch absägen ?
Ja, ihr habt richtig gehört, das erspart nochmals 2-2,5 Kg Gewicht, aber ist ein wesentlich grösserer Aufwand als nur den leerstehenden Gehäuseteil abzudichten.
Gleich geht s weiter...nun auch mit Bildern.
Grüsse Hermann
Beste Antwort im Thema
Na gut, dann lasse ich mal einen zur Vergaservereisung los, für die Erdgebundenen zum Verständniss.
Flugzeuge sind traditionell nicht sonderlich übermotorisiert und so wird versucht, jedes PS aus den Motoren zu kitzeln, unter anderem dadurch, daß man mit möglichst kalter und somit dichterer (schwerer) Ansaugluft arbeitet. Da sind einfach mehr Sauerstoffmoleküle drin, somit mehr Leistung.
Es gibt in der Atmosphäre einige Schichten, Inversionen genannt, in denen sammelt sich die Luftfeuchtigkeit. Warum das so ist, kann ich gerne erklären, führt aber hier zu weit. Wenn man nahe dieser Schichten fliegt, saugt der Vergaser sehr feuchte Luft an, diese Luft wird im Ventourirohr des Vergasers (dort, wo das Benzin zerstäubt wird) um etwa 15 Grad abgekühlt, somit kann diese Feuchtigkeit kondensieren und gefrieren. Dieses geschieht im Ansaugbereich des Vergasers wobei sich dessen Querschnitt langsam verkleinert und die Motorleistung langsam aber stetig nachlässt. Hier hilft eine Vergaservorwärmung, man leitet einfach die angesaugte Luft über einen Teil des Auspuffs und das Eis taut auf bzw. bildet sich erst gar nicht. Da warme Luft nicht so dicht, also energiereich ist wie kalte, kostet die Vorwärmung Leistung, je nach Temperatur zwischen 150 und 400 Umdrehungen pro Minute, weswegen man darauf verzichtet, den Motor ständig mit vorgewärmter Luft zu betreiben. Mit der Aufheizung des Gemischs stromabwärts vom Vergaser hat die Vereisung nicht zu tun.
Fazit für den Flugmotor: ich würde ihn "kalt" betreiben und eine Vergaservorwärmung dazu bauen.
Ich muß Jan übrigens zustimmen: hochinteressante Diskussion hier, schön interdisziplinär und voller guter Anregungen und Praxistips. Weitermachen!
795 Antworten
Also, logisch betrachtet, kann die Zündspule ja nur dann überhitzen, wenn der Primärkreis ständig geschlossen ist, was dann in diesem Fall ja nicht gegeben wäre.
Wenn der Unterbrecher "überflüssig" öffnet, wird im Sekundärkreis der Spule zwar eine Spannung induziert, es fließt aber kein Strom, da ja nirgends Verbindung zur Masse besteht.
Wenn ich jetzt keinen Knopf im Hirn haben, müßte es bedeutungslos sein...
ja, ich weiss das...
Achtung, das wird jetzt etwas kompliziert und das Zauberwort heisst Schließwinkel.
Der Nocken im Verteiler öffnet den Unterbrecher pro umdrehung 4 mal. Es werden also 4 Zündfunken produziert.
Der Verteilerfinger leitet den Funken je nach Position zum jeweiligen Zylinder - soweit so klar -
wenn Du jetzt zwei Zündkabel nicht anschliesst werden trotzdem produziert - nur nicht abgenommen. Die folge ist, sie schießen im Verteiler quer - wass sich dann "Crossfire" nennt. - nicht gut!!!
Oder der Funke springt in dem Fall überhaupt nicht über - wass zur massiven Zündspuhlenüberhitzung führt.
Um das zu verstehen, musst Du wissen was ein Schliesswinkel ist:
Das ist der Winkel auf der Verteilerwelle in dem der Unterbrecher geschlossen ist. Das ist der Zeitraum In dem Die Zündspule "geladen" wird. dieser "Winkel" beträgt beim 4 Zylinder ca 45 Grad. Mal 4= 180 Grad.
Das bedeutet, der Unterbrecher ist 180 Grad Geöffnet und 180 Grad geschlossen.
Dieses Verhältniss ist extrem wichtig! denn wenn die Spule länger geladen als entladen wird, fängt sie an zu Überhitzen un zwar extrem!
Wenn Du jetzt den jeweils zweiten Funken nicht abnimmst, wird geladene Spule noch ein zweites mal geladen was dem gleich zu setzen währe als ob der Schiesswinkel sich verdoppelt.
Beim Fiat 500 Funktioniert das Ganze deshalb, weil die Form Des Nockens eie völlig andere ist. Viel flacher, so dass das Verhätniss zwischen offen und geschlossenem Unterbrecher wieder stimmt - in dem Falle dann ein Schliesswinkel von ca. 90 Grad.
Dir bleibt also m.E. nichts anderes übrig als entweder die überschüssigen Zündungen gegen Masse ab zu leiten oder auch auf die Kerzen zu leiten und ins leere Zünden zu lassen.
So wie Du das vor hast geht das auf jeden Fall nicht.
Verstehst Du jetzt was ich meine?
So, es ging an den Köpfen weiter. Die Kipphebelgarnitur von Ulrich Eckstein mit Übersetztung von 1,4:1 wurde geteilt und probe gepasst. Scheint alles reinzupassen 🙂
Ich habe mir gedacht das dicke Ende zu bearbeiten, eine Verlängerung dranzuschweissen mit exzentrisch nach unten versetzer Verlängerung, im Rand eine Vertiefung reinbohren und dort reinschauen zu lassen. Somit ist ein ausreichend langer Hebel gegen Verdrehung gegeben.
Zitat:
@janpeterstahl schrieb am 24. Februar 2017 um 11:49:39 Uhr:
ja, ich weiss das...Achtung, das wird jetzt etwas kompliziert und das Zauberwort heisst Schließwinkel.
Der Nocken im Verteiler öffnet den Unterbrecher pro umdrehung 4 mal. Es werden also 4 Zündfunken produziert.
Der Verteilerfinger leitet den Funken je nach Position zum jeweiligen Zylinder - soweit so klar -
wenn Du jetzt zwei Zündkabel nicht anschliesst werden trotzdem produziert - nur nicht abgenommen. Die folge ist, sie schießen im Verteiler quer - wass sich dann "Crossfire" nennt. - nicht gut!!!
Oder der Funke springt in dem Fall überhaupt nicht über - wass zur massiven Zündspuhlenüberhitzung führt.Um das zu verstehen, musst Du wissen was ein Schliesswinkel ist:
Das ist der Winkel auf der Verteilerwelle in dem der Unterbrecher geschlossen ist. Das ist der Zeitraum In dem Die Zündspule "geladen" wird. dieser "Winkel" beträgt beim 4 Zylinder ca 45 Grad. Mal 4= 180 Grad.
Das bedeutet, der Unterbrecher ist 180 Grad Geöffnet und 180 Grad geschlossen.
Dieses Verhältniss ist extrem wichtig! denn wenn die Spule länger geladen als entladen wird, fängt sie an zu Überhitzen un zwar extrem!Wenn Du jetzt den jeweils zweiten Funken nicht abnimmst, wird geladene Spule noch ein zweites mal geladen was dem gleich zu setzen währe als ob der Schiesswinkel sich verdoppelt.
Beim Fiat 500 Funktioniert das Ganze deshalb, weil die Form Des Nockens eie völlig andere ist. Viel flacher, so dass das Verhätniss zwischen offen und geschlossenem Unterbrecher wieder stimmt - in dem Falle dann ein Schliesswinkel von ca. 90 Grad.
Dir bleibt also m.E. nichts anderes übrig als entweder die überschüssigen Zündungen gegen Masse ab zu leiten oder auch auf die Kerzen zu leiten und ins leere Zünden zu lassen.
So wie Du das vor hast geht das auf jeden Fall nicht.
Verstehst Du jetzt was ich meine?
Klingt ziemlich plausibel... 😉
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Zitat:
@janpeterstahl schrieb am 24. Februar 2017 um 11:49:39 Uhr:
Oder der Funke springt in dem Fall überhaupt nicht über - was zur massiven Zündspulenüberhitzung führt.
Ist das wirklich so?
Die Zündspule ist ja im Prinzip ein Trafo. Ein normaler Trafo überhitzt nicht, wenn sekundärseitig kein Strom fließt, sondern es fließt primärseitig nur ein kleiner Ruhestrom. Und die Zündspule muss ja (im Gegensatz zum normalen Trafo) nicht mal umgeladen werden, da ja nur Gleichspannung anliegt.
Das elektrische lass ich euch mal ausdiskutieren, da bin ich zu wenig bewandert.
Aber eine andere Frage kommt jetzt auf:
Brauche ich mit den Abstandsringen von 4mm eigentlich längere Stösselstangen oder lässt sich das mit den Einstellschrauben ausgleichen ?
Ich hatte da glaub ich einen Denkfehler, gerade die Gleichspannung dürfte das Problem sein.
Zitat:
@flixer schrieb am 24. Februar 2017 um 15:15:44 Uhr:
Ich habe mir gedacht das dicke Ende zu bearbeiten, eine Verlängerung dranzuschweissen mit exzentrisch nach unten versetzer Verlängerung, im Rand eine Vertiefung reinbohren und dort reinschauen zu lassen. Somit ist ein ausreichend langer Hebel gegen Verdrehung gegeben.
hmm
habe ich noch nicht ganz verstanden. Haste auch mal ein Bild mehr von der Seite?
Gruß
Walter
Hallo Walter,
hab mir das auch nochmals genau angesehen. Da sowieso die Köpfe geschweist werden und mein Nachbar ein Schweissguru ist (wird sicher schön), werde ich das überstehende Stück Welle abdrehen auf ca 8 oder 10mm (siehe Bild), ein Stück Flachalu an den Boden schweissen wo die Welle dann in eine passende Bohrung des Flachalu reingesteckt wird. Platz genug ist dafür vorhanden.
Hab mal ne skizze gemacht.
Grüße Hermann
@GLI, ja, da bin ich mir recht sicher dass das so ist. Ganz banal und laienhaft ausgedrückt, kommt es auf das zeitliche Verhältniss zwischen Lade- und Entladephasen der Zündspule an.
Normalerweise ist das ca. 50:50. Macht man das jetzt so wie der TE plante, wird zwei mal hintereinander geladen und nur ein mal entladen.
Das alles ist ja auch der Grund, warum schon bei leicht verstelltem Schliesswinkel die Spule förmlich das glühen anfängt. - zu lange Ladephase.
Zitat:
@GLI schrieb am 24. Februar 2017 um 17:17:41 Uhr:
Zitat:
@janpeterstahl schrieb am 24. Februar 2017 um 11:49:39 Uhr:
Oder der Funke springt in dem Fall überhaupt nicht über - was zur massiven Zündspulenüberhitzung führt.GLI
1600
Ich hatte da glaub ich einen Denkfehler, gerade die Gleichspannung dürfte das Problem sein
Ist das wirklich so?
Die Zündspule ist ja im Prinzip ein Trafo. Ein normaler Trafo überhitzt nicht, wenn sekundärseitig kein Strom fließt, sondern es fließt primärseitig nur ein kleiner Ruhestrom. Und die Zündspule muss ja (im Gegensatz zum normalen Trafo) nicht mal umgeladen werden, da ja nur Gleichspannung anliegt.
ich habe noch etwas recherchiert und überlegt. M.M. ist es das Beste, wenn Du dir eine Ignitor kontaktlose Zündung für Deinen 050er Verteiler kaufst.
https://shop.bugwelder.com/.../ignitor-zundmodule-kontaktlos.html
Die wird einfach anstelle des Unterbrechers eingesetzt. In dem Kunststoffring sind 4 kleine Magnete eingeklebt, die die Zündimpulse auslösen.
2 der 4 Magnete puhlst Du einfach raus und schon ist das Problem gelöst. Jetzt kannst Du auch einfach die zwei überflüssigen anschlüsse im Verteilerdeckel verschließen
Das klingt gut und es gibt dann auch keine Probleme mit verschlissenen Kontakten.
Hätte noch eine Frage bzgl. einer Schrumpfpassung:
An die Kurbelwelle kommt ja die Propellernabe dran und die wird normalerweise mit Schrumpfpassung und vorhandener Passfeder realisiert.
Wieviel hundertstel Untermaß muss bei den 40mm Durchmesser der Welle sein?
Habe zwar einwenig gegoogelt und massenweise Formeln dazu gefunden...da bin ich aber einwenig überfordert...
Eieiei Dazu kann ich nicht wirklich beitragen aber ein Gedanke dazu:
Bei der Sache muss man ja nicht nur darauf achten, dass das Drehmoment durch die Schrumpfung übertragen werden kann und dass man es im erwärmten Zustand überhaupt drauf bekommt sondern wir haben hier ja noch einen Sonderfall. Die Kurbelwelle wird im Betrieb heiß und die Narbe eher nicht. So wie ich das ergoogle, kann es durchauß passieren, dass die äußere passung (bei Dir die Narbe) platzt, wenn das zu eng berechnet ist. Durch die im Betrieb heiße Kurbelwelle wird das dann ja eher passieren?!
Gibts dazu keine Erfahrungswerte, die man aus den Amiforen abgreifen kann?
Die Schrumpfpassung kann man bestimmt vom Kurbelwellenrad zur KW ermessen.Das wird ja auch aufgeschrumpft .
Und das ist im Durchmesser nur gerin grösser.
Aber die KW wird ja nicht um xx 1/10mm gösser,die sprengt nichts auf.Durch die Flächenberührung der beiden Teile wird die Wärme weitergeleitet zum anderen Teil.Heiß und kalt gibt es also nur begrenzt.Das gleicht sich aus am Übergang.Da würde ich mir keine Gedanken machen.
Bei der Ignitor die Magnete auszubauen halte ich aber für kritisch.Ich hab schon mehrere davon verbaut und die sind voll eingegossen im Kuststoff.Ich denke da reißt der ring dann.Zumal er dann ka an 2 stellen geschwächt ist.Und der muß mit viel Kraft auf die Nocken gedrückt werden.Sollte das allels gelingen kann er irgendwann im Betrieb durch einen Haarriss in 2 Teile gehen,Was wieder bedeuten würde das plötzlich der Motor aus ist.
Die 2 übrigen Kabel würde ich auf Motormasse legen und gut.Dann kann der Funke einfach nach Haus sausen und schadet niergendwo.
Das 2te Kabel auf die Kerze legen geht auch,aber wenn man das mal irgenwann vertauscht zündet man in der Überschneidungsphase schön in den Vergaser hoch.
Oder den Nocken einfach abschleifen,bzw die 2 die nicht benötigt werden.Bringt aber dan bei Ignitor nix,da lösen ja die Magnete aus.
Vari