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 7. April 2017 um 02:16:12 Uhr:
Das Überhitzungsproblem liegt scheinbar am Innenwiderstand der Spule, wenn ich das richtig verstanden habe.
Ja, es liegt am Gleichstromwiderstand der Primärwicklung. Die Heizleistung wird beim gewöhnlichen Käfer durch das Ein/Aus-Verhältnis auf ein gesundes Maß gebracht und liegt bei 100% ED knapp oberhalb der Überhitzungsgrenze.
Die Idee, dass es bei 70% ED (zweimal Öffnungswinkel statt viermal) und 50 Hz (bei dem halben Motor bei 3000 U/min, eine Zündung pro Umdrehung, dann noch die Induktivität, welche den Strom langsam ansteigen lässt) zwangsläufig zu Überhitzung kommen muss, ist unbewiesen. Man kann ja auch für eine gute Wärmeabfuhr sorgen.
Vorwiderstände gibt es, entscheidend ist, was hinten rauskommt, und das ist der knackige Zündfunke. Da spielt dann auch noch das Wicklungsverhältnis eine Rolle. Wahrscheinlich hast Du einen ziemlich breiten Bereich von Möglichkeiten, wo es funktioniert, ohne dass irgendwas kaputtgeht.
Andere Sache (hab ich vielleicht überlesen): hast Du eine Batterie dran? Das wäre für die Zündung nämlich noch mal eher wichtig....
Grüße,
Michael
Sorry Michael, dass stimmt so nicht, es kommt auf das zeitliche Verhältniss zwischen geöffnetem und geschlossenem Unterbrecher an. so wie fixer das plant, wird die Spuhle zwei mal hintereinander geladen und nur ein mal entladen. weil eine geladene Zündspule aber einen deutlich geringeren Innenwiederstand hat als eine ungeladene wird es durch den zweien Ladevorgang zur Überhitzung kommen.
Das ist das gleiche Phänomen als ob du mit einem abgezogenen Kerzenstecker auf drei Pötten fährst; Die Spuhle überhitzt dann auch.
Könnte er nicht einfach den zwischenraum Zwischen 2 nocken an der verteilerwelle zuschweißen? Also so auffüllen, dass der Kontakt geöffnet bleibt? Das ganze 2x dann hat man doch auch nur 2 Öffnungen pro umdrehung.
Jetzt hab ich es verstanden.
Das mit dem Schlieswinkel war mir nicht ganz klar.
Komischerweise hatte ich irgendwo im ami Forum gelesen dass sie einfach 2 Nocken abschleifen...leider keine weiteren Infos dazu.
Also bleibt es vorerst bei dem System mit den anderen 2 Impulsen in den Auspufftakt zu leiten.
Aber ich bleibe da mal dran, vieleicht bekomme ich irgendwo einen 500erter Verteiler in die Hände zur Begutachtung, scheint aussen nicht viel anders zu sein als der Käfer Verteiler
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ich hatte vorher in diesen thread, als es schon mal um den verteiler ging, ein bild des 500er Verteilers gepostet. Da konnte man den nocken und die andere Nockenform sehen. Musst mal zurückblättern. bin jetzt zu faul :-)
nun hab ichs doch gemacht. Hier ist das Bild vom Nocken des Fiat 500. viel flacher. Gruß
http://www.motor-talk.de/.../...enshot-20170225-221206-i208743839.html
@Janpeterstahl: Eine Spule wird nicht geladen und entladen. Wenn man eine Induktivität unter Gleichpannung setzt, beginnt ein Strom zu fließen, und dieser Strom bewirkt eine Magnetfeldänderung. Diese Magnetfeldänderung induziert eine Spannung in eben dieser Induktivität, die dem ursprünglichen Strom entgegengerichtet ist. Somit kann der Strom nur langsam ansteigen. Dem Elektriker wird es in der Ausbildung mit dieser Eselsbrücke vermittelt: "Bei Induktivitäten - die Ströme sich verspäten."
Wenn der Strom abgeschaltet wird, entsteht ebenfalls eine Magnetfeldänderung. Aber ganz aus ist ganz aus, und der Kondensator ist zum Glück klein genug, um den Effekt nicht kaputt zu machen: nämlich dass das Magnetfeld sich nun schnell ändert. Das rapide zusammenbrechende Magnetfeld ist nun in der Lage, in der anderen Spule, der Sekundärwicklung, eine Spannung zu induzieren, die für die Zündung benutzt wird.
Laden und Entladen in dem Sinne gibt es nicht. Der Widerstand der Primärwicklung und damit die Heizerei setzt sich zusammen aus dem ohmschen Anteil, der sich erst ermitteln lässt, wenn sich das Magnetfeld vollständig aufgebaut hat, und einem induktiven Anteil, der stark davon abhängt, mit welcher Frequenz die Spule betrieben wird. Je höher die Frequenz, umso weniger Strom. Wenn Flixer also verspricht, zwischen Einschalten der Zündung und Anlassen des Motors nicht allzulange zu warten, ist er schon ganz gut dabei, auch wenn er zwei Nocken abschleift.
Und noch eine Rechnung. ED meint bei uns Elektrikern "Einschaltdauer", wird in Prozent angegeben und ist das, was der Laie weiter oben "Verhältnis zwischen geöffnetem und geschlossenen Kontakt" nennt. Bei einer Induktivität an 50 Hertz Rechteckspannung von "Einschaltdauer" zu reden ist zwar sowieso Unfug, denn der induktive Widerstand wird da die weit größere Rolle spielen. Aber nur zur Sicherheit:
Wir haben im Käfer einen optimalen Schließwinkel von 60%. Das heisst: 6 Zeiteinheiten an, 4 Zeiteinheiten aus. Immer abwechselnd. 60% der Zeit ist der Kontakt geschlossen.
Schleift Flixer nun jeden zweiten Nocken ab, dann heisst das: 6 Zeiteinheiten an, 4 Zeiteinheiten an, 6 Zeiteinheiten an, vier Zeiteinheiten aus. Macht 6+4+6 zu 4. Also 16 zu 4. Oder auch 4 zu 1. Vier Zeiteinheiten an, eine Zeiteinheit aus. Macht 80% geschlossener Kontakt. (Wie gesagt, vorher waren es 60.)
Jetzt ist es aber so, dass er den Kontaktabstand ja durchaus etwas kleiner einstellen könnte. Die "Aus"-Phase darf ja beliebig lang sein, sie muss nur länger sein als die Zeit, die für den Zündfunken gebraucht wird. Im Käfer macht man das deshalb nicht länger als ca 50%, weil die Zeit ja dann von der "Ein"-Phase abgezogen wird. Und die muss auch bei 4500 Umdrehungen und zwei Zündungen pro Umdrehung noch lang genug sein, um das Magnetfeld weit genug aufbauen zu können, dass es nachher effizient zusammenbricht. Oder wie Du sagen würdest: die Spule "aufzuladen".
Dieses Problem fällt ja jetzt weg und verkehrt sich ins Gegenteil - Du befürchtest ja gerade, dass die "Ein"-Phase nun zu lang wird.
Also stellt er einfach den Kontakt näher dran und kommt vielleicht auf einen zeitlichen Anteil von 70% geschlossener Kontakt oder sogar weniger. Und wir erinnern uns: original ist 60. Und das bei einer Maschine, bei der die Zündfrequenz so gut wie nie unter 30 Hz fällt und somit ein feister Induktiver Widerstand gegeben ist.
Da fragt man sich: wo soll jetzt das Problem liegen?
Grüße,
Michael
Hi Michael, ohne Frage sehr schön und ausführlich geschrieben! nur ziehst Du am Ende den falschen Schluss.
der vorgegebene Schließwinkel beträgt 44 bis 50 Grad. Ab einem Schließwinkel von ca. 60 Grad brennt Dir die Spule weg.
Sind wir uns da einig? Auf jeden Fall wird sie innerhalb von Minuten brüllend Heiß und ist hin. Das ist nun wirklich Fakt.
Da der Kreis 360 Grad hat, beträgt der "Öffnungswinkel" bei 50 Grad Schließwinkel genau 40 Grad (50+50+50+50+40+40+40+40=360)Sind wir uns da auch noch einig? Ich denke ja...
Schleifst Du jetzt 2 Nocken weg, dann haben wir einen Schließwinkel von 90Grad (50+40) auch noch einfache Mathematik...
Und ich garantiere Dir dass bei einem Schließwinkel von 90 Grad definitiv die Spule wegbrennt, Definitiv!
Zündspulen gibts in Ebay ab 24 €. Versuch macht kluch!
Hab ein Bild vom 500erter Verteiler gefunden.
Ist effektiv viel länger geöffnet als bei den Käfer Verteiler...was aber kein Problem wäre das so zu machen 😉
Danke an euch für die ausführlichen Erklärungen, ist ganz interessant zu verstehen was da effektiv passiert.
EDIT:
Hallo Jan,
Habe deinen Post übersehen, danke für den Link.
Was die Nockenwelle betrifft, ich dachte daran die Nocken abzudrehen un einen passend gefrästen Ring aufzupressen.
Dieser kann so gestaltet werden wie ihr vorgebt, mit den idealen Schließzeiten damit die Spule nicht überhitzt.
Nochmals der 2. Gedanke:
Die kontaktlose reinbauen und 2 der 4 Magnete entfernen. Das wäre keine Hexerei.
Und der 3. Gedanke:
Was kostet eigentlich eine elektronische mit einstellbarer Mappe? Gibts da vieleicht was aus dem Motorradbereich?
Dann kann der Oberteil des Verteilers ganz entfallen, nur die Welle aus dem Motorblock einige cm rausschauen, eine Grundplatte mit dem Geber und ein Ring auf der Welle mit Magnete.
Oder eben garkeine Welle und Verteiler, sondern ein Geber auf der KW.
Hab da leider keine Ahnung wo man da suchen muss für so eine elektr. Zündung
Grüsse Hermann
@ JPS:
Der Robo rechnet nicht in Grad Schließwinkel sondern in % !
100% sind dann eine Schaltphase die also um 2 x 180° Winkel geht beim 2 Zylinder , oder eben um4 x 90° bei einer 4 Zylinderverteilerwelle.
Alte Schließwinkeltester haben sogar Skalen die nur % anzeigen und nicht Winkelgrade.Da muß man halt genau aufgpassn beim einstellen sonst geht das wirklich in die Hose.
Vari
Hallo Vari, also würde das funktionieren wenn 50% offen wäre und 50% geschlossen?
Weil der Motor ja auch nur max. 3600 Upm drehen wird, müsste das wohl gut ausreichen um die Spule zu "laden" um einen effektiven Feldzusammenbruch zu erreichen.
Wenn ich das richtig verstehe, geht es ja auch um die Frequenz und langsamer drehen heisst länger "laden", nicht?
Hab die Seite wiedergefunden wo das mit den Nocken abschleifen steht:
https://www.eaglersnest.com/forum/index.php?topic=984.0
Zitat:
@flixer schrieb am 7. April 2017 um 16:29:56 Uhr:
Danke an euch für die ausführlichen Erklärungen, ist ganz interessant zu verstehen was da effektiv passiert.Nochmals der 2. Gedanke:
Die kontaktlose reinbauen und 2 der 4 Magnete entfernen. Das wäre keine Hexerei.Grüsse Hermann
Ich denke, dass diese Form der Kontaktlosen Zündung am einfachsten währe, da man die überschüssigen Magnete einfach raus drücken kann. s. Bild.
Ja, das wird die beste Lösung sein.
Eine ganz andere Frage zum ölsieb: braucht es das noch wenn eine Filterpumpe verbaut wird?