Borstelloze motor opstarten onder last

Discussie in 'Model elektronica' gestart door calmatosport, 9 feb 2015.

  1. calmatosport

    calmatosport

    Lid geworden:
    16 okt 2007
    Berichten:
    1.186
    Locatie:
    Delft
    Ethanol omdat het een bio-brandstof is.

    Ik ben niet van de motor-afdeling, ik heb begrepen dat er al een iets wordt gedaan met meerdere vonken en een koud start programma. Echter kan je het mengsel blijven verrijken tot het uit de uitlaat loopt. Ik weet het, 15% benzine bij de ethanol en hij start een stuk beter maar dat mag dus niet.

    Natuurlijk starten automotoren, bromfietsen, zenoah's etc. op zeer lage toerentallen wel maar in een project worden keuzes gemaakt ten behoeve van de strategie, betrouwbaarheid en complexiteit. Als je iets meer dan 100x zuiniger wil laten rijden dan een personenauto heeft dat natuurlijk wel wat consequenties, dat hoef ik denk ik niet uit te leggen.

    Hall Effect Sensor Board | Equals Zero Designs

    Dit soort ombouwsetjes zijn te koop, aan het printje te zien is het niks anders dan een plaatje waar simpel 3 hall-sensoren op gaan. kan deze dan ook direct in een sensor-ESC of zit er meer techniek in commerciele sensor-BL motoren?
     
  2. brutus

    brutus Vriend van modelbouwforum.nl PH-SAM Forum veteraan

    Lid geworden:
    18 nov 2008
    Berichten:
    27.784
    Locatie:
    Oldeberkoop
    Ik had uit je eerdere uitleg begrepen dat de verstuiving bij lage temperaturen het probleem is, maar dat is het niet: heb net even naar de kaart van Ethanol gekeken, en het heeft een vlampunt van 12 graden, dus het is "nogal wiedus" dat het niet starten wil als het koud is. Het wil überhaupt niet branden zolang niet minstens een deel van de brandstof minimaal die temperatuur heeft.

    Daar helpt echt maar één ding werkelijk, en dat is voorverwarmen van brandstof en inlaattraject, of iets wat vergelijkbaar effect geeft, zoals luchtvoorwarming, maar dat kost ERG veel energie, of een "gloeidraad" (geen echte gloeiplug, dat werkt niet met ethanol) in de verbrandingskamer, want die brandstof is vanwege haar fysieke eigenschappen gewoon niet geschikt voor koude start.Daar helpt inderdaad choken maar heel beperkt.
    Benzine motoren starten onder het vlampunt ook pertinent niet zonder dat, of vergelijkbare maatregelen. Vraag maar aan iemand die in Siberië woont...

    Ik ken de regels van die competitie niet, uiteraard, maar vanuit educatief oogpunt lijkt me voorverwarming niet per se tegen de doelstelling: er worden voorverwarmers voor auto's verkocht, die tot doel hebben o.a. brandstof te besparen (zegt men)

    Daar kun je volgens mij verder weinig aan doen....
     
  3. max z

    max z Vriend van modelbouwforum.nl PH-SAM

    Lid geworden:
    4 dec 2009
    Berichten:
    2.273
    Locatie:
    Boskoop
    Vandaar misschien de eis voor dat hoge start-toerental, Brutus. Door de adiabatische compressie kun je daarmee misschien de temperatuur tot het vlampunt verhogen (ik heb het niet nagerekend...)

    Max.
     
  4. calmatosport

    calmatosport

    Lid geworden:
    16 okt 2007
    Berichten:
    1.186
    Locatie:
    Delft
    Het probleem is dat de startmotor vanaf stilstand met een fatsoenlijk koppel moet opstarten. Al heb je een grotere vertraging dan ben ik nog niet overtuigd dat een vliegtuigregelaar de 100% betrouwbaarheid haalt.

    Dat de motor koud lastig start is enkel een ongemak, daar kunnen ook externe hulpmiddelen voor gebruikt worden. Het is geen personenauto voor forenzen, dat maakt het soms ook wel makkelijk.

    De auto heeft een uniek start-stop/cruise control systeem wat ook weer gevolgen heeft tot de startprocedure; de motor wordt verwacht vrijwel vanaf de eerste injectie vol vermogen te leveren.

    De race is trouwens 22-24 mei in Rotterdam. Gratis voor toeschouwers, die overigens ook in de paddock mogen komen. Misschien dat sommigen van jullie dat wel interessant vinden.
     
  5. Vale Ouwe

    Vale Ouwe Vriend van modelbouwforum.nl Forum veteraan

    Lid geworden:
    5 feb 2004
    Berichten:
    6.317
    Locatie:
    Hell
    Waarom niet gewoon even aanduwen?
    Scheelt in de kosten, scheelt in gewicht en dus verbruik.
    Niet zo sexy, maar wel praktisch.
    Tenzij de regels dat verbieden natuurlijk .
     
  6. calmatosport

    calmatosport

    Lid geworden:
    16 okt 2007
    Berichten:
    1.186
    Locatie:
    Delft
    Helaas, regels inderdaad ;)

    De auto moet zelfstandig optrekken vanuit stilstand, zonder hulp van de startmotor. Helaas is er dus ook een ellendige slipkoppeling nodig de voor de rest van de rit alleen in de weg zit en energie slurpt.
     
  7. brutus

    brutus Vriend van modelbouwforum.nl PH-SAM Forum veteraan

    Lid geworden:
    18 nov 2008
    Berichten:
    27.784
    Locatie:
    Oldeberkoop
    Het toerental heeft wel iets invloed op de compressie-eindtemperatuur, maar niet heel veel. Alleen de tijd van warmteuitwisseling met de omgeving speelt daar bij mijn weten een rol, en die is bij plm 200 omw/min al niet meer zo heel groot...

    Dat krijg je uitsluitend voor elkaar als je de comressie zo hoog opvoert, dat het ding gaat dieselen, en dan wordt hij als mengselcomprimerende motor voor het overige volledig onbeheersbaar.

    Dus dan moet je hem met getimede en directe inspuiting gaan bouwen, en ik geloof dat de regels hoge drukken verboden...

    Lijkt me niet de oplossing...

    Groet, Bert
     
  8. brutus

    brutus Vriend van modelbouwforum.nl PH-SAM Forum veteraan

    Lid geworden:
    18 nov 2008
    Berichten:
    27.784
    Locatie:
    Oldeberkoop
    Dat doet hij echt wel, als je maar een regelaar hebt met voldoende korte "aanslingertijd". Er is namelijk niks mis met het aanloopkoppel van die motor, het is puur de regelaar. Een helimotor trekt tenslotte met de verkeerde regelaar ook vanuit stilstand de tanden van het tandwiel, en die tandwielen zijn voor het overige sterk genoeg om het volle vermogen van die motor te verwerken. Het is écht die 8:1 die de motor te vroeg tegen een te hoog koppel aan doet lopen, op een moment dat de regelaar nog niet vind dat er al voldoende snelheid is.
    Met een langere overbrenging komt je motor vele malen makkelijker op gang, de aanloopstroom daalt als een dolle, en de regelaar geeft de boel vrij....

    Stel: je ethanolmotor staat in ODP net voor begin compressie, dan zal bij ongeveer 40 graden krukverdraaiing de compressie beginnen.
    Met 8:1 heeft je startmotor al wel minder dan één omwenteling gedaan voor de compressie begint.
    Met 65:1 zijn dat er bijna 8...
    Een goede regelaar heeft maar een of twee omwentelingen nodig om iets te kunnen meten, dus die motor, die loopt met die lange overbrenging 100% zeker aan. Met 8:1 kun je dat écht vergeten!

    Dus die brandstofgerelateerde startproblemen, die zijn alleen een probleem bij koude start, en de wedstrijd wordt verder met warme motor gereden?
    Moet je ook koud aan de start verschijnen, of mag je de motor voorwarmen? Want dan is dat probleem snel opgelost: verfbrander mee!

    Dat is inderdaad een probleem. Begrijp ik het goed, als de motor tijdens de race, in die start/stop mode ook electrisch start?

    Mooiste zou zijn (omdat het een ééncylinder is) dat je een startmotor hebt die twee kanten uit kunt, zodat voor de start de motor in de optimale positie getornd wordt. Dat maakt het wat makkelijker, die eerste klap óók mee te laten tellen.

    Ik ken uiteraard het injectiesysteem niet, maar ik zou uitgaande van een warme motor denk ik de motor achteruit tegen de compressie aan draaien, een voorgeprogrammeerde hoeveelheid brandstof er in jassen en de starter een klap laten geven. Dat lost ook gelijk het aanloopprobleem van de starter grotendeels op, want nu heb je een volle krukomwenteling, dus zelfs bij 8:1 vertraging 8 omwentelingen van de starter ter beschikking om die starter aan te laten lopen.
    Maar dan heb je wel een start accu nodig die dat de hele race volhoud.... Ander nadeel is dan dat je geen vrijlooplagers kunt gebruiken, en dus weer iets ingewikkelds en kwetsbaars als een bendix nodig hebt.... Dat wordt dus niks, tenzij je een andere manier weet om de motor in de juiste startpositie te krijgen

    Zeer interessant, maar met een beetje pech moet ik nét de week ervoor weer naar zee

    Groet, Bert
     
  9. brutus

    brutus Vriend van modelbouwforum.nl PH-SAM Forum veteraan

    Lid geworden:
    18 nov 2008
    Berichten:
    27.784
    Locatie:
    Oldeberkoop
    Valt daar niet iets op te verzinnen? een koppeling (centrifugaal, of platen) die je met een klauwkoppeling o.i.d. geheel buiten de aandrijflijn kunt gooien, en daarna alleen nog maar dood gewicht is maar in elk geval geen vermogen meer kost?

    Zeg maar, een versnellingsbak met twee (gelijke) versnellingen, waarvan de ene versnelling de wegrijdkoppeling bevat, en de andere een vaste rijverbinding is?

    Als je eenmaal rolt, kun je tijdens het uitrollen de boel vrij koppelen, en tijdens het rijden inkoppelen.

    Dat kan ook automatisch (kijk voor het principe naar de manier waarop tweeversnellingsbakken van modelauto's hun tweede versnelling inschakelen door een door centrifugaalkracht naar buiten komende pal. Op die manier telt je allereerste klap bij het starten gelijk mee.

    Het stelt wel eisen aan de bouwmaterialen, maar goed, ik zit hier ook maar wat losse flodders te schieten.

    Groet, Bert
     
  10. calmatosport

    calmatosport

    Lid geworden:
    16 okt 2007
    Berichten:
    1.186
    Locatie:
    Delft
    De motor heeft decompressie dmv. een nokje met centrifugaalgewicht op de uitlaatklep.

    Zoals ik al zei is een starttoerental < 1000rpm niet acceptabel vanwege de huidige strategie. 1:15 vertragen zou nog wel kunnen maar het geeft mij geen vertrouwen dat het dan wel werkt.

    De startmotor moet tijdens 1 run inderdaad ongeveer 50x de motor starten, vandaar dat deze niet 1x een slechte bui mag hebben.

    Vorige jaren gebruikten we inderdaad een verfbrander, maar dit jaar heeft de motor een standkachel ingebouwd.

    Jazeker, de testopstelling is al gemaakt. Ik mag er helaas niks over zeggen.

    Leuk feitje over de auto: De motor heeft geen koeling maar isolatie omdat deze anders te veel afkoelt tijdens het rijden.

    Ben wel tot een nieuwe kink in de kabel gekomen: de meeste sensor ESC's gaan maar op 2s of 3s, wij hebben 4s (nodig voor het motor mangement)
     
  11. Roelof

    Roelof Moderator Moderator team Forum veteraan

    Lid geworden:
    20 aug 2003
    Berichten:
    29.463
    Locatie:
    Sassenheim
  12. brutus

    brutus Vriend van modelbouwforum.nl PH-SAM Forum veteraan

    Lid geworden:
    18 nov 2008
    Berichten:
    27.784
    Locatie:
    Oldeberkoop
    Ah, kijk... dat verandert de zaak natuurlijk wel... als die nok de compressie niet vrijgeeft... Maar met 1:15 heb je al wel de helft gewonnen, Je kunt het altijd proberen.

    En anders heb je, hoe lullig en onnozel het ook klinkt, een dikkere starter nodig. OF... terug naar de borstelmotor...

    Hoelang duurt zo'n run? (hoe vaak per uur moet de boel gestart worden?)

    snap ik, moet je dan ook niet doen...
    Dan begin je, ook al is het via een omweg, toch al een heel eind in de buurt van de 50% rendement te komen. Heel grote dieselmotoren hebben (in verhouding dan) ook nauwelijks koeling meer. Daar gaat maar om en nabij de 8% van de via de brandstof toegevoerde energie via de koeling verloren).
    Zit je per se aan een boordspanning vast? Zo niet, ik zou me zo voor kunnen stellen dat je OF een aparte accu voor de starter, en eentje voor het EMS nodig hebt, OF een accu en een step-up voor het EMS (of een stepdown voor de starter, maar net wat het handigst is....

    Ik heb in de heli's ook twee boordspanningen van een accu: "2S ongeregeld" voor de ontsteking en 5,5 V voor de besturing. Lijkt me hier ook niet onmogelijk?

    Is er eigenlijk een dynamo aan boord? of moet de boordspanning gedurende de hele run uit accu's komen?

    Groet, Bert
     
  13. max z

    max z Vriend van modelbouwforum.nl PH-SAM

    Lid geworden:
    4 dec 2009
    Berichten:
    2.273
    Locatie:
    Boskoop
    Als het sensor gebeuren niets oplevert heb ik nog een mechanische oplossing:
    maak een planetaire overbrenging van e-motor naar ic-motor, bijvoorbeeld e-motor op 10t zonnewiel, drie 35t planeetwielen en een 80t ringwiel wat met de ic-motor verbonden is. De planeetdrager kan vrij ronddraaien, maar heeft een rem installatie met bandrem of schijfrem.
    het startverloop is dan als volgt: de e-motor loopt aan, de planeetdrager draait vrij rond en het ringwiel met de ic-motor staat stil. De rem wordt aangetrokken, de planeetdrager stopt, en het ringwiel begint met een 1:8 vertraging te draaien en de ic-motor start.
    Als de motor eenmaal loopt kan de rem op de planetendrager weer los gezet worden en de e-motor gestopt worden.
    Ik heb nog niets gelezen over hoe de e-motor gekoppeld en ontkoppeld moet worden, maar misschien is dit ook daar de oplossing voor.

    Max.
     
  14. Ernst Grundmann

    Ernst Grundmann PH-SAM Forum veteraan

    Lid geworden:
    27 aug 2002
    Berichten:
    13.335
    Locatie:
    Woerden
    Er zijn diverse regelaars beschikbaar die tot 4S of zelfs meer gebruikt kunnen worden.
    Bijvoorbeeld DEZE regelaar welke tot 6S kan worden gebruikt en 150A motorstroom kan verwerken. Dit kan mogelijk ook voorkomen dat de stroombegrenzing "te vroeg" in gaat grijpen. Maar een mogelijk nadeel is dan wel dat de motor en de tandwielen veel meer voor hun kiezen kunnen krijgen.

     
  15. calmatosport

    calmatosport

    Lid geworden:
    16 okt 2007
    Berichten:
    1.186
    Locatie:
    Delft
    Phoe.. duur ding.

    De planeetwielen remmen kan ook weer met een centrifugale koppeling oid. Maar dan heb je eigenlijk een ingewikkelde versie van een centrifugaal koppeling op de motor.

    Daar was ik ook al bang voor. We hebben in het verleden wel eens problemen gehad met de piekstromen en de storing die een borstelmotor soms op kan leveren.

    Dit kan natuurlijk wel redelijk voorkomen worden door een goede PBM regelaar en fatsoenlijke ontstoring.

    35 minuten, +/- 50x starten

    De regels, een aardig pak A4'tjes, schrijven voor dat er maar 1 accu gebruikt mag worden. De 4s lipo is in principe geen probleem voor een BL-ESC of borstelmotor met PBM regelaar.

    Het voorlopige actieplan is denk ik onderzoek doen naar een goede centrifugaalkoppeling en anders een borstelmotor met 1:20 ~ 1:30 vertraging.
     
  16. Rick NL

    Rick NL PH-SAM

    Lid geworden:
    18 apr 2008
    Berichten:
    4.048
    Locatie:
    Gouda
    Even een wild(?) idee.
    Wanneer je tussen de vertraagde BL motor en je Ethanol motor een rubber as zet die zeker één omwenteling energie kan opslaan, zal je BL motor redelijk gemakkelijk optoeren en als het koppel voldoende is om hem door de compressie te trekken. Je Ethanol motor zal met een hoger toerental dan de BL motor een zet krijgen, als hij niet meteen start zal de BL motor wel door blijven draaien.

    Rick
     
  17. calmatosport

    calmatosport

    Lid geworden:
    16 okt 2007
    Berichten:
    1.186
    Locatie:
    Delft
    Ik ben vergeten te zeggen dat het aangrijpmechanisme een eenweglager is.
    Een stukje vrijloop inbouwen hebben we over nagedacht maar vanaf gezien omdat dit het systeem complex maakt met veel, vaak op maat gemaakte, onderdelen.
    Zeer veel teams vallen uit tijdens de race of tijdens de technische keuring al omdat er iets stuk gaat of niet werkt. Betrouwbaarheid is daarom heel belangrijk.
    Beter een sub-optimaal resultaat dan helemaal geen resultaat zegmaar.
     
  18. brutus

    brutus Vriend van modelbouwforum.nl PH-SAM Forum veteraan

    Lid geworden:
    18 nov 2008
    Berichten:
    27.784
    Locatie:
    Oldeberkoop
    Hoe hebben jullie eigenlijk vastgesteld dat die motor zo'n hoog start toerental nodig heeft? Want ik blijf daar toch raar tegenaan kijken.

    Nu weet ik niet hoe jullie budget er uit ziet, en ook niet hoeveel verschillende versies van die electromotor er te krijgen zijn (toen ik voor het laatst naar een motor voor een losse toepassing zocht, kon ik voor dezelfde behuizing uit 5 verschillende kV waardes kiezen) maar als je een 2200 kV motor en 16:1 reductie gebruikt, nemen je kansen natuurlijk ook behoorlijk toe, he?

    WOW... dat is nogal wat... Nu snap ik ook dat de motor vanaf de eerste klap moet werken, die draait dan ook maar een paar seconden per start...

    Ik weet absoluut niet hoe de regels zijn, en ook niet wat de technische mogelijkheden zijn, maar ik zou bijna gaan inschatten dat een vrijdraaiend vliegwiel wat om de 30 seconden inkoppelt en zo de motor start, een betere keus zou zijn... (gekkigheidje, ik weet dat domweg niet...)

    Hebben jullie de beschikking over een dynamo in het vliegwiel? Zo ja, kun je die (zwaar gemodificeerd) ook als starter gebruiken. High Eye, NL fabrikant van onbemande observatie helicopters, gebruiken dat ook. Ziet er uit als een vliegwiel van een puch maxi (maar dan kleiner) maar is in feite een kleine brushless motor/generator rechtsstreeks op het vliegwiel. Voor jullie ideaal: geen vrijloop koppeling die kan falen, energie verlies minimaal want er draait niks als de motor niet draait, en dat schijnt MEER dan 100% betrouwbaar te starten....

    Is maar een idee....

    Groet, Bert
     
  19. Volhout

    Volhout

    Lid geworden:
    23 jul 2008
    Berichten:
    912
    Locatie:
    Twente
    Electrisch starten

    Er is gesproken over "aanduwen", en dat mag niet volgens de reglementen.

    Maar kun je op deze manier de motor wel gestart krijgen (technisch) ? Door het voertuig op snelheid te brengen, en dan de koppeling te blokkeren ?

    Als dat het geval is kun je de kinetisch energie van het bewegende voertuig gebruiken om de motor gestart te krijgen.

    En die kinetische energie kun je er in krijgen door de brushless motor te gebruiken om het voertuig op snelheid te krijgen (net als een hybride auto, electrisch wegrijden en op snelheid de brandstofmotor starten).

    Voordelen: je kunt via die zelfde brushless motor de accu weer opladen, omdat de motor gekoppelt is aan de aandrijfas, tijdens soft-remmen.
     
  20. stefan666

    stefan666

    Lid geworden:
    10 nov 2014
    Berichten:
    411
    Moet je op de knop / geregeld kunnen starten ?
    Kickstarter weegt niks.. en erg betrouwbaar indien juist gebruikt.

    Versnelling bak is lichter als een automaat ( was het toch altijd ? :) )
    Kan je op je energie doorstarten..
    Nu wil / mag ik niet weten wat jullie machine weegt, maar vroegah had je
    van diverse brommers 3 versnelling bakjes.
    Zou geschikt moeten zijn voor jullie toerental bereik.

    Mercedes gebruikt een ander systeem ( aangezien ik niet voor Mercedes werk zal het me jeuken of dit algemeen bekend is )

    Deze koppelt de aandrijving los voor een vrijloop ( besparing )
    Bleek volgens die techneuten zuiniger als een opstart cyclus a la
    stop-en-go van luxe wagens.

    Dus ga je een beetje heuvel af / wind mee, gooit ie de bak in de vrij.. Zodra
    hij onder de gestelde snelheid komt, koppelt ie bij en gaat de motor weer vermogen leveren.
    Ook bij afremmen, zal die eerste de aandrijving inschakelen, om hierop zoveel mogelijk te remmen.

    Probeer het maar eens handmatig met je handgeschakelde auto / motor .. Werkt prima.
    ( de besparing is trouwens verbazend )

    Ter voorbeeld, een oude benzine auto die normaal 1/12 reed, kreeg ik er mee op 1/18
    ( alleen al door dit geintje te gebruiken.. )


    EDIT:
    Maar gezien de foto wat laat om aan een ander systeem te denken
     

Deel Deze Pagina