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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Jo sehe ich auch so: Du brauchst längere Stößelstangen.
p.s. es gibt in dem Sinne keine "Einstellbaren Stößelstangen". Einstellbare Stößelstangen sind ein Werkzeug, mit dem man die benötigte Länge ermittelt und sich dann die Stößelstangen auf Maß anfertigt. Das ist nichts mit dem der Motor läuft :-)
p.p.s. Ich würde bei den Serienkippern bleiben. In Punkto haltbarkeit das Beste. Und ausserdem wird die Hebelwirkung auf den einen noch vorhandenen Kipphebelbock geringer weil ja nicht mehr dieser Versatz durch die assymetrisch gebohrte Welle da ist. - Ich denke das ist die bessere Wahl.
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 😉
Ich denke nicht! denn dann steht der Kipphebel wieder schief auf dem Ventil. Du musst das auf der anderen Seite ausgleichen also längere Stösselstangen...
Ja das leuchtet ein, hatte ich garnicht bedacht.
Ist aber auch ein Wirrwarr an Problemchen die da so zusammenkommen.
P.s. was ist das für ein Alu aus dem die Stangen sind?
Wenns nur ein normales Alurohr ist, sind die ja schnell hergestellt.
Die Halbkugeln scheinen einen Zapfen zu haben der eingepresst wird, man sieht beim genaueren hinschauen dass das Alu so ab 5mm bauchig und dicker wird.
Du bist auch so eher Nachtaktiv :-)
Bei den Materialeigenschaften von Alu ist das so eine Sache, da gibts ja unglaublich viele Legierungen mit unterschiedlichsten Eigenschaften...
Ich wuerde mir an deiner Stelle Chromo Stahl Stoesselstangen anfertigen. Wird von vielen Tunern gemacht und die sind bei Deinen Drehzahlen voellig unproblematisch. Dann einfach die vorhandenen Kappen einpressen, fertig!
Zur richtigen Kipphebelgeometrie:
Das Ganze solle bei den Serienkippern so aussehen, dass bei exakt halbem Hub des Ventils, die Einstellschraube des Kipphebels exakt kerzengerade im Lot auf dem Ventilschaft steht. Um das zu erreichen wird der Kipphebelbock dann dementsprechend unterlegt.
Um das richtig aus zu justieren brauchst Du eine einstellbare Stoesselstange. Die kann man sich aber leicht selber machen, indem man eine alte Stoesselstange nimmt, ein Stueck in der Mitte raus saegt, ein M5 Gewinde in beide Enden einschneidet und ein Stueck Gewindestange dazwischen setzt. voila
Mit Vorlage dieser einstellbaren Stoesselstange fertigst Du dir dann Deine (neuen Chromo) Stoesselstangen an.
Gruss
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Habe wechselnde Arbeitszeiten und danach richtet sich dann auch meine Aktivität 🙂
Also wegen der richtigen Kipphebelgeometrie, das git dann natürlich auch für die Tuning Kipphebel, bei halben Hub dann 90° Winkel der Kipphebelachse zum Ventilschaft ?
Habe heute einwenig gegoogelt und eine (leider einwenig unübersichtliche) Seite von "Bob Hoovers Blog" gefunden.
Der Mann hat sich wirklich Zeit (Monate-Jahre?) genommen um das alles tiefgründig zu erforschen.
Er hat auch diverse Arten der Prophubs mit Bemaßung, den ich machen möchte, auch. Siehe Bild.
Wem es interessiert, da it der Link:
http://bobhooversblog.blogspot.it/2007/06/av-prop-hubs.html
Habe heute nochmal den Kopf in die Fräse gespannt und die Auflagefläche für den Deckel plangefräst. 2. Bild
Bei Deine Kipphebeln mit der Einstellschraube auf der Stößelstangenseite sollte dann bei halbem Hub diese Einstellschraube im Lot mit der Stößelstange sein.
nix mit 90 gerad...
Ja, danke.
@ beetle
Für diese Zeichnung im Bild oben müsste ich dann auch den S355 verwenden können und deine Berechnung für das Übermaß?
Ich habe mir jetzt (endlich) die Mühe gemacht und habe den ganzen Artikel von Bob Hoover durchgelesen.
Das hat mir jetzt doch die Augen geöffnet und bei meinem Big bore Motor ein Umdenken eingeleitet:
Es MUSS nun ein Prop Hub hergestellt werden der dem mit Gleitlager von Great Planes entspricht. Dafür muss das Gehäuse nochmal zu einer Firma die Lagergassen bohren kann. Dann wird die Öffnung wo der KW Zapfen herausschaut, durchgehend erweitert um ein 5cm langes Lager einbauen zu können.
NUR diese Vorgehensweise garantiert ausreichende Festigkeitsreserven, hauptsächlich seitliche Kräfte des Propeller die durch den Kreiseleffekt entstehen.
Im Grunde, ja. Die Temperatur würde sich auf 205°C reduzieren, wenn dein Gesamtdurchmesser 125mm beträgt. Allerdings bekomme ich ein rechnerisches Höchstübermaß von 0,05mm heraus. In deiner Zeichnung wird ein Übermaß, von ungefähr 0,061mm angegeben. Vermutlich ist das vernachlässigbar, da sind ja genügend Sicherheitskapazitäten frei. Die Wandung in der Zeichnung von dir ist 6,78mm, ich habe miene ursprüngliche Rechnung mit einer Wandstärke von 6mm gerechnet.
Also im Prinzip: JA, S355 geht damit. Damit brauchst auch dein Ölabweisblech nicht mehr, wegen dem Gewinde auf der Nabe. Pass aber auf, in der Zeichnung ist ein Innendurchmesser von 34,545mm angegeben. Du hasttest glaube ich 36mm gesagt.
Hallo Beetle,
danke dir für deine Mühen.
Wie es scheint, ist mein Motor für solcher Art Propellernaben einfach zu überdimensioniert.
Ein Zapfenbruch (im schlimmsten Falle) oder zumindest Ermüdungsrisse sind nicht zu vermeiden.
Ich habe nun in den suren Apfel gebissen und mir den Force One Prop Hub von Great Plains bestellt.
hier ein link mit einem Bild bei geöffnetem Motor.
http://www.flitzerbiplane.com/images/JanezCestnik/march_08_05.jpg
Hier das Teil direkt bei Great Plains:
http://www.greatplainsas.com/scphub.html
Boah 🙁 die haben Versandpreise, da haur es dich von den Socken.
Das billigste war USPS Priority Mail International...hat mit knapp 72 $ zu Buche geschlagen, dann wäre noch dasselbe als express und nochmal gut 20$ teurer.
Da es warscheinlich durch den Zoll gehen wird, bleibt es da sowieso ein Weilchen hängen (Italien eben), also kann ich mir den Expressversand schenken. Ob es nun in 7 Tagen oder 3 Tagen in Italien ankommt um dann 2-4 Wochen beim Zoll zu liegen, kann ich mir das sparen 😉
hmm, aber hättest du nicht deinen Block ausdrehen lassen können und diese Buchse, in der das Lager läuft auch selbst drehen? Ich meine.. du machst ja schon viel selbst mit deinem Maschinenpark, oder lässt es zumindest irgendwo machen wenn du es selbst nicht kannst. Aber billiger kommst du damit auf jeden fall. Und wenn es genau so gefertigt wird, warum sollte es schlechter sein?
Das Problem ist, dass ich nicht genau gesehen/verstanden habe wie das mit der Schmierung und den Rillen/ Löchern dafür geht.
Natürlich wird das Teil genauestens inspiziert und zur Reserve nachgebaut, vielleicht auch verändert wenn es mein Hausverstand verlangt.
P.s.
Der Bob Hoover Blog ist echt krass.
Das was er über die (Serien)Ventile schreibt und über die leichte Modifikation und den Effekt dadurch ist nicht zu unterschätzen. Laut seinen Ausführungen macht die Kante an der Oberseite, neben der geschliffenen Kante, bis zu 50% des Durchflusses aus...
Lest selbst:
http://bobhooversblog.blogspot.it/2009/01/its-little-things.html
Und das hier kann pasieren wenn man keinen Elektrostarter hat:
http://bp1.blogger.com/.../propcopy.jpg
Jo, das ist bitter ohne Anlasser! Wie ein Vereinskanerad mit selbstgebautem Flieger, seine Spritanzeige war ein Loch im Tankdeckel, Fahrradspeiche mit Korken durch und gut wars. Eines Tages hing die Speiche, er konnte nicht hinlangen, also wurde auf einem abseits gelegenen Feldweg ein touch and go hingelegt. Wurde leider von der Staatsgewalt beobachtet......
Das kann passieren...
Also ich hätte da null Bedenken, schließlich ist das ein Sicherheitsrisiko und da lande/starte/touch and go...was immer die Situation erfordert.
Das soll mir mal jemand dann nachweisen dass es nicht so war.
Schon richtig, da kann Dir keiner was, ist nur viel lästiger Papierkram für nichts.