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 15. Februar 2017 um 21:53:03 Uhr:
...obwol ich mich langsam frage ob eine mittlere breite der Quetschkante von 8mm überhaupt Sinn (Nutzen) macht?
Ich frage mich ob deine Köpfe nicht einfach nur Mist sind.
Meine hatten nach dem ersten bearbeiten des Ringspalt 58ccm und ich mußte auf 45 runter.Die hätte man locker mit guter Wanne auf 67ccm bringen können
Wie meinst du ob er an das Motorgehäuse schlägt? Er ragt in das Gehäuse hinein wenn kein Zylinder montiert ist und ist an den Seiten wo die KW Wangen sind, ausgeschnitten. (Serienmäßig)
So habe ich im UT die Höhe relativ zu der Zylinderauflage gemessen und mit dem Zylinderhemd verglichen das in das Gehäuse hineinragt. Mit ursprünglich 8,1mm Ring stand der Kolbenbolzen D 1/2 -1mm unten raus. Mit dem neuen Ring wäre er dann D 1/2 + 3,5mm noch im Zylinderhemd drinnen.
Ich mach morgen mal Bilder...
Bei manchen Kombinationen schlägt der Kolben im Gehäuse an.Und je nachdem wer das Gehäuse bearbeitet hat ist Innen nicht genug ausgedreht worden.Aber wenn es frei ist dann ist ja gut.
Mit einer 82er Kurbelwelle hätte das auch besser gepasst.Da hättest du schon 2mm weniger Kolbenüberstand gehabt.
Weniger ist manchmal mehr 😉
Na ja... ich dachte nach dem Grundsatz:
Durch was ist Hubraum zu ersetzen? Nichts ausser durch noch mehr Hubraum 😉 😉 😉
Edit:
Also geht es bei den Abstandsringen unten nur darum dass man den KR passend zur Quetschkante und Verdichtung einstellt ?
Da das mit der Quetschkante in meinem Fall ja eh Käse zu sein scheint bei 3,5mm, wäre es dann nicht gleich besser den Kopf sauber bis zum Zylinderand zu runden und oben einzulegen was nötig ist um die gewünschte VD zu bekommen ?
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Schon klar,aber das hier ist nicht mal eben.War es noch nie.Und je mehr Hubraum desto schwerer im Typ 1.
Bei den grössen kommen die Tuner schon ins schwitzen.Und du willst dazu noch ne mega geringe Verdichtung bei gebrauchten Köpfen die schon angepaasst wurden zu geringem Hubraum.
Liege ich falsch mit der Annahme das geringe VD eine geringe Belastung für alle mechanischen Teile darstellt und als Nebeneffekt auch eine geringe Abgastemperatur, die wiederum das Material schohnt? Gepaart mit geringer Drehzahl von max. 3600 upm.
Wenn da noch einwenig Leistung rauskommen soll, dann durch Langhub und Drehmoment.
Das war meine Annahme zu Langlebigkeit und Zuverlässigkeit.
Bei den Tunern geht es immer um hohe Vd, hohe Drehzahl...m. E. nicht gerade das Maß für zuverlässigkeit
Die VD original bei dem 1300er ist doch auch nur 7,7 ? Das ist doch auch sehr niedrig.
Die Köpfe waren original, ich hatte sie ausdrehen lassen auf das erforderliche Maß von 101mm für die 94er Zylinder. Aber wurden nur ausgedreht und nicht tiefer gestochen.
Nachdem sie glasperlgestrahlt wurden, habe ich sie eingehend untersucht und es scheint ein Glücksgriff gewesen zu sein weil in perfekten Zustand was den Guss anbelangt.
Ventilführungen werden auch erneuert und neu gerieben. Ventile sind praktisch maßhaltig, nur minimale Abweichungen. Ich hab sie ja doppelt und kann die besten raussuchen.
Ist gleichzeitig auch ein Lehr- und Testobjekt für mich. Würde mit dem jetzigen Wissensstand ganz anders an das Projekt herangehen. Aber ich hab ja noch 2 Hälften der Köpfe und nun da ich gesehen habe dass das auf meiner selbstbau Hobbyfräse kein Problem ist, werde ich diese Köpfe von anfang bis ende selbst bearbeiten. Warscheinlich wird das dann 1/2 VW engine Nummer 2 🙂
Da mein Fräsprogramm auch stl Dateien verarbeiten kann, wird ein 3D Modell der Kopfgeometrie gezeichnet, mit dem Slicer vom 3D Drucker in stl gewandelt und dann praktisch ohne nacharbeiten zu müssen, gefräst. Darauf freue ich mich schon, die Vorbereitung/Zeichnug/Planung wird aber 99% der Arbeit in Anspruch nehmen. Dafür kann ich dann variable Kopftiefen (und VDs) mit fast identischer Geometrie ohne Nacharbeit fräsen.
Zitat:
@Vari-Mann schrieb am 15. Februar 2017 um 22:09:48 Uhr:
Zitat:
@flixer schrieb am 15. Februar 2017 um 21:53:03 Uhr:
...obwol ich mich langsam frage ob eine mittlere breite der Quetschkante von 8mm überhaupt Sinn (Nutzen) macht?Ich frage mich ob deine Köpfe nicht einfach nur Mist sind.
Meine hatten nach dem ersten bearbeiten des Ringspalt 58ccm und ich mußte auf 45 runter.Die hätte man locker mit guter Wanne auf 67ccm bringen können
Naja...ist halt try and error. Ist schwierig im Netz was ähnliches zu finden, normalerweise geht es ja immer in die entgegengesetzte Richtung nach mehr VD.
Da freue ich mich umsomehr wenn ihr mir mit Rat un Tat zur Seite steht 🙂
Habe in diesem Thread schon sehr viel von euch lernen dürfen.
ALSO MAL EIN GROSSES DANKESCHÖN VORWEG
Also wenn ich das aalles hier noch mal Revue passieren lasse, dann würde ich an Deiner Stelle echt noch mal von Vorne anfangen.
Neues Gehäuse und erst mal M8 stehbolzen setzen und dann aufbohren.
Neue köpfe, die vorher nicht bearbeitet waren.
Müssen es echt 94er Zylinder sein? Die sind nicht wirklich für Haltbarkeit bekannt - weil zu dünnwandig
Beim Bearbeiten die Quetschkante belassen wie im Original.
Auf Muldenkolben gehen.
Überlegen ob die Verdichtung wirklich dermassen niedrig sein muss, zu stark bearbeitete Köpfe sind für Haltbarkeit auch nicht gut.
Und eine ganz generelle Überlegung: Beim 1/2 VW Motor mit ganzem Gehäuse Spaarst Du Dir gerade mal das Gewicht von von 2 Zylindern und 2 1/2ben Zylinderköpfen. und zwei Pleulen.
Obendrauf kommt das Gewicht von den Zylinderbohrungsabdeckungen und größere Kolben/Zylinder. am Ende vielleicht 10 KG?!
Macht das wirklich Sinn? Bist Du da mit einem Schönen 4 Zylinder nicht viel besser dran?
Gruß
Zitat:
@flixer schrieb am 15. Februar 2017 um 22:47:20 Uhr:
Liege ich falsch mit der Annahme das geringe VD eine geringe Belastung für alle mechanischen Teile darstellt und als Nebeneffekt auch eine geringe Abgastemperatur, die wiederum das Material schohnt? Gepaart mit geringer Drehzahl von max. 3600 upm.
Nö,hast richtig gedacht.
Für Leute die dauernd nach mehr Leistung suchen ist es aber ungewohnt plötzlich andersrum zu denken.
Könnte ja sogar sein das ein KR von 4mm gut läuft bei dem Konzept.Aber man muß es austesten.Hat ja noch keiner gemacht,zumindest hier nicht.
Eigentlich müßten wir uns bei dir bedanken.Mal etwas frischer Wind im Motorenbau hier.
Ich find es toll was du da vor hast und ich hoffe das du uns auch weiter am laufenden hälst in den nächsten Jahren.Denn auch mal ein Nachbericht was so für Probleme auftreten im betrieb ist Interessant.
Vari
Zitat:
@Vari-Mann schrieb am 16. Februar 2017 um 18:39:59 Uhr:
Zitat:
@flixer schrieb am 15. Februar 2017 um 22:47:20 Uhr:
Liege ich falsch mit der Annahme das geringe VD eine geringe Belastung für alle mechanischen Teile darstellt und als Nebeneffekt auch eine geringe Abgastemperatur, die wiederum das Material schohnt? Gepaart mit geringer Drehzahl von max. 3600 upm.Denn auch mal ein Nachbericht was so für Probleme auftreten im betrieb ist Interessant.
Vari
Nur sind speziell in diesem Bereich "Nachberichte nach Problemen im Betrieb" eher selten... 😁
Das Teil kann ja auch gleiten wenn der Motor mal aus geht 😉
Ich weiß nicht, wie weit ausgeprägt mein Vertrauen in diese Richtung wäre... *gg*
Morgen ihr 2 🙂
Na die Köpfe waren ja auch nichr bearbeitet. Neu waren sie nicht aber in sehr gutem Zustand. Habe sie wirklich nach dem glasperlstrahlen fast eine Stunde lang genauestens und wortwörtlich unter die Lupe genommen. Es waren keine Risse zu erkennen.
Was die Langlebigkeit der 94er anbelangt, das wusste ich. Der Flugmotor wird aber sehr unwarscheinlich an die Betriebsstundenzahl eines Käfers herankommen. Ein durchschnittlicher Hobbypilot fliegt im UL im Schnitt 30 St. Im Jahr. Leute die viel hobbymässig fliegen machen kaum über 100 St.
Nachberichte gibt es sicherlich, entgegen der allgemeinen Vorstellung dass man sich in so einer kleinen Nussschale nicht sicher fühlen kann, ist es genau umgekehrt:
Diese kleinen Flieger lassen sich praktisch überall landen und es reicht ein Platzbedarf von weniger als 100m. Das ist für ein Flugzeug extrem wenig.
Zudem sind die Fluggeschwindigkeiten sehr niedrig und somit auch die Landegeschwindigkeit. Ist fast kein Unterschied ob mit Schleppgas oder Motorstillstand.
Wenn ein größeres Flugzeug runterkommt und nicht gerade eine Landebahn in der Nähe ist, geht es höchst warscheinlich in die Hose.
Na dann... 🙂