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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Doppelpost
Zitat:
@janpeterstahl schrieb am 17. März 2017 um 10:56:23 Uhr:
Also, Hier stelle ich mal alles zusammen, was ich anders gemacht hätte. Kannst Dir ja mal zu Gemüte führen und ggf umsetzen oder Dir für den nächsten Motor aufspaaren:1. hätte keine 1915ccm genommen, die sind zu dünnwandig und nicht für ihre Haltbarkeit bekaannt. Eine Nummer kleine währe m.E. besser gewesen
2. Ich hätte den Kipphewbelbereich am Zylinderkopf deutlich größer gestaltet, so dass ein zweiter Kipphebelbock da noch mit rein passt. Vielleicht hätte ich sogar den Kipphebelbereich original gelassen und nur den unteren Bereich des Brennraumes und der Ventile weg geschnitten - praktisch L-förmig den Kopf zersägt. Dann währe es deutlich stabiler um die Kipphebelwelle geworden und maan hätte die originalen Deckel verwenden können. Wie auch immer, hauptsache größer!
3. Die Verdichtungserhöhung hätte ich mit einem Alu-Distanzring im Zylinderkopf realisiert. Am besten so, dass die form der originalen Quetschkante erhalten bleibt. Also praktisch eine Runder Aluplatte, die in der Form des Brennraumes ein loch in der Mitte hat.
So, wie Du es jetzt gemacht hat, ist m.E. viel zu viel Material im Brennraum abgenommen worden.4. Die Sache mit dem 2-Zylinder im Ganzen Gehäuse gefällt mir so irgendwie überhaupt nicht. Weil sich ja nun das Kurbelwellenspiel überhaupt nicht mehr bei komplettiertem Motor einstellen lässt. Das Neue Bundlager sitzt ja nun mitten im Motor. Ein Justieren des Kurbelwellenspiels mit den 3 verschieden dicken Scheiben ist ja nun nicht mehr möglich, wenn dass Gehäuse zu ist. Also irgendwie müsste da eine riesige Wartungsöffnung hin.
Z.B. dass man von Hinten durch die originale Kurbelwelleöffnung zum lösen des Konnterstücks dran kommt und von der Seite durch eine entfernbare Abdeckung einer überflüssigen Zylinderöffnung dann die Scheiben einbauen kann ODER
am besten gleich auf ein gekürztes Gehäuse gehen, wo dann die einstellung des Kurbelwellenspiels wie im Original funktioniert.5. Ölfarbe angemalte Zylinder - Brrrrr. Wenn dan hitzefeste Sprayfarbe.
6. Die Vergaser. Ich habe es schon mal angesprochen aber Vergaser brauche Wärme Besonders die Ansaugrohre brauchen Wärme. Schau Dir mal die Ansaugrohre unserer Weber Vergaser an. Das sind richtig massive dicke Teile, die während der Fahrt richtig heiß werden, die müssen richtig wärme vom Kopf auf die Ansaugstutzen übertragen. Und Zwar wei ein grosser Teil der Vergasung in den Ansaugrohren passiert. Wenn da, wie bei Dir nur so dünnwandige kurze Alurohre raus kommen, die dann auch noch mit einem Gummischlauch mit dem Rest des Ansaugsystems verbunden sind dann Kommt da kein Vernünftiges vergastes Gemisch im Brennraum an.
Klar Zu den Vergasern hin brauchts einen Isolierflansch, da reicht dann ein 2mm dickes Bakelit Stück oder Pappe aber der rest des Ansaugsystems braaucht Hitze.7. Wenn ich Dich rich tig verstanden habe, dann sollen die beiden Vergaser driekt hinter den Zylinder frei angeordnet sein?
Sicher haben die Amis mehr Erfahrung damit, ob das geht aber mir schweben da zwei mögliche Probleme im Kopf rum a) Bei dem Wind, den der Propeller produziert, kommt da überhaupt noch genügend Wärme bei den Vergasern an, um ein Vereisen zu verhindern? Under Vergaservereisung ist ja ein u.U. tödliches Problem bei Flugmotoren... und
b) Der Wind den der Propeller erzeugt muss ja fuer einen gigantischen Venturieffekt an den Vergasern sorgen, Ich glaube dass es den Vergasern extrem schwer fällt überhaupt fernünftig Luft an zu saugen, wenn ihnen dermaßen der Wind um die Ohren bläßt...
was ich bei den VW Flugmotoren gesehen habe ist, dass die Vergaser in einen Windgeschützten Bereich hinter dem Motor gelegt wurden und dann noch das Ansaugrohr oberhalb des Vergasers mit Einem dünneren Alurohr umwickelt wurde durch das heißes Motoröl läuft um für Temperatur zu sorgen. Das Öl wurde einfach vom Stutzen des original Ölkühlers ab genommen - ich hatte davon ein Bild vor einigen Tagen hier gepostet.8. Mach das mit den originalen Bügeln am Ventildeckel
9. Ich finde es gigantisch, waas Du Dir für ein geiles Projekt vorgenommen hast. Um das Projekt beneide ich Dich echt und es ist m.M. einer der besten Chats die wir hier je hatten! Auch handwerklich hast Du Möglichkeiten, um die ich Dich echt beneide
Rechtschreibfehler kannst Du behalten, den Rest kannst Du Dir ja mal zu Gemüte führen.
Viele Grüße,
Jan
Hallo Jan,
zu 1:
Hatte bei der Bestellung noch wenig Ahnung wegen den Eigenheiten dr verschiedenen Big bore. Da aber dieser Motor warscheinlich in vielen Jahren nur wenige 100 Stunden machen wird, zudem auf low Power getunt ist mit allem was man machen kann für niedrige Materialbelastung, habe ich dabei wenig Sorgen wegen der Haltbarkeit.
Zu 2:
Die Verdrehsicherung wird bei umgebauten Köpfen entweder über die Seitenwand mit einem Loch darin und Schraube gemacht. Diese Version hat mir aber garnicht gefallen weil eine Öffnung nach aussen eine weitere Quelle für Undichtigkeiten darstellt. Oder man macht es so wie ich und baut dieses Aluplättchen ein.
Sehe darin garkein Problem.
Dein Kipphebelbereich grösser? Bitte nicht, schaut Schei...e aus und m.E. wirklich nicht nötig.
Zu 3:
Würde ich nun im Nachhinein auch, aber ihr habt ja alle so einen riesen Trubel wegen der Quetschkante gemacht sodass ich anfangs versucht habe alles zu tun um Quetschkante und Kopfvolumen Vergrößerung unter einen Hut zu bringen. Klar wäre ein Aluring im Kopf ein 100tstel der Arbeit gewesen die ich mir aufgehalst habe.
Zu 4:
Das Bundlager sitzt nicht mitten im Motor sondern vorne anstelle Lager 3 und klar kann ich hier das Spiel einstellen. Nachstellen ist natürlich komplizierter geworden weil dafür dann die 2 Zahnräder ab müssen. Da der Motor aber kaum Stunden macht, wird das wohl niemehr von Nöten sein. Wenn doch, bei diesem Motor ist doch kaum was drumherum also wo ist das Problem wenn er mal doch gespalten werden muss? Ist warscheinlich in einer halben St. erledigt 🙂
Gekürztes Gehäuse? Fehlanzeige mit KW Spiel einstellen, auch da bleibt das Bundlager an Position 3, Voteil vom gekürzten Gehäuse ist nur der Gewichtsvorteil (der garnicht mal so groß ausfällt da ja eine 8-10mm dicke Aluplatte dran muss) und dass man dann eine Magnetzündung direkt hinten dranmachen kann und somit keine Batterie oder Lichtmaschine braucht.
Nachteil ist auch dass durch die nun kleinere Oberfläche innen und aussen des Gehäuses die natürlichiche Ölkühlung nichtmehr ausreicht und zwingend ein kleiner Ölkühler verbaut werden muss.
Wenn wir grade dabei sind: 2/10mm KW Spiel ok?
Zu 5:
Wo ist das Problem damit? Ist ja schon in der Praxis von den Amis getestet und funktioniert prima.
Zudem war es im Laden so dass man nimmt was man bekommt, hitzefest gabs nur in grau odr schwarz und das hat mir nicht gefallen.
Zu 6:
Da stimme ich dir ganz und garnicht zu, jede vespa, jeder Roller, fast alle Motorräder haben so kurze Ansaugstutzen und das funktioniert bestens. Zudem trägt die Verdampfung im Zylinder maßgeblich zur Innenkühlung bei, es ist nicht war dass das meisste Gemisch besser auf dem Weg dorthin verdampfen muss (soll).
Hier geht es mehr darum wie klein die Benzintröpfchen in der Ansaugluft sind und das hängt maßgeblich vom richtigen Vergaserdurchlass ab, es muss das richtige Verhältnis zwischen Durchlaufgeschwindigkeit und Widerstand gegeben sein. Also nicht zu groß und nicht zu klein. Möchte da jetzt nicht weiter ausschweifen, das würde Seiten füllen.
Zu 7:
a:
Ja, funktioniert bestens, es kommt hinten genau die vorgewärmte Luft von den Köpfen und Zylindern an. Verwechsle nicht Einvergaseranlagen mit langen Ansaugrohren und Vergaser über oder unter Motor mit 2 Vergaseranlagen im warmen Luftstrom. Bei ersterem kommt KALTE Luft an den Vergaser und eine Vergaservorwärmung ist zwingend erforderlich. Das Wort aber täuscht, es wird seltenst der Vergaser vorgewärmt sondern ausschliesslich die angesaugte Luft. Das Bild das du gesehen hast mit den umwickelten Rohren packt das Problem nicht an der Wurzel (unterkühlte Luft) sondern kittet nur die Folge davon, d.h. die unterkühlte Luft ist schon da und die Aussenwände der Ansaugrohre werden geheizt damit diese unterkühlte Luft dort nicht anfriert.
b:
Was wurde bei einer Harley passieren wo der Vergaser seitlich angeordnet ist und manchmal garnichts oder nur eine Trompete am Einlass sitzt, dazu noch seitlich zur Fahrtrichtung? Also der Wind kommt in Scherrichtung an den Vergaser. Es funktioniert auch bestens.
Zu 8:
Ja, würde ich nun auch...werde trotzem jetzt mal so probieren.
Zu 9:
DAAAAAAANKEEEEEEEE 🙂 🙂 🙂
P.s. zu Punkt 3:
Bedenke dass ich 20ccm!!! mehr aus dem Kopf holen mußte, da würde dieser Aluring mit Brennraumausschnitt ganz schön dick ausfallen...
In jedem Fall hätte ich die BrennraumFläche vergrößern müssen und die Quetschkante verkleinern.
So habe ich jetzt auch einen Distanzring am Zylinderfuß, der "normalen" Dimensionen entspricht, ich bin bei 8,15:1 VD und kann jederzeit durch verdünnen dieses Ringes die VD steigern wenn sich der Motor als sehr zuverlässig erweisen sollte.
Jedenfalls wäre es 1000fach einfacher gewesen einen Distanzring in den Kopf zu setzen...Squirl hin oder her 🙂
EDIT:
Die Scat Filterölpumpe ist gekommen, hab sie zum Glück aus Neugierde auseinandergenommen, siehe Foto. Fällt euch was auf?
Von der Platte im Kopf mit Brennraumform hätte ich abgeraten.
Die würde ihre Dichtpressung ja nur aussenrum bekommen wo der Zylinder drückt.
Und wenn das Alu nun warm wird kann es gut sein das sie sich zur mitte hin aufwirft.Nicht viel ,aber ein kleiner Luftspalt zwischen Platte und restlicher Kopffläche würde schon reichen. Dann hätte die Platte kaum noch eine möglichkeit ihre Hitze abzugeben.Und die hat dann die größte Hitze,sie steht ja vor dem Kopf. Das würde die Platte zum schmelzen bringen und dann wäre der Flug ganz schnell zu ende.
So wie gemacht ist es voll ok.
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...wie Du geplant hattest, dass Anlauflager der KW zu gestalten, wusste ich nicht allerdings kommt es mir so auch nicht viel geschickter vor. Ich bin mal gespannt, wie du die Gehäusehälften zusammen setzen willst mit den 3 anlaufscheiben und 1 10tel mm Spiel. Wie auch immer...
Wenn Du den Distanzring unterm Zylinder weg machst haut dein Kolbenrückstand nicht mehr hin.
Es ist schön das alles hier mit zu verfolgen auch wenn ich weiterhin vieles für ne echte Fehlkonstruktion halte.
Der ganze Typ 1 ist eine Fehlkonstruktion denn sonst wäre nie der Typ4 gebaut worden 😉
Zitat:
@flixer schrieb am 19. März 2017 um 09:04:44 Uhr:
Die Scat Filterölpumpe ist gekommen, hab sie zum Glück aus Neugierde auseinandergenommen, siehe Foto. Fällt euch was auf?
Eigentlich seehr peinlich für SCAT🙄
Ja, die Dichtung ist um 180° versetzt drinnen und deckt einen Ölkanal komplett ab
Hier ein Bild
Zitat:
@flixer schrieb am 19. März 2017 um 09:04:44 Uhr:
Die Scat Filterölpumpe ist gekommen, hab sie zum Glück aus Neugierde auseinandergenommen, siehe Foto. Fällt euch was auf?
Man stelle sich vor, Du hättest sie einfach so eingebaut...
😰
Dann wäre nix passiert.
Der Öldruck hätte das 0,5mm Papierchen einfach durchgedrückt.
Echt?
Na dann...
Und mögliche Papierfussel dann in einer feinen Bohrung?
Drückt der alles durch ohne Schaden.
Hast mal gesehen was in so einem Motor alles zu finden ist wenn der neu aufgebaut wurde ?
Da staunt man jedesmal. Im Ölsieb wie auch im Papierfilter,Dichtmassen,Spänerückstände und Flusen und Krümel undefinierbarer art.
Darum mach ich den ersten Ölwechsel auch nach den ersten 10 min im LL. Alles raus was nicht rein gehört.
Das Bild der KW weiter oben bezieht sich auf den Post zum aufbau mit den Lagern und wenn man zoomt, sieht man auch die Passscheiben beim 3. Lager.
P.s. wieviel KW Spiel auf der Längsachse sollte denn sein?
0,1 mm
Aber sehe ich das richtig? Du hast die Scheiben zwischen das Lager und das Zahnrad gemacht???
Der Propeller zieht doch! Die Scheiben müssen zwischen Lager und kurbelwellenhub. Die drei scheiben fungieren doch als Drucklager.
b.t.w. Das letzte Gegengewicht der KW kommt noch weg, oder?