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!
795 Antworten
ja, das Ölsieb schützt die pumpe und hält den ganzen Ranz im Kurbelgehäuse.
Zitat:
@Robomike schrieb am 7. April 2017 um 06:21:27 Uhr:
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
Hallo Michael,
angedacht ist eine kleine Kubota Lichtmaschine mit 170W, siehe link: http://www.simon-auto-shop.de/Dynamo-12V-14A-mit-Regler, und ein LIFePo Akku mit 5-7 Ah.
BTW, was verbraucht eigentlich so eine Käferzündung an Strom bei 3000 Upm ?
Warscheinlich hat sich das niemals jemand gefragt weil normalerweise irrelevant.
Im Modellflug Bereich z.B. werden die Verbräuche der elektronischen Zündung bei dieser und jener Drehzahl angegeben, denn laut dieser Größe wird der Akku bemessen, der dort ja nicht im Modellflugzeug geladen wird, also keine Lichtmaschine hat.
Grüße Hermann
Auch wenn die Frage nicht an mich ging, ich denke nicht, dass sich das so einfach sagen lässt.
Der Strom, den der eigentliche Zündfunke braucht, ist wohl eher zu vernachlässigen. Vermutlich im unteren eistelligen Watt Bereich. Das Entscheidende wird die Wärmeentwicklung der Zündspule sein und die hängt u.a. vom Wiederstand und dem Schließwinkel ab.
Bei optimal eingestellter Zündung (und Schließwinkel) wird sie kaum mehr als handwarm ich tippe hier auf einen Stromverbrauch von unter 10 Watt.
Bei grossem Schließwinkel wird sie, wie beschrieben, brüllend heiß. 80_90 Grad bestimmt über 100 u.U. auch. hier würde ich mich nicht über einen Verbrauch von 50 Watt oder mehr wundern.
für mich noch ein Grund, sich für eine elektroniche Zündung mit selbstregulierendem Schließwinkel zu entscheiden.
Ja, sehe ich auch so....und die Frage geht eigentlich an alle die darauf gerne antworten 🙂
Genauso ist es mit anderen Fragen-Antworten-Dialogen: jeder kann sich einklinken wenn auch nur ein Funke Ahnung/Wissen dabei ist.
Ist alles besser als nichts und viele Köpfe denken viel und die Lösungen die dabe rauskommen sind oft ganz anders als ursprünglich geplant bzw. angenommen und oft auch viel besser als die eigene ausgebrütete Lösung.
AN DIESER STELLE WIEDER EIN GROSSES DANKESCHÖN AN ALLE DIE HIER SO AKTIV MITHELFEN.
Schon die Tatsache dass es nun Richtung sensorische (Gesundheits) Messungen am Motor geht, sagt aus dass das Ziel nun bestimmt näher kommt.
Timeline:
Ich hoffe in dieser Woche den Hub zurück zu bekommen.
Dann wird das Gehäuse nochmals penibel gereinigt, insbesondere alle Ölkanäle.
Die Stopfen werden alle wieder eingepresst, die Löcher von den überschüssigen Stösselschutzrohren mit Froststopfen verschlossen.
Die KW wird mit den Zahnrädern versehen, der Hub montiert, alles nochmals trocken in die Blockhälften und nochmals zentrierkontrolle des neuen 4. Lagers.
Wenn alles passt, Pleuel einsetzen, NW rein, Blockhälften mit Dichtmasse dünn bestreichen und alles zusammenschrauben.
Freigängigkeitstest der KW, end Anzugsmoment einstellen und anziehen, bolzen einsetzen, Kolben montieren, Zylinder drauf, Zylinderköpfe, Vergaserstutzen, Vergaser, grobe mechanische Syncronisierung der 2 Vergaser...
Doch...ist schon noch einwenig zu tun 🙂
P.s. zur Syncronisierung der Vergaser, brauche ich an den Stutzen doch jeweils einen Nippel. Ist es für die Laufkultur nicht auch von Vorteil, die 2 Stutzen im Betrieb an den 2 Nippeln mit einem Schlauch zu verbinden ?
Was passiert dabe eigentlich bzw. Warum fördert das die Laufkultur?
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Hi Hermann,
gemessen habe ich das noch nie. Überschlagsweise: der Käfer fährt tagsüber noch stundenlang rum, wenn die Lichtmaschine versagt. Lass mal 25 Ah in der Batterie sein und 5 Stunden lang fahren, dann ist man bei 60W, und das ist eher mit großzügiger Reserve geschätzt. Ich würde die ganze Anordnung, zumindest mit Unterbrecher nach eigener Vorstellung, versuchsweise auf der Werkbank aufbauen. Irgendeinen Antrieb mit 1500 U/min an die Welle, Autobatterie als Stromversorger. Den Verteiler braucht man dafür ja nicht, das eine Zündkabel einfach mal direkt auf eine Kerze legen. Masseverdrahtung nicht vergessen. Dann einfach mal messen. Dann kann man auch sehen, ob sich nun ein thermisches Problem ergibt oder nicht.
Der Grund, warum ich fragte, ist aber ein anderer. Der Sekundärkreis (der mit der Hochspannung) ist ja nicht zu Ende, wenn der Zündfunke durch die Kerze im Motorblock verschwindet. Die Elektronen wollen zur Zündspule zurück. Deren Gehäuse ist dabei allerdings völlig unbeteiligt, also geht's über die Batterie.
Einem Bleiakku ist das völlig wurscht. Eine Gleichstrom-Käferlima hält tapfer dagegen. Drehstom-Lichtmaschinen mit Diodengleichrichter sterben gerüchteweise sofort, wenn man die Batterie wegnimmt.
Jetzt ist dort ja dann 'ne Batterie dran, das ist schon mal gut. Was ausserdem noch an Ladeelektronik dran hängt, und was der Dynamo so drin hat... ich weiß es nicht. Da muss ich sagen: habe keine Ahnung, was geht und was nicht. Ist nur ein Thema, welches ich im Auge behalten würde....
Grüße,
Michael
Hallo Robomike,
Die Lima ist eine Permanentmagnet erregte Gleichstrom Lima, der Regler gehört dazu. Wie der funktioniert, das weisst eher du als ich 🙂
Gestern ging es einwenig weiter,
auf die gefräste Platte im Bild kommt das 60mm Rohr drauf und wird verschweisst.
Der Ausschnitt in der Mitte ist ca. 8mm kleiner als der Innendurchmesser des Rohres und bildet so einen Anschlag wo ein feinmaschiges Sieb reinkommt (ähnliche Maschenweite wie das original Ölsieb). Darüber kommt ein Metallschwamm aus Aluspähnen dann ein Abschlussdeckel und in diesem ein Röhrchen mit 15-20mm Durchmesser.
Diese Konstruktion ist dann die KurbelGehäuse Entlüftung mit eingebauten Ölabscheider.
Das Konstrukt kommt anstelle des original Lima Ständers auf die 4 Gewindebolzen geschraubt.
Da alles aus Alu ist und dazu noch im Fahrtwind liegt, bleibt es gut gekühlt und der heisse Öldampf kondensiert im Schwamm und tropft als flüssiges Öl zurück in das Gehäuse .
und wo willst Du dann das Öl einfüllen??
Was Du brauchst, ist einfach nur Dieses "Lamellenblech" dass original da unter dem Limafuß ist. Die Form des Blechs und die Richtung der Lamellen halten perfekt Öl Spritzer zurück.
Du meinst eine Labyrinthdichtung?
Das Blech auf dem Bild mein ich
Oh, Sorry. Das war Grad aber noch nicht da oder?
ne, wars nicht ;-) Dafür kenn ich jetzt ein neues Wort "Labyrinthdichtung"
Hallo Leute,
nein, das reicht bei weitem nicht(mehr).
Bei 4 Zylindern stehen bei OT 2 ganz aussen und 2 auf UT ganz innen. Der einzige Druck der sich dabei aufbaut, ist der von den blowby Gasen die sich am Kolben und den Kolbenringen vorbeischmuggeln und der Motor ist im Normalbetieb in leichtem Überdruck der an der Entlüftung entweicht.
Nun ist es aber so dass bei 2 Zylindern beide zwischen OT oder UT stehen und das bedeutet knapp 1,2Liter verdrängte Luft zwischen "Kolben ganz drinnen und ganz draussen".
Es ist dann in der Praxis aber so dass effektiv im Betrieb keine 1,2 Liter reingesaugt und wieder rausgeblasen werden, dafür sorgt die Trägheit der Luft und es entsteht dann kurzzeitig ein Überdruck bei UT und ein Unterdruck bei OT.
Trotzdem wird wesentlich mehr Luft rein und rausbefördert als beim 4 Zylinder.
Das hat zur Folge dass sehr viel Ölhaltige Luft aus dem Motor transportiert wird und zu einem Ölverbrauch von bis zu 50ml die Stunde führt, wenn einfach nur eine Entlüftung als Durchgang nach aussen herhestellt wird.
Öl einfüllen kann man dort einen Stutzen montieren wo früher die Kraftstoffpumpe war 😉
stimmt, so gesehen macht es wohl Sinn!
ja, einen Öleinfüller kann man da hin machen, wo die Benzinpumpe war. So habe ich das auch an meinem Buggy gemacht, weil man an den original Einfüller nicht mehr ran kommt.
Aber sag mal, macht es dann nicht mehr Sinn, die Entlüftung irgendwo in die "leere" Hälfte des Motorgehäuses zu setzen? Also da, wo die beiden weg gelassenen Zylinder sind? Dort müsste es doch deutlich ruhiger zu gehen, weil keine Kurbelwelle und Nockenwelle mehr das Öl verwirbelt.
Hatte ich auch schon ins Auge gefasst, aber dort wäre der Abscheider nicht obendrauf sondern seitlich und ich wage mal zu behaupten dass dort sehr wohl ordentlich Spritzöl hinkommt. Möchte man obendrauf, müsste ich eine künstliche Öffnung machen und das will ich vermeiden. Zudem scheint es als würden alle 1/2 VWs die Abscheidung dort hinbauen wo ich sie angedacht habe.
Alternariv könnte ich es auch umgekehrt machen und anstelle der Benzinpumpe den Ölabscheider und den Einfüllstutzen dann anstelle des Limahalters.
Edit:
as originale Abscheideblech wird jedenfalls auch verwendet, scheint gut zu funktionieren.
Edit die 2.
hab heute mit dem Kumpel von der Werkstatt telefoniert wegen der KW bzw. dem Hub...dauert wohl oder übel bis nächste Woche 🙁