2-stroke Engine SAIC6-26
"Susi"
Susi ist ein 1-Zylinder, 2-Takt Verbrennungsmotor mit Drosselvergaser und Luftkühlung.
Der Motor ist eine komplette Eigenentwicklung, kommt ohne Gussteile aus und ist - bis auf eine überschaubare Zahl von Kaufteilen (Schrauben, Komponenten der Zündung) "from bar stock" gefertigt.
Technische Daten:
- Zylinder Durchmesser 14mm
- Hub 14mm
- Hubraum 2,1ccm
- Verdichtung: ca. 1:8 (effektiv 1:6,5)
- Masse nur Motor: ca. 250g
- CDI Zündung
- max. Drehzahl: ca. 10000 U/min (muss ich noch mal messen...)
Ca. 50 Einzelteile sind zu fertigen (ohne Sockel /CDI)...
Beschreibung & Hinweise zum Bau
Der Motor ist mit einem vertikal angeordneten Zylinder im Stil eines Modellbau-Flugmotors ausgebildet, die Einlasssteuerung erfolgt über ein Flatterventil. Es handelt sich um einen Motor mit klassischer Zündkerze, ist also kein Glühkerzen-Motor. Als Treibstoff ist daher 2-Takt (Benzin) Gemisch erforderlich und nicht Nitro-Sprit. Aufgrund der sehr sauberen und fast geruchlosen Verbrennung kann ich Alcylatbenzin der Fa. Aspen (Aspen-2) empfehlen.Der Motor ist luftgekühlt - im Prototypen kommt eine 6"x3" Luftschraube zum Einsatz, die eigentlich unterdimensioniert ist, aber im stationären Betrieb eine ausreichende Kühlung gewährleistet.
Die Laufgarnitur verwendet als Materialpaarung einen Grauguss Kolben (GGG60) in einem Zylinder aus Stahl. Es kommt kein Kolbenring zum Einsatz, die Passung muss daher sorgfältig hergestellt/geläppt werden.
Die Kurbelwelle ist Zylinderseitig kugelgelagert und läuft an der Luftschrauben-Seite in einem Bronze Gleitlager.
Es ist keine besondere Start-Hilfe implementiert, der Motor lässt sich nach dem Primen des Vergasers recht problemlos mit der Hand anwerfen (Aufgrund der Verletzungsgefahr ist dabei jedoch ein Stab statt eines Fingers vorzuziehen).
Als Zündung kommt eine kleine CDI Zündung zum Einsatz, die vom Prinzip her bereits für meine anderen Motoren entwickelt wurde. Der Schaltplan ist Bestandteil des Zeichnungssatzes, das Platinenlayout und der Bestückungsplan sind als separate Dateien unten zu finden.
Als Zündspule wurde hier eine für Mopeds vertriebene gut erhältliche Zündspule mit vergleichsweise kleiner Baugröße verwendet.
Vielleicht noch zu erwähnen ist, dass der vorgeschlagene Unterbrecherkontakt nur für kleine Ströme gedacht ist - eine herkömmliche Unterbrecherzündung sollte daher nicht verwendet werden, die dabei auftretenden hohen Ströme würden den Kontakt vermutlich schnell zerstören. Geeignet dagegen wäre aber eine Transistorzündung mit herkömmlicher Spule.
Der Zündzeitpunkt wird ca. 10°-0° vor bzw. auf OT eingestellt und lässt sich durch Verdrehen der Unterbrecherkontakt-Aufnahme auf der Kurbelwellenlagerhülse problemlos verstellen.
Zum Bau von Susi ist eine Drehbank und Fräse unbedingt erforderlich, auch der Rest der Werkstatt sollte halbwegs gut ausgestattet sein. Da die Toleranzen bei einem Motor dieser Dimension eine recht entscheidende Rolle spielen, sollte mindestens im Bereich der Zylinder/Kolbenpaarung sorgfältig gearbeitet werden. Grundsätzlich ist der Motor aber unkompliziert und beherbergt keine superkritischen Bauteile.
Bilder und ein paar Kommentare aus der Bauphase:
Hier zu sehen das Fräsen des Zylinderkopfes sowie Kühlkörper und Laufbuchse. Die Laufbuchse passt mit einer Gleitpassung in den Kühlkörper. Die Rippen im Kühlkörper werden aufgrund der Asymmetrie auf der Fräse mit einem Kreissägeblatt eingebracht.
Das Kurbelwellenlager besteht aus Aluminium mit eingepresstem Bronze Gleitlager am vorderen und Kugellager am hinteren Ende. Die Lagereinheit wird im Kurbelgehäuse eingeschraubt, dazu sind Schlüsselflächen angefräst.
Der Einlass erfolgt mit einem Flatterventil, das in die hintere Verschlusskappe des Kurbelgehäuses integriert ist. Als Membran dient ein dünnes Messingblech, welches durch eine Feder leicht an die Dichtungsfläche gedrücket wird.
Kurbelgehäuse komplett.
Die Kurbelwelle ist im Prototypen aus Einzelteilen zusammengesetzt. Die Welle besteht aus Silberstahl, die in die Kurbelwange aus gewöhnlichem Baustahl hart eingelötet wurde. Die Kurbelwange wird erst danach in Form gebracht und die Welle zwischen den Spitzen bearbeitet (Gewinde, Vierkant). Der Kurbelbolzen (ebenfalls aus Silberstahl, jedoch gehärtet) wird in die Wange eingepresst.
Pleuel aus Aluminium mit eingepressten Bronze Gleitlagern.
Eine erste frühe "Anprobe" der bisherigen Teile.
Zündkontakt und zugehörige Aufnahme.
Die Einheit wird auf dem Kurbelwellenlager geklemmt und ist damit hinsichtlich Zündzeitpunkt verdrehbar. Das Teil ist ein kombiniertes Dreh- & Frästeil, welches aus dem Vollen (Aluminium) hergestellt wird. Der bewegliche Teil des Kontaktes besteht aus Federstahlblech, der Schleifer aus POM. Die Kontakte sind eingepresst bzw. eingenietet. Die finale Version (siehe Zeichnung) weicht etwas von diesen Fotos ab - die Befestigung des Schleifers an der Federstahlzunge wurde nachträglich geändert und der bewegliche Kontakt eingenietet statt verlötet.
Der Auspuff besteht aus Messing und ist mit seinem Flansch hart verlötet. Die Zündkerze ist ebenfalls eine mittlerweile bewährte Eigenanfertigung (Gewinde M8x1).
Abschließend der bestückte Motorensockel von unten.
Zu guter Letzt ein Bild aller Komponenten um Überblick. Die hier fotografierte Zündung ist ein Vorläufer. Die um Zeichnungssatz dokumentierte Version weicht etwas davon ab.Der hier nicht dargestellte Tank wurde 1:1 von meinen vorherigen Modellen übernommen und besteht aus Messing mit einem Glas Sichtfenster zur Füllstandskontrolle. Die Verbindung zum Vergaser erfolgt mit einem kurzen Stück Silikonschlauch.
Bilder vom fertigen Motor (noch ohne Sockel)
Downloads:
Zeichnungssatz als pdfCDI Bestückungsplan
CDI Platinenlayout
Für die Funktion des Motors und Eignung für die eigenen Ansprüche kann ich trotz sorgfältiger Prüfung keine Gewährleistung übernehmen. Nachbau und Nutzung also auf eigenes Risiko!