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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Zitat:
@flixer schrieb am 26. Februar 2017 um 23:20:26 Uhr:
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...
Schwächen würde das nur marginal. Es wäre ein Formschlüssiger Verbund, was gut wäre. Aber wegen der Bohrung in der Mitte fällt diese Möglichkeit wohl aus, bzw. eher wegen der Schraube.
@ beetle
Habe mich für die Nut entschieden. Hab warscheinlich schon jemanden der mir die Nut stößt.
@all
Wieviel Versatz darf das Pleuel von der Mitte haben? Habe heute mal trocken zusammengestellt und geschaut.
Das Zahnrad von der NW musste auf der Innenseite ca. 0,8mm abgedreht werden da nun ja das Bundlager dort hinkommt und es sonst daran streifen würde, jetzt habe ich 3/10tel Luft.
Reicht das aus oder soll ich noch mehr abdrehen?
Zudem habe ich nun durch das Bundlager an der 3. Stelle einen Versatz der KW nach hinten von 0,6mm. Somit sind die 2 Pleuel nicht mittig im Zylinder. Das Bundlager könnte ich 0,5mm abdrehen dann wäre ich fast mittig aber es kommt noch eine Passscheibe dazwischen und die hat auch einige 10tel dicke. Somit komme ich um einen Versatz von 0,3-0,5mm nicht herum.
Ist das ein Problem?
habe auch nochmal drüber nachgedacht, und bin zu dem Entschluss gekommen, dass auf jeden fall eine Formschlüssige Verbindung existieren sollte. Sonst hätte ich da keine Ruhe wenn du in der Luft bist, auch wenn es theoretisch rechnerisch halten würde ^^
Dann reicht eine kleine Presspassung, damit es nicht schlackert, würde ich sagen. Ist auch einfacher zum Rechnen, bzw eigentlich braucht man dann gar nichts mehr rechnen. Nimmst nen Vergütungsstahl, ca. 5-6mm wandstärke, machst diese Absätze dran, wie ich auf der letzten Zeichnung angedeutet hatte und stößt die Passfedernut rein. Schraube für die Axiale Sicherung vorne dran und (glaube es waren) ca. 5 100erstel untermaß zu deinem gemessenen Zapfen (35,xx). Dann haste trotzdem noch eine leichte Pressung, was hält. Aber die Hauptaufgabe übernehmen dann die Passfeder und die Schraube.
Diese Presspassung kann dann auch kalt eingesetz werde oder solles in jedem Fall aufgewärmt werden?
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warm ist immer besser, weil dann keine riefen entstehen.
Welche Stahlsorte würdest du nehmen? C45? Es sollte nicht zu hart sein weil dann zu spröde.
C45 lässt sich ja gut drehen, nachher müsste man den härten und das werde ich mit Hausmitteln wohl nicht hinbekommen...
ja, C45 würde gehen. Härten? Hm, halte ich nicht für nötig. Warum willst du härten? Dann wirds ja erst recht spröde?
Ich würde es so machen. Je nachdem die gelbe Scheibe noch etwas herausrücken, damit nichts am Gehäuse stört.
Wow !!!
Und gleich mit 3d cad Zeichnung...ich bin schon froh wenn ich mit corel draw meine rudimentären 2,5d Zeichnungen hinbekomme, dann wird als dxf exportiert und mit Estlcam (super geiles einfaches und WIRKLICH intuitiv zu bedienendes Cam Programm) dann die Fräsbahnen gezeichnet und dann mit mach3 gefräst.
2Wie ist das bei C45 ?
Den muss man warscheinlich anwärmen zum schweissen. Und gibt es dann nicht das Problem dass er an den Schweissrändern alleine härtet ? Dann müsste ich nachglühen.
Da muss ich mich nochmal einwenig informieren...
Habe heute die restlichen Ventilsitze gezogen.
Hab länger im Ofen belassen bei 230°, ging recht problemlos.
Es sind auch die neuen gekommen und alle mit Bund, unterscheiden sich optisch nur an der Unterseite: der Auslasssitz hat eine innere Verbreiterung um einige 10tel am unteren Ende so ca. 5mm tief, ansonsten kaum zu unterscheiden.
Hab mir einen Einschlagdorn gedreht der saugend in den Auslass Ventilsitz passte aber nur mit Kraft in den Einlasssitz ging, also nochmal auf die Drehbank und mit 400er nachgeschmirgelt. Scheinen einige 100stel im Innendurchmesser unterschiedlich zu sein.
Was mir mehr Sorgen bereitet hat, ist dass bei Kopf auf 230° und Ventilsitz im Gefrierfach, der Dorn überflüssig war, sind praktisch reingefallen...
Ist das ok ?
Hi ihr beiden! Es ist echt fasinierend zu lesen, was Ihr da so schreibt! Und ich muss sagen, dass ich von dieser Materie (Materialeigenschaten, Schrumpfpassungen berechnen...) echt keine Ahnung habe.
Aber:
Du willst die Narbe wirklich nur aufstecken, nicht aufschrumpfen?
Die Schraube zur Sicherung der Riemenscbeibe beim Käfer ist eigentlich dafür bekannt, dass sie sich lösen kann - auch beim vorgegebenen Anzugsmoment.
Ich orakel mal, dass liegt an der Drehrichtung des Gewindes, denn an der Schwungscheibenschraube passiert das i.d.R. nicht. Wie auch immer. löst sich die eine Schraube, ziehts den Propeller durch seine eigene Kraft runter. Eine einzige Schraube ohne Sicherung. uiuiui
b.t.W. Könnt Ihr bei dem von Euch zugrunde gelegtem Moment, dass da auf die Narbe wirkt wirklich sagen, dass das richtig von Eucb geschätzt ist? Unrunder Motorlauf, Luftverwirbelungen treten da nicht Belastungsspitzen auf?
Wollt Ihr da nicht lieber auf nummer Sicher gehen und aufschrumpfen?
Nur so ein Gedanke.
Gruß
Hallo Janpeter,
da ist was dran. Wie sieht es denn aus mit Loctite, wenn damit die Schraube gesichert wird ? Oder man bohrt ein kleines Querloch in die Schraube und sichert mit einem Passstift ?
Grüsse.
Der der gerade dabei ist beim 2. Kopf die 2. Ventilführung zu ziehen. Das ist der Kopf wo ich vor einigen Tagen ein Ventilsitz gezogen habe und der so hart rausging. Ist nämlich jetzt auch so. Geht sauhart. Der andere Kopf war easy...
Wenn, dann wuerde ich Die Schraube mit so einem umbiegbaren Sicherungsblech / Sicherungsunterlegscheibe sichern. Diese Scheiben haben an der einen Seite eine Lasche, die bei dier in Einer Nut im der Narbe verstemmt wird und die Scheibe wird um den Sechskant der Schraube gebogen.
Habe da ein Bild angehaengt, um sich das grob vorstellen zu koennen.
Nichts destotrotz wuerde ich die Schrumpfpassung so berechnen, dass der Propeller selbst bei abgefallener Schraube nicht nach vorne stiften geht.
Sich also bei (um Sicher zu gehen) ca. 200 KG Zug an der Schrumpfpassung nicht nach vorne von der Welle ziehen laesst.
Also mit dem Schweißen hast du recht, C45 müsstest du erwärmen. Wie es dann in dem Fall mit örtlicher aushärtung aussieht... bin ich überfragt. Aber wenn du normalen S355 nimmst, der ist auch gut stabil und sehr gut bei Raumtemperatur schweißbar. Und wegen Nachglühen... besser ist das immer, da immer durch schweißen Spannungen entstehen. Aber wir können die Örtlichkeit durch heraussetzen der gelben Scheibe vom Wellenzapfen weiter entfernen. Ich würde auch (wie im Bild ersichtlich) nicht voll durchschweißen, sondern einzelne Raupen setzen.
Zwecks Schraubensicherung muss sowieso MINDESTENS Loctite dran, eine physische sicherung wäre natürlich auch zu empfehlen, wie janpeter geschrieben hat. Ist das denn ein links oder ein Rechtsgewinde? wie dreht sich der Propeller?
Ich mach mich heute nachmittag nochmal dran und rechne alles durch, auch mit größeren Sicherheitsfaktoren. Dann kann ich dir genau sagen, welche Maße deine Nabe haben wird und wie viel Untermaß du brauchst, bzw sogar, auf wie viel Grad du beim Fügen erwärmen musst, um es drüber zu bekommen.
Du kannst, wenns vom Platz her geht, durch den Schraubenkokpf und durch die Nabe ein 2mm Loch bohren un durch die Nabe und Schraube zb. einen Schweißdraht stecke und an den Enden umbiegen, evtl verschweißen. Normalerweise macht man ja sowas mit einem Sicherungsstift, aber obs so einen großen gibt?
Mit der Sicherung beschäftige ich mich noch einwenig. Es könnte ohne Probleme Loctite hochfest dran da normalerweise dieses Teil nicht mehr entfernt werden muss. Damit glaube ich kaum dass sich noch was lösen kann wenn alles sauber war beim verkleben.
Was die Stahlsorte anbelangt, muss mal sehen wo ich diesen herbekomme.
Eventuell kann man ja das ganze Teil aus einem Stück drehen, hätte jetzt auch Zugang zu einer größeren Drehbank. Muss dann noch einen Teilapparat für den Lochkreis auftreiben.
Heute sind die fehlenden Gewindeeinsätze eingetroffen, habe nochmal dieselben bestellt da gut verarbeitet und nicht teuer. Wäre wieder ein haufen Arbeit gewesen diese selbst herzustellen. Hatte zwar begonnen mit einem Reststück Rundmaterial 14mm. Dieses stellte sich aber als sehr hart für meine hss Bohrer heraus und nachdem ich den ersten trotz Kühlung weichgeglüht hatte, habe ich es aufgegeben 😉
EDIT:
die Sicherung mittels Metallplättchen kann ohne Probleme zusätzlich hemacht werden und sollte auch.