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Hit and miss Motor
Beschreibung
Seit einiger Zeit habe ich Zeichnungen der “Nederlandse Vereniging van Modelbouwers” für einen wassergekühlten 4-Takt Benzinmotor mit 17,5 ccm Hubraum liegen. Der Motor ist ein Modell im Maßstab 1:5 und die Regelung arbeitet nach dem “Hit and Miss” Prinzip oder auch Aussetzerregelung genannt. In der Weihnachtszeit kam das Gespräch auf diese Zeichnung und auch mein Sohn zeigte Interesse an so einem Motor. Also waren 2 Motoren zu bauen. Da der Aufwand für 3 Stück nicht viel mehr als bei 2 ist, wurde im Februar 2016 der Bau von 3 Motoren begonnen. Dabei sollten hoffentlich 2 funktionierende Exemplare entstehen.
Der Rahmen
Die Teile des Rahmens wurden auf dem Computer neu gezeichnet um sie dann unter Mach 3 fräsen zu können. Alle wichtigen Flächen, wie die Aufnahmen für die Lager und den Zylinder konnten dann auf genaues Maß gebracht werden.
Die Kurbelwelle und zugehörige Teile
Die Kurbelwelle hat 9 mm Durchmesser und ist aus einzelnen Teilen zusammen gelötet und verstiftet.
Die Lager sitzen auf der Kurbelwelle und auch der Halter für den Unterbrecherkontakt sowie das Zahnrad für die Ventilsteuerung sind fertig.
Die Nocke für den Unterbrecherkontakt und der “Schieber” für die Regelung sitzen auf der Welle
Die Bearbeitung der Lager hat einige Zeit gedauert
Noch die Bolzen in den Rahmen schrauben und ..
die Kurbelwelle mit Anbauteilen sitzt im Rahmen.
Die Seilscheibe zum “Anwerfen” und dieses Schwungrad befinden sich auf der linken Motorseite.
An das rechte Schwungrad wird der Halter für die Fliehkraftgewichte geschraubt und...
zusammengebaut auf die Kurbelwelle gesetzt.
Die Schwungräder und zugehörige Teile
Die Schwungräder sind aus dem “Vollen” gefertigt und haben einen Durchmesser von 110 mm. Das Absägen und Drehen war kein Problem. Aber das Ausfräsen hat Material und Nerven gekostet. Der Verschleiß der 6 mm Fräser war sehr hoch und auch die Schrittmotoren gaben ihren Geist auf. Hier im Bild die Y-Achse. Ein Motor kostet ca. 200 €. Da blieb nur übrig den Draht der Spulen selbst zu erneuern. Das hat ca. 20 € gekostet und die Motoren funktionieren wieder einwandfrei.
Teile der Ventilsteuerung
Die Nocke für das Auslassventil ist mit dem Zahnrad verstiftet und läuft auf der Achse, die auch den Hebel für die Aussetzerreglung trägt.
So sieht es zusammengebaut aus mit der Rolle und dem Gestänge, das zum Kipphebel des Auslassventiles führt.
Stand: 11.04.2016
24.05.2016 Weitere Teile sind fertig
Das Pleul wird aus 20 mm Rundstahl gedreht.
Einzelne Abschnitte der Dreh- und Fräsarbeiten.
Die Bohrungen für das Kurbelwellen- und Kolbenbolzenlager sind fertig.
Jetzt werden die Bohrungen für das geteilte Kurbelwellenlager gebohrt.
Nachdem alle Bohrungen erstellt wurden, kann das Pleul zusammen mit den Lagern und dem Fetttopf montiert werden.
Nun wird der Kühlwassertrog gefertigt. Hier werden die „Rundarbeiten“ grob vorgedreht.
Das sind die 42 Teile, aus denen der Kühlwassertrog besteht. Es sind 10 Blechteile, Ablaßschraube mit Lötring und 30 Schrauben M2, die die Teile beim Löten fixieren sollen.
Eine Zylinderbuchse wird auf der Drehmaschine gedreht und gebohrt.
Die fertige Zylinderbuchse ist aus Grauguß GG60.
Nach dem Zusammenlöten werden die Bohrungen auf Sollmaß gebracht.
Das ist der fertige Kühlwassertrog.
Das Fertigen des Ölers war etwas Fummelarbeit.
Stand: 24.05.2016
Die Zylinderbuchse mit Öler sitzt im Kühlwassertrog und ist am Rahmen angeschraubt.
13.07.2016 Weitere Teile sind fertig
So sehen der Kolben, die Kolbenringe und der Kolbenbolzen mit Befestigungsschrauben aus.
Die Teile montiert und mit dem Pleul verbunden.
Mit diesem Rohrbieger soll der Auspuffkrümmer aus Kupferrohr 8x1 mm gebogen werden. Hier wird noch geübt.
Jetzt soll es „ernst“ werden.
Es sieht doch recht gut aus und…..
ist fertig zum Löten
Aus diesen Teilen besteht der Auspuff.
Die Teile wurden in mehreren Durchgängen zusammengelötet.
Der Zylinderkopf wurde aus Bronze in Dreh- und Fräsarbeit erstellt.
Auch die passende Zündkerze ist vorhanden.
Die Zündkerze hat das gleiche Gewinde wie bei den Glühkerzen der Modellmotoren.
Hier sind der Zylinderkopf, der Auspuff und der Halter für den Kipphebel montiert.
24.08.2016 Ventile und Federn
Diese Drehmeißel wurden für das Drehen der Ventile benötigt.
Der 12 mm Rundstahl muss auf 3 mm für den Ventilschaft abgedreht werden.
Nach den Dreharbeiten wird das Ventil poliert.
Ein- und Auslassventile sind fertig zum Einschleifen.
Mit dieser Vorrichtung soll die Dichtigkeit der Ventile geprüft werden.
Die mit Chrompolitur eingeschliffenen Ventile sind endlich icht.
Aus diesem bereits gebohrtem Blechstreifen werden die Ventilfederteller gefertigt.
Die vereinzelten Teile des Blechstreifens werden bearbeitet.
Die Arbeit ist geschafft und ….
die Ventilfeder montiert.
Aus 0,3 mm Stahldraht werden die Federn für den Fliehkraftregler gewickelt.
Da waren viele Versuche erforderlich bis sie so aussahen.
Das Aussehen war geschafft. Jetzt mußte noch die Federspannung stimmen. Diese ist zu schwach.
Nach einigen Versuchen passte es um eine Drehzahl von 700-1000 pro Min. zu erreichen.
Die einzelnen Teile sind aus Messing und Niro-Stahl (Düsennadel) gefertigt.
Der Vergaser ist bereit zur Montage ….
Das sind die Teile des Unterbrecherkontaktes.
So sitzt der Unterbrecherkontakt auf der Kurbelwelle und kann ….
01.10.2016 Vergaser und Unterbrecherkontakt
an den Zylinderkopf.
Die Kontakte stammen aus einem Relais. Sie sind auf die Einstellschraube gelötet und auf das Federblech genietet.
diese Zündung steuern. Die Beschreibung der Zündung ist hier zu sehen.
Der Motorsockel wird aus 2 mm Stahlblech ge- fertigt und dient als Tank.
Die Seitenteile sind schräg, werden im Sinus- schraubstock gespannt und im erforderlichen Winkel gefräst.
Ein paar Kleinteile sind zu fertigen.
Die Seitenteile sind mit Silberlot gelötet. Der Boden ist verschraubt mit Weichlot gelötet.
Das sind die Einzelteile für die Benzinhähne.
Die fertigen Benzinhähne und die Schraube für die Einfüllöffnung mit Peilstab.
Der Motor sitzt auf dem Sockel, hat seinen Probelauf absolviert und kann Lackiert werden.
28.11.2016 Der Motor ist fast fertig
Jetzt fehlt noch ein Unterbau. Es soll ein Wagen werden. Ein Rundstahl wird auf Maß gedreht,
in Scheiben gesägt,
gefräst
und nach dem Bohren sind die Räder fertig.
Um zu sehen wie der Wagen aussehen könnte, steht der Motor zur Probe auf diesen Holzleisten.
Das sind alle erforderlichen Teile für den Wagen.
Nun geht es aber mit der Farbe los. Erst wird grundiert.
Dann erfolgt das Auftragen des Kunstharzlackes auch aus der Sprühdose.
Hier sind die Räder für den Wagen zu sehen.
Die Hochspannungsseite der Zündung ist zur Isolierung in Lack getaucht worden.
So sieht das fertige Modell nach der Lackierung aus.
In der hinteren Box wird die Zündung eingebaut.
Die Zündspannung wird über ein Hochspannungs- kabel zur Zündkerze geleitet.
Zur besseren Isolierung ist die Zündung mit Folie ummantelt
Fazit
Das ist mein erster Verbrennungsmotor den ich gebaut und dabei viel gelernt habe. - Die Kolbenringe habe ich aus GG60 gefertigt. Sie sollen nach Zeichnung einen Außendurchmesser von 27 mm haben und auf 25,4 mm gespannt werden. Diese sind dann aber im Zylinder oval und haben einen gut sichtbaren Luftspalt. Um das zu verbessern sind die neuen Kolbenringe auf 25,4 mm Außendurchmesser gedreht, mit 0,4 mm geöffnet und in einer Vorrichtung auf 26,5 mm geweitet und geglüht. Diese Kolbenringe liegen jetzt überall an der Zylinderwandung an. - Mit Farbe stehe ich auf Kriegsfuß. Die Lackierung sah recht gut aus. Es war Kunstharzlack und er sollte kratzfest sein. War es aber nicht. Also alles wieder auseinanderbauen, Farbe per Sandstrahl entfernen, Pulver bestellen ,mit Pulver beschichten und im Pizzaofen einbrennen. Mit dieser „Lackierung“ bin ich jetzt zufrieden. - So richtig läuft der Motor noch nicht. Ein Problem ist wohl der Vergaser. Das muss noch untersucht werden.
02.01.2017
02.01.2017 Das erste „Tuning“
Mein Sohn hat seinen Motor erhalten und gemeinsam konnten wir einige Verbesserungen umsetzen.
Die direkte Befestigung des Vergasers am Zylinderkopf führte dazu, dass je nach Temperatur die Einstellung der Düsennadel verändert werden musste. Als thermische Isolation kam eine Scheibe aus Leiterplattenmaterial (FR4 1,6 mm dick) zum Einsatz. Das Problem ist damit behoben. Das Einlassventil öffnete sehr weit und schloss nicht schnell genug. Das führte dazu, dass ein Teil des angesaugten Gemisches wieder durch den Vergaser gepustet wurde. Also wieder ein paar Federn wickeln und aus- probieren. Jetzt bin ich ich mit dem Laufverhalten recht zufrieden.
Auch für die Optik wurde etwas getan. Aus Messingblech (1,5 mm) hat mein Sohn ein Typenschild gefräst.
Die Räder am Wagen haben jetzt eine „Gummibereifung“ aus einem Fahrradschlauch.