Sternmotor aus handelsüblichen 4Taktern?

[Spunki]

Um mal was Konkretes in den Händen halten zu können ...

Um mal was Konkretes in den Händen halten zu können ...

... hab ich mir jetzt bei Mädler folgende Stirnzahnräder bestellt:

5 x Delrin gefräst, d=36, b=16, 18Zähne, Modul2

und

1 x Stahl, d=72, b=16, 36Zähne, Modul2

Die "Nabe" an den fünf Kunstoffrädern werd ich entfernen (plan abdrehen) und das Stahlrad durch seitliche Hinterdrehungen/Bohrungen erleichtern bzw. "stech" ich sogar vielleicht gleich den ganzen "Zahnkranz" ab und presse/klebe mit Loctite-hochfest eine neue leichte Nabe aus Alu ein ...

Mal sehen ...


Grüße Spunki

 

[FamZim]

Zündfolge

Zündfolge

Hi

Da ein 4 Takter zwei Umdrehungen zum zünden aller Zylinder braucht, werden die Zündungen auf 2 mal 360 ° gleich 720 ° verteilt.
Bei 5 Zylinder sind das alle 144° eine Zündung.
Zylinder 1; 3 und 5 zünden wärend der ersten Umdrehung und 2 und 4 in der zweiten Umdrehung, und dann von vorne.
Zünden sie nacheinander 1 bis 5 ist nach der ersten Umdrehung alles gezündet und die zweite Umdrehung ist Leerlauf

Gruß Aloys.

 

[Spunki]

Zündfolge ...

Zündfolge ...

Vielen Dank Aloys, geniale Idee die Zündfolge auf zwei Umdrehungen aufzuteilen!

Also: 1, 3, 5, 2, 4, 1, 3, 5, 2, 4, 1, usw. ...

Sprich, alle 144° (von 720°) zündet dann irgendwo im 5er-Verbund einer der Zylinder, klingt gut ...

Hmmm, allerdings durch meine 2:1 Untersetzung bedeutet dies dann aber dass am Propeller exakt alle 72° (360°/5) eine Zündung erfolgt, sprich bei jeder ganzen Propellerumdrehung erfolgen auch fünf Zündungen da jedes der Ritzel zwei volle Umdrehungen dabei macht ...

Sehe ich das jetzt richtig oder hab ich da einen Denkfehler drinnen?

Falls ich da jetzt keinen Lapsus drinnen hab dann klingt das alles sehr gut, das Ding wird mit dieser Zündaufteilung vermutlich schnurren wie ein Kätzchen!


Abschließend, ist dies auch bei einem "echten" Stern möglich?, zünden da alle Zylinder auch innerhalb einer vollen Propellerumdrehung oder sind die fünf auf zwei Umdrehungen aufgeteilt?


Danke und Grüße

Spunki

PS: sollte es mit den bestellten Kunstoffritzeln (aus welchen Gründen auch immer) nicht klappen so habe ich mir die Option offen gehalten sie gegen baugleichgroße aus Stahl auszutauschen, siehe: http://www.maedler.de/katalog_de/ka...r.de/katalog_de/katalog/p_a01b41c07d04e03.htm

 

[FamZim]

Hi

Das richtet sich alles nach der "Kurbelwellenumdrehung" nicht Getriebewellenumdrehung.
Also eine Markierung auf EIN Antriebsritzel und dann je 144° ein Zylinder auf OT.

Es fällt mir gerade auf das es mit Getriebe, egal welcher Übersetzung, doch keine zwingende Reihenfolge gibt.
Wichtig ist nur das alle 144° an den einzelnen Motoren, einer zündet, damit alles rund läuft.
Sie laufen ja nicht an einem "Mutterpleuel" sondern jeder für sich!

Man lernt echt nicht aus
Ich wollte hier keine Verwirrung stiften, aber er könnte sogar als Einzylinder eingestellt werden so das ALLE gleichzeitig zünden.
Aber wer will das schon.

Noch eine Idee:
Das Abtriebsrad ist Innenverzahnt und das Fett bleibt auch innen und länger wirksam.
Ausserdem liegen mehr Zahnflanken im Eingriff und die Belastung wird auf eine grössere Fläche verteilt.
Von Gewicht sag ich lieber nix.
Und noch einen:
Die großen hatten doch alle mehrstufige Lader und somit eine gemeinsame Zuleitung.
Als Ringleitung mit einem großen Vergaser geht es vieleicht leichter einzustellen ?
Der wäre auch ununterbrochen in Betrieb und hätte dann keine Ansaugprobleme .

Nur so Ideen

Gruß Aloys.

 

[Steffen]

N'Abend,

Abschließend, ist dies auch bei einem "echten" Stern möglich?, zünden da alle Zylinder auch innerhalb einer vollen Propellerumdrehung oder sind die fünf auf zwei Umdrehungen aufgeteilt?

Das ist so üblich.

Deswegen haben (Viertakt-)Sternmotore ja ungerade Zylinderzahlen.

@Mooney:
ich würde empfehlen die Welle mit einer Fest- Loslagerung zu machen, sonst dürfte entweder die Lebensdauer der Lager klein sein, oder die Welle Axialspiel haben.

Ciao, Steffen

 

[Spunki]

Zündfolge ...

Zündfolge ...

Hallo Aloys!

Um in die Verwirrung noch etwas zu steigern!

Ich denk ich habs jetzt, folgendes:

Betrachten wir mal den Propeller bei meiner Auslegung, durch die Untersetzung von 2:1 machen die einzelnen Motorritzel je zwei volle Umdrehungen bei nur einer vollen Umdrehung der Luftschzraube, das steht fest, oder?

Durch einfaches Versetzen der Zähne könnte man nun so wie Du sagst alle 5 Motore gleichzeitig (1+2+3+4+5) zünden lassen, oder seriell (1, 2, 3, 4, 5) oder eben abwechselnd vis à vis, also 1, 3, 5, 2, 4 ... wohlgemerkt immer je voller Umdrehung der Luftschraube ...

Sprich, egal nun welche Zündfolge gewählt wird: innerhalb von 360° der Luftschraube zündet dann jeder der 5 Motore genau einmal ...

Die grobe Einstellung der Zündreihenfolge erfolgt ganz simpel durch Versetzen der Zähne, die Feinanpassung durch Verdrehen und neuerlichem Festklemmen des Kunstoffritzels auf der geriffelten originalen Propelleraufnahme der OS-Motore, hier wäre also eine Passfeder sogar hinderlich ...

@Steffen, Danke, beim "echten" 4T-Stern sitzen ja alle Pleuel auf einem gemeinsamen Kurbelzapfen, hmmm, nun gut, das bedeutet aber dass jeder Zylinder zwei volle Propellerumdrehungen benötigt bis er wieder zündet ... bei meiner Getriebelösung jedoch zündet jeder Zylinder bereits innerhalb einer vollen Umdrehung der Luftschraube, die Anzahl der Zündungen ist bei mir also doppelt so hoch bezogen auf die Propellerdrehzahl ...

Könnte das auch die Ursache sein für die zumindest rein rechnerische Mehrleistung von rund 40% (5,5PS) im Vergleich zum echten OS-Sternmotor (SIRIUS, 4PS) ?

Sehe ich das so richtig?

Quelle: http://de.wikipedia.org/wiki/Sternmotor


Danke und Grüße

Spunki

 

[Mooney]

Moin @ll,

Aloys, dann war ich mit meiner Beschreibung der Zuendreihenfolge gleich mit Dir und Armin, nur anders erklaert.
Ich bin bei 1:2 Untersetzung von der Markierung auf dem Hauptrad ausgegangen.
Anyway, wir meinen alle das gleiche.

Steffen, klar fest/los Lager, sonst wirds Murks. Ist auf meiner Skizze nicht richtig dargestellt.
Wenns ernst werden sollte, wird das schon richtig gemacht.

Bis denne

 

[Steffen]

Moin,

@Steffen, Danke, beim "echten" 4T-Stern sitzen ja alle Pleuel auf einem gemeinsamen Kurbelzapfen, hmmm, nun gut, das bedeutet aber dass jeder Zylinder zwei volle Propellerumdrehungen benötigt bis er wieder zündet ... bei meiner Getriebelösung jedoch zündet jeder Zylinder bereits innerhalb einer vollen Umdrehung der Luftschraube, die Anzahl der Zündungen ist bei mir also doppelt so hoch bezogen auf die Propellerdrehzahl ...

Also mindestens die Sternmotore in (großen) Flugzeugen die ich so kenne, haben alle ein Getriebe. Was der Propeller im Verhältnis zur Kurbelwelle macht, ist also ein ganz anderes Ding.

Ciao, Steffen

 

[Rolf Germes]

Mahlzeit !

Könnte das auch die Ursache sein für die zumindest rein rechnerische Mehrleistung von rund 40% (5,5PS) im Vergleich zum echten OS-Sternmotor (SIRIUS, 4PS) ?

Das liegt an der Ansaugung über das Kurbelwellengehäuse , hier sind kaum Druckunterschiede vorhanden . Stelle Dir vor , ein Zylinder saugt über das Volumen des KWG über einen aussen liegenden Vergaser an , das gibt höchstens noch ein müdes " schmatz .
Bei Deinem Vorhaben , hat jeder Zylinder seinen eigenen Vergaser und kurze Ansaugwege , daher auch die Mehrleistung .

 

[Spunki]

Danke Jungs!

Was haltet Ihr von folgender Hauptzahnrad/Wellenbefestigung? (Skizze, nicht maßstäblich und zeichnerisch auch nicht korrekt)

Der ausgedrehte Zahnkranz (Stahl) wird auf eine Nabe aus Alu aufgezogen und mit Loctite-hochfest verklebt. Die Welle wird ebenfalls mit der Nabe verklebt aber zusätzlich noch durch Verschraubungen formschlüssig gesichert ...

Dafür sollte dann lediglich Drehbank+Ständerbohrmaschine ausreichend sein ...

Bestimmt gehts noch einfacher, her mit Vorschlägen!


Danke und Grüße

Spunki

 

[Spunki]

Nur damit ich hier alles beisammen habe

Nur damit ich hier alles beisammen habe

Online-Wälzlagerkatalog (FAG)

http://medias.ina.de/medias



Grüße Spunki

 

[AdV]

Nuten mit einer Drehbank stoßen

Nuten mit einer Drehbank stoßen

Hallo,
hier nun die versprochenen Bilder.

Gruß Armin

 

[Mooney]

Danke Armin fuer die Bilder,

wenn ich das richtig deute, blockierst Du das Futter und nutzt den Laengsupport zum Schaben (Stossen ist das dann ja nicht wirklich). Oder heb ich das falsch gedeutet?

Bis denne

 

[Spunki]

Nuten Stoßen auf der Drehbank ...

Nuten Stoßen auf der Drehbank ...

Vielen Dank Armin!

Super, Drehstahl-Vierkantrohlinge hätte ich noch genügend daheim die ich mir dafür zurechtschleifen könnte, auf Deinem Bild ist das Messing oder?, sollte dann auch so mit Alu klappen ...

Nochmal zum Thema Hauptwelle: was haltet Ihr von Silberstahl? (geschliffen, poliert, h6), durchgehend 15mm sollten ausreichend dimensioniert sein oder?

Bezug zb. hier: http://www.metallstore.com


Danke und Grüße

Spunki

PS: Thema Anlassen: Durch die in diesem Fall 1:2 Übersetzung (Motorritzel drehen sich doppelt so schnell wie die Luftschraube) sollte der Anlassvorgang mit der Hand zumindest nicht schwieriger sein als bei einem "echten" Stern, oder?

 

[AdV]

Oder heb ich das falsch gedeutet?

Genau richtig!

Es ist nicht notwendig, dass Drehfutter zu blockieren. Wen der Modifizierte Stechstahl den 1. schnitt gemacht hat will der gar nicht mehr aus der Nut. Ist eben wie im richtigen leben.

Gruß Armin

 

[Spunki]

>>wie im richtigen Leben<<

>>wie im richtigen Leben<<

Ich glaub wir haben verstanden!

Sag Armin, lässt sich so auch eine stirnseitige Nut in Silberrundstahl "stechen" oder werden da die Kräfte zu groß?


Danke und Grüße

Spunki

 

[Mooney]

OK, dann hab ich es geschnackelt.
Das werde ich mir am WE zur Gemuete fuehren und mal testen erst in Al und dann mit Stahl. Mal sehen ob meine Maschine das packt.

Bis denne

 

[hephaistos]

Hallo Spunki,

warum keine Kegelverbindung für das Hauptzahnrad? Dann bist Du doch alle Sorgen los. Oder alternativ mit Klemmkonus.

Gruß Heinz

 

[Spunki]

Erste maßstäbliche Skizze ...

Erste maßstäbliche Skizze ...

Hallo Jungs!

Hab heute Abend einen ersten Entwurf gemacht wo die wesentlichen Eckdaten bereits maßstäblich eingetragen sind, sprich die tatsächlichen Abmessungen von Zahnrädern, Welle, Lager, Motor, usw. ...

Einige Detaillösungen sind aber noch nicht endgültig bzw. gefallen mir noch nicht, wie etwa der Wellentunnel, die Nabenbefestigung und andere Kleinigkeiten ... so fehlt z.B. noch die Luftschraubenbefestigung ganz ...

So in etwa stelle ich mir das vor:

Und wenn die Konstruktion dann soweit ausgereift ist und ich das Material beisammen hab gehts an die Fertigung, ein befreundeter Flugkollege und begnadeter Werkzeugmacher (Turbinenselbstbauer) wird mir dabei behilflich sein, jahrzehntelange Erfahrung ist eben durch nichts zu ersetzen ...

Danke Klaus!


Grüße Spunki

@Heinz, Danke, werd darüber nachdenken ...

 

[Spunki]

Wellentunnel ...

Wellentunnel ...

So, dieser Wellentunnel gefällt mir nun schon etwas besser, die beiden Seitenteile lassen sich nun aus ebenen Platten machen, denkbar wär sogar CFK ...

Von den zwei Vierkantleisten (zwischen denen die Motore aufgeschraubt werden) besitzt jeweils immer nur eine an beiden Enden einen passgenauen Zapfen, die andere Leiste stößt stumpf gegen die Platte und die dazugehörige Schraubenbohrung hat etwas Spiel. So lassen sich die Motore seitlich ein wenig kippen und somit das Getriebespiel einstellen ...

Aus baulichen Platzgründen sind die Leisten etwas schwach ausgefallen, falls es hochfestes Alu nicht packt dann wirds halt Stahl ...

Wellentunnel und Seitenscheiben werde ich ebenfalls mit "Loctite® 648" verkleben (falls beides Alu, ansonsten mit "UHU-Endfest 300") ...

Die Nabenbefestigung werde ich (falls mir bis dahin nichts einfacheres einfällt) wie im Bild dargestellt mittels dreier hochfester Madenschrauben realisieren, kann nur hoffen dass die dann das Drehmoment aufnehmen und nicht abscheren, werde die Welle daher noch zusätzlich mit "Loctite® 648" mit der Nabe verkleben, die stirnseitige Schraube ist nur eine "Angstschraube" die im Gewinde mit "Loctite® 243" gesichert wird, will nicht dass mir dann u.U. die Luftschraube entgegenkommt (z.B. beim Anlassen) ...


Grüße Spunki

PS: Die Welle will ich bewußt ohne aufwändige Bearbeitung (z.B. auf Durchmesser drehen, Stufen, Nuten, etc.) ausführen, sprich einfach von der Stange ablängen und nur strirnseitig bearbeiten (bis auf die Senken für die Madenschrauben), falls die mal krumm wird ist dann eine neue schnell gemacht ...