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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Ich hatte einwenig gegoogelt aber nichts dazu gefunden. Die Lager 1-4 und das Pleuellager ist im Netz mit Maßen vorhanden, aber für den Rest nichts...
ok... denke damit lässt sich was anfangen. Also der Zapfen ist dann wohl eher 36mm als 40mm. Gut, also nochmal rechnen 😉 Wichtig wäre dann noch die "wirkliche" Zapfenlänge abzüglich des Ölrings. Achja und der Innendurchmesser
Dachte ich mir aber schon, dass da irgendwas nicht passt, da die verwendete Scheibenfeder nur bis zu einem Durchmesser von 38mm eingesetzt wird. Das kam mir schon spanisch vor, dass das bei einem millionenfach gebauten System nicht eingehalten werden sollte, obwohl es auch noch dazu eine DIN Norm ist ^^
Edit: Welchen Stahl verwendest du denn eigentlich, weist du das schon?
Also ölabstreifring 1mm dick, nächste Stufe D=40.00mm, länge 22mm dann nächste Stufe 2mm breit und D=42mm, Rille 2,95mm breit und 1,8mm tief, dann D gleichbleibend 42mm und Scheibenfeder Nut 8mm breit, 30,50 lang und 10,80 tief.
Aber ab dem Ölabstreifring kommt auf dem 40mm Stück nach 5mm länge das 4. Lager.
Innen 20,9mm, 5,50mm tief dann 20er Gewinde, gesamttiefe ab Vorderkante 32mm.
EDIT:
Ich bewundere Menschen wie dich die aus all diesen Daten was vernünftiges berechnen können.
Mechanisch hab ich keine Probleme auch nicht beim kreativ sein aber meine Berechnungen von irgendeinem Teil basierten immer auf Pi x Daumen...
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Meine Fräse wurde aus Bildern im Internet und nach Gefühl gebaut. Natürlich habe ich mich für einige Eckdaten auch an Daten aus Foren gehalten, z.B. bei der Dicke der Seitenwangen für das Portal. Der Rest wurde aus den vorhandenen Kugelumlaufspindeln und dazugehörigen Lagern vermessen. Ausser einer gut ausgestatteten Hobbywerkstatt mit kleiner Drehbank und China Ständerbohrmaschine hatte ich nichts anderes zur Verfügung um diese zu bauen. Die Aluteile wurden auf der Tischler Gehrungssäge mit Metallsägeblatt ausgeschnitten.
jaa, hatte schon Angst zu überheblich zu wirken. Aber das sind nunmal alles Faktoren, die da mit reinspielen.
Mich interessiert eig. nur der vorderste Zapfen. Hat der Ölabstreifring am Innendurchmesser keinen Zylinder dran? also ist das nur eine Scheibe? Wenn nein, musst du bitte die gesamtbreite messen. Ich muss irgendwie auf das Maß kommen, das maximal als Flächenpressung an dem Innendurchmesser der Nabe wirkt, daher das ganze.
Und: Was kann/darf die Nabe für einen Außendurchmesser haben? Quasi unbegrenzt oder stört da irgendwann was am Motorblock?
Ist nur eine Scheibe ca. 1mm dick und die Luft zwischen Wellenzapfen und Gehäuse beträgt 6,8mm
Also so, wenn ich das richtig verstehe. Die D=35,97 sollten so genau wie möglich sein
halt stopp warte mal.... hast du überhaupt die nötigen Mittel, eine Passfedernut in die Nabe zu stoßen??
Ich nicht aber da finde ich schon jemanden...
GEht es auch anders? Nur mit Schrumpfpassung?
Hab das Bild korrigiert.
EDIT: Du sagtest ja, das wäre nicht anzuraten bei einer Passfedernut ohne Feder?
nur schrumpfpassung geht natürlich auch. dachte anfangs es wäre einfacher die vorhandene Passfeder zu verwenden. Wenn dir das aber umstände macht, wäre aufschrumpfen vllt besser. Ideal ist die Kombi mit Nut und gleichzeitig aufschrumpfen nun nicht. Keine Ahnung was das für Auswirkungen hat, aber da es ja wohl schon mehrere gemacht haben, sollte es trotzdem funktionieren. Genügend Sicherheiten sind da.
Ich habe mir gerade einmal genauer deinen Link von vorhin angeschaut. Die geben an, dass MIT Loctite eine Drehmomentübertragung von ca. 81 Nm zu erreichen ist. Dein Motor schafft gute 100 Nm. Nun, die wirst du nie brauchen aber für den Fall sollte es die Verbindung dann schon aushalten.
Also jetzt nochmal: NUR Schrumpfpassung OHNE Passfeder?
Dein aufgeschweißter Ring, wo der Propeller dran kommt, sollte außerhalb der Passung liegen. Durch die Fliehkraft zieht es sonst die Passung auseinander und es kann sein, dass dir bei vollspeed auf einmal der Propeller davon propellert.
Eine einfache aber effektive Möglichkeit wäre alternativ bzw. auch zusätzlich ein Querstift durch das ganze Konstrukt.
Also ich habe was im Netz gefunden, das kann ich auch 🙂
https://youtu.be/1u5O_8on9eg
Achtung, diese Prop Hubs zum schrumpfen haben eine Nut und verwenden auch die Feder.
Sollte das mit dem Nutstossen nicht klappen, wie wäre es die Federscheibe auf planmaß abzuschleifen und trotzdem als Lückenfüller einzusetzen ?
Edit:
Macht die ungleichförmige Kraftübertragung von der Welle auf den Prop was aus? Es ist ja kein Elektromotor mit gleichmäßiger Kraftübertragung, der Verbrenner bringts ja in Schüben.
Bei den Modellflugzeugen ist ein Prop für elektro bei gleicher Leistung wesentlich filigraner gebaut als für einen Verbrenner, genau aus obgenannten Gründen.
Berücksichtigst du das bei der reinen Schrumpfpassung?
Hab hier mal ein anderes Konzept. Mit Absätzen zum anschweißen und mit Schraube befestigen. Kann man schön in einer Hobby Werkstatt drehen und ist effektiv.
Mir fällt Grad auf, stift wird wohl nicht gehen, da die 20er Bohrung dann stört.
Zu deinem Video: wenn das Deine Maschine aushält? Mit passfeder bist du immer auf der besseren Seite, da das formschlüssig ist.
Ich kann dir das Ding auch so machen, dass du es sowohl aufschrumpfen als auch mit passfeder und Schraube verwenden kannst. Dann hast mehrere Möglichkeiten.
Edit: ja ich hab da Sicherheitsfaktoren mit drin, die das berücksichtigen
Nur langsam sollten wir uns mal für eins entscheiden 😉
Wenn man noch einen Stift quer durch bohrt...schwächt das das ganze Konstrukt nicht noch mehr?
Weiss nun auch nich was ich will...zuviele Auswahlmöglichkeiten...
Danke dir.
Muss gehen, der Kurze schreit gerade...
Bis morgen