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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Danke Vari,
dann muss wohl oder übel noch ein Satz KW Lager bestellt werden...
Heute wurden die Köpfe geschweist.
Siehe Bilder 🙂
Hab mal die NW mit Stössel eingesetzt und Zylinder mit Zylinderkopf, Einlassventil montiert (das sitzt am tiefsten im Kopf) und mit Stösselstange und Kipphebel versehen.
Große Augen machte ich als das Ventil auch bei nicht betätigtem Stössel schon einwenig öffnete obwohl die Einstellschraube schon ganz reingedreht war.
Was nun? Stössel kürzen oder Schaftauflage vom Ventil? Wir sprechen von ca. 1-1,5mm.
Wie sind die originalen Stösselstangen denn gemacht? Ist die Halbkugel eingepresst?
Das geschweißte schaut ja sehr gut aus !
Bei deinem Ventil zeigt sich nun das der Kopf für einen 1300er geplant,bzw ausgestochen war.Spiegelt sich ja auch in dem grossen Loch wieder das du raus nehmen mußtest für dein Brennraumvolumen.
Bei einem neuen Kopf wäre die Wanne tiefer gewesen und somit der Kopf(Kipperauflagefläche) weiter weg vom Block.
Da wäre dann deine Stösselstange bestimmt zu kurz gewesen und du hättst zu welchen greifen müssen die einkürzbar sind.
Du kannst nun aber nicht einfach irgendetwas wegschleifen.
Die Kippergeometrie muß passgenau eingestellt werden !
Vorgabe ist das bei halb geöffnetem Ventil die Einstellschraube in einer Linie mit dem Ventilschaft stehen MUß !
Ansonsten sind die Kippkräfte oder der Seitendruck zu groß auf das Ventil. Folge wäre erheblicher Verschleiß und ganz schnell Ölverbrauch wenn die Führungen seitlich ausgearbeitet sind.
Zum Thema "Kipphebelgeometrie einstellen" gibt es aber zahlreiche Beiträge mit Bildern die das erklären.
Aber bei dir könnte es schon mit Glück passen wenn du die Kipphebelböcke unterlegst.
Bis zu 4mm kann man machen. Ich hab derzeit 3mm drunter und Überlange Stösselstangen die eben so auf Maß gebracht wurden das bei halben Ventilhub alles in einer Flucht ist.
Hatte sogar mal nen Motor wo ich Platten von 3,2 anfertigen mußte.
Zum rumtesten kann man erstmal ganz normale Unterlegscheiben drunter legen..........Problem ist nur das dann dein Loch im Stützbein nicht mehr passt.......
Danke dir.
Bedenke dass ich ja auch andere Kipphebel mit anderer Welle und Bock habe. Meine sind diese von Eckstein.
Was den Kopf betrifft, das war ja einer vom 1300er. Auch die Ausfräsung für die großen zylinder wurde nicht tiefer gestochen als die originale Auflagefläche war und die Wanne bzw. die Ventilsitzringe wurden auch nur einwenig nachgeschnitten, da hat sich höchstens einige Hundertstel geändert.
Folglich müsste das passen.
EDIT:
Was das geschweiste anbelangt, ich sagte doch das ist ein ausgezeichneter Schweisser 🙂
Mit 2,9mm Unterlage bin ich bei 1/2hub richtig.
Was mich mehr stört, der Kipphebel liegt ehr weit vorne auf dem Ventilschaft auf. Das 1. Bild zeigt den Hebel bei geschlossenem Ventil.
Wenn der Hebel in der waagrechten ist, (2. Bild) ist er noch weiter drausen. Das ist doch zu viel oder nicht?
Es ist eine 45° Fase am Schaft, ich könnte diese abdrehen dann hätte ich einen 1/2mm mehr Auflagefläche, bringt das was?
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Nein,am Ventil nicht abdrehen.
Die Sind nur an der Spitze gehärtet und werden dann irgendwann weicher.
Der Kipper soll abrollen auf dem Ventil ,nicht rutschen.
Teste mal mit 4 oder 5mm ob das dann besser wird.
Das waren 1,4er Kipper oder ?
Sollen die nicht eh immer mit Ventilkapen gefahren werden ? (Lashcaps)
Wegen den paar Gramm mehr brauchst du dir zumindest keine Gedanken machen bei deinen geringen Drehzahlen.
Boa,bei dir wird ja der Drops ganz anders gelutscht.
Deine Kipper haben die Schraube auf der "falschen " Seite . Ich war davon ausgegangen das sie am Ventil sitzt und nicht an der Stange.Darum passt das auch alles nicht wie gewohnt.
Das einstellen der Geometrie wird da etwas anders laufen. Diese art Kipper hab ich noch nicht verbaut. Da müßte sich mal jemand melden der das schon gemacht hat (Red 1600i ?)
Es ist nicht ausgeschlossen das du ohne Unterlagen hinkommen kannst.Dafür aber die Stößelstange anpassen mußt.
Ohne Unterlage sollte dein Roller auch besser auf dem Ventil sitzen.
Ich hab die Kipper auch in meinen Buggy eingebaut...
Im Anhang ein Bild, bei dem der "Weg übers Ventil" erklährt ist. Der sollte möglichst gering sein.
Dazu müsste der Kipphebelbock bei Dir recht massiv unterlegt werden.
Ich orakel mal nach bild mind 1,5mm.
Ultrablöd bei Dir ist ja jetzt, dass die geschweißte Kipphebelbefestigung an deinem Kopf schon gemacht ist.
ALLERDINGS MAL ETWAS GENERELLES ZU DEINEN KIPPHEBELN:
Sind das 1 : 1.25 iger Kipphebel? Meine hatten eine andere Kipphebelwelle, bei der das Loch nicht mittig durch die Welle ging sondern zur Seite versetzt war. Die ganze Konstruktion hat dann die kipper weiter weg von den Ventilen gebracht.
Ich vermute irgendwo ist da der Wurm drin...
Hier auch noch mal ein zweites Bild, bei dem man sieht, dass bei diesen Kipphebeln, die Kipphebelwelle nicht mittig auf den Bolzen verschraubt ist, sonder leicht aussermittig nach hinten versetzt, ich hoffe dass ist erkennbar...
Die ist schon aussermittig und ich habe 2,9mm unterm Bock.
Wenn ich jetzt Lashcaps verwende, muss ich noch höher mit dem Bock..
Edit:
Es sind 1,4:1
Wichtig ist dass bei voll geöffnetem Ventil der Kipphebel im gleichen Winkel auf dem Ventilschaft steht wie im geschlossenen Zustand - nur eben von der anderen Seite.
Den Kipphebelbock muss dementsprechend unterlegt werden um das zu erreichen.
Gruß
Das scheint unmöglich zu realisieren, da der Kipphebel sogar bei halb geöffnetem Ventil (mit 2,9mm Unterlage) nicht auf der Mittelachse liegt sondern weiter vorne.
Die ganze Bewegungspielt sich im vorderen Drittel auf der Schaftauflage ab.
Also jetzt mal Logisch drüber nachgedacht, kann es doch eigentlich nur zwei Gründe dafür geben:
1. Die Auflage der Kipphebelböcke wurde bei Dir geplant und tiefer gelegt.
2. Die Ventile kommen zu weit raus, was eigentlich nur passieren kann, wenn die Ventilsitzringe tiefer eingeschnitten wurden.
Ich orakel ja auch nur aber mir fällt sonst keine logische Erklärung ein.
P.S. schon mal über Serien Kipper nachgedacht?
Zumindest mal testen mit Serie wäre nicht schlecht.Nur um zu sehen wo das ganze dann steht.
Oder 1,25er von Scat anschaffen. Die haben echte 1,25:1 und nicht nur 1,2:1 . Und da ist die Schraube auch wieder auf dem Ventil.
Der Orra hat da mal halbe Sätze angeboten bzw einzel kauf.Und im Ebay gab es mal halbe Sätze,also 4 Stück. Hier wäre das ja ein ganzer Satz in günstig.
Muss mal sehen ob ich was passendes rumliegen habe das als Welle fungiert, ansonsten müsste ich die originale Welle abschneiden da sie nun nichtmehr ins Gehäuse passt.
Zur not wird ein Stück Besenstiel auf Maß gedreht 🙂
So...hab mich überwunden und eine der beiden originalen Kipphebelwellen durchgeflext 🙁
Der Abstand den man im Hintergrund sieht bei Kipphebel auf Stösselstange aufliegend, ist ungefähr der Abstand den ich mit dem Distanzring unter dem Zylinder zugeführt habe (genau um das weniger was ich beim Ventilsitz nachdrehen abgenommen habe).
Es ist also alles korrekt, keine abgefräste Auflage vom Bock ecc...
Sollte ich die originalen verwenden, bräuchte ich auch entweder längere Einstellschrauben oder Lashcaps.
So wie auf dem Bild, ist zuwenig langes Gewinde übrig um soweit nachzustellen. Und man hätte auch das Problem dass das mit der 90° Flucht auch nichtmehr hinkommt.
Folglich wäre die einzige Alternative längere Stösselstangen bzw. die einstellbaren...
EDIT:
Würde ich alles original beibehalten, also Stösselstangen und Kipphebelgarnitur, könnte ich auch den Auflagebock um die Dicke des Zylinderunterlegringes abfräsen. Dann wäre ich wieder bei ganz genau der originalen Kipphebelgeometrie. Aber ich will ja mehr Öffnung bei den Ventilen 😉
