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!
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Es kamen soviele verschiedene Varianten mit der Zündung...ist einfach mal viel input. Zündung bleibt jetzt mal liegen bzw. ich warte mal bis der 050er geliefert ist und dann sehen wir weiter.
War heute bei dem Schweisser und wir haben auf dem Abfall der Köpfe mal einwenig rumprobiert. Geht recht gut, man kennt aber einen deutlichen Unterschied am Material das nicht mit Ausseneinflüssen belastet war, Schnittkanten und im Gegensatz dort wo Jahrzehntelang Öl und Verbrennungsrückstände dran kamen. Dort hat sich der Dreck in die Poren des Materials eindiffundiert und blüht unter der Hitzeeinwirkung aus.
Jetzt werden die zu verschweisenden Kanten mit einer Fase versehen und die Köpfe werden dann mehrere Stunden lang in Wasser ausgekocht. Das soll sehr wirksam sein um den Dreck aus den Poren zu bekommen.
Danach wird alles geschweist.
Hmmm...lecker...Kopfsuppe !
Mit Ventilenlage ? 😉
Nein, die Gewürze bleiben drausen 😉
@ beetle
Hab was gefunden, die Schrumpfpassung hat 5 bis 7 100el bei diesem Prop hub. Gemeint ist der 2. bzw. untere.
Edit:
Ist es möglich die Lagergasse zu zentrieren ohne Lager 1-3 zu bearbeiten und nur Lager 4 zu spindeln ?
Dann würde ich einen Hub bauen der wie der erste im Link funktioniert. Das hätte den Vorteil dass das 4. Lager massiv verstärkt wird da 4x breiter.
Diese Hubs sind empfohlen bei ganzen VW Flugmotoren mit wesentlich höherer Leistung.
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Also ich habe das gerade mal mit der Leistung des Motors durchgerechnet . Mit der vorhandenen Scheibenfeder (nach etwas Suche habe ich herausgefunden, dass eine Scheibenfeder 6x9 nach DIN 6888 auf einer 40er Welle sitzend verwendet wird; falls das falsch ist, bitte korrigieren) könntest du sogar einen billigen S235 Stahl nehmen. Damit kommst du auf eine Sicherheit von 2,16. Ich würde jedoch eher einen Vergütungsstahl verwenden, da dieser stabiler ist (Sicherheit ab 3) und da dieser nicht rostet.
Auf gut deutsch: Die Rotationskraft kann vermutlich ohne Probleme über die Passfeder übertragen werden, wenn keine großen Schläge auftreten. Deine 1,2kN Axialkraft kannst du entweder über eine Schrumpfpassung oder nur durch deine Schraube bewältigen. Eine Schrumfpassung in einer Form zur reibschlüssigen Kraftübertratung ist N I C H T empfohlen in Verbindung mit einer Passfederverbindung. Daher würde ich nur eine leichte Übermaßpassung wählen, um einen runden Lauf zu ermöglichen.
Eine Alternative wäre eine Kegelverbindung.
Vielen herzlichen Dank. T O P !!!!
Das erleichtert mir dann auch die Montage
Könntest du mal mit einer Messschraube den genauen Durchmesser der 40er Welle messen? Kannst du die Rz (Oberflächengüte) abschätzen? (Foto) Mit welchem Verfahren wirst du deine Nabe herstellen? Drehst du den inneren Durchmesser an der Drehbank raus? Was meinst du, welche Länge deine Nabe haben wird?
Edit: Diese Angaben sind für die Berechnung der Presspassung mittels Aufschrumpfung. Wenn du das NICHT machen möchtest, sondern nur über die Schraube, brauchst du das obige nicht machen, weil sich dann die Rechnerei erledigt hat. Wollte im prinzip nur rechnen, mit wie viel Übermaß du deine Nabe fertigen musst, um aufgeschrumpft die antretenden Axialkräfte nur über die Schrumpfpassung zu ermöglichen. Wenn du möchtest, kannst du trotzdem die Schraube verwenden zur Sicherung... Es gibt da viele Möglichkeiten.
Werde die Nabe so kurz wie möglich halten, also nur 2-3cm ab Wellenende nach vorne. Öberfläche hat eine polierten Anschein.
Verwechsle das immer mit Untermaß und übermaß. Das heist saugend, was du meinst oder mit leichtem Widerstand?
saugend oder leichter widerstand ist eine Übergangspassung. Presspassung bzw. Übermaßpassung (ist das selbe) wird entweder (wie der Name sagt) aufgepresst oder aufgeschrumpft.
Mich interessiert eher die Länge auf der Welle, bzw über der Passfeder. Ich nehme an, du drehst deinen Innendurchmesser aus?
Ja, innendurchmesser wird ausgedreht, die Scheibe wo der Prop drankommt wird aufgeschweist und dananch nachgedreht. Messe gleich mal den Zapfen und mach ein Foto
Der Zapfen hat D=35,97mm und eine Länge von 23,50mm bis zur nächstbreiteren Stufe wobei die Einkerbung mitgerechnet ist. Die Einkerbung ist 2,8mm breit und 0,5mm tief. Das loch von der Passfeder ist 5,93mm breit und 20, 57mm lang und 6,95mm tief
Ähm... Die Breite der Passfedernut ist 5,93mm? ganz sicher? Das ist eigentlich unmöglich. Das sollten ziemlich ganz genau 6mm sein, eher leicht größer. Das sind Passungen, keine Zehnteltoleranzen...
Ist das eine Scheibenfeder oder eine Passfeder?
Die Ölablenkscheibe liegt vor der Stufe und über der Nut (Einkerbung). Die solltest du nicht vergessen beim Messen der möglichen Zapfenlänge.
und da ich es gerade sehe... die Innere Bohrung bitte auch vermessen...
Gibts dazu eigentlich keine Technische Zeichnung? Muss doch irgendjemand haben oder...?
Ist eine Scheibenfeder, komme mit der Schieblehre nicht wirklich senkrecht rein, aber müsste 6mm sein. Jetzt klappts endlich auch mit dem Bild hochladen.
Wie gesagt, meine, Schieblehre ist nicht die beste.
