Pokkeboot....

[brutus]

Heb je helemaal gelijk in... maar ik gebruik een carburateurtje van een AP 0.061, en da's heel andere koek.... Op de foto's hieronder zie je het ding. Als je goed kijkt, zie je dat de sproeiernaald met de gasklep meedraait, vandaar dat het heel lastig gaat wezen om hem middels een servo verstelbaar te maken.

Ondertussen, ik beschouw het testen van de motor eigenlijk wel als afgerond, er zal nu gerust meer dan 20 uur gedraaid zijn in bootconfiguratie, dus eens tijd om de motor te inspecteren.
Eerst gekeken wat de klepspeling nu is: de inlaatklep is ongeveer 4 honderdste ruimer geworden, de uitlaatklep iets meer (hoeveel meer weet ik niet precies, maar meer dan 0,05 en minder dan 0,1 mm).

De cylinderkop was van binnen bedekt met een behoorlijk laagje zachte teerachtige prut, die zich overigens prima met een keukenpapiertje weg liet vegen. Geen hard kool gezien.

Voor schoonmaken:

Na schoonmaken:

De zuiger was op zich schoon, maar er lagen een paar losse brokjes van die teerachtige prut op. Het is maar zacht, ik ben niet bang dat het krassen veroorzaakt o.i.d.

Verder viel het me op dat de motor inwendig uitermate dik in de olie zat: er stonden zelfs plasjes olie op de nokvolgers en in de stoterstanghulzen. Dus over smering maak ik me geen tot weinig zorgen. De olie was ook niet zwart, of grijs, of spikkelig, maar gewoon mooi donker.

Maar ik heb de olie uit de carterontluchting over de laatste 10 (tien!) uren opgevangen, en dat is echt maar een extreem klein muizebeetje wat daar uit kwam.

Wat er in dit bakje zit, is mischien nog niet de helft van wat er allemaal in die motor zit. Waaruit je zou kunnen afleiden, dat de olie vele uren in de motor zit voor het naar buiten gespetterd wordt....

Amazing....

 

[Jinny]

Geen last met vette bougie?
Of zeg ik nu iets doms?

 

[Gea]

Hoe is het met de speling op de hoofdlager van de drijfstang en die van de zuigerpen?
Bij zulke lage toeren en een zwaar vliegwiel krijgt die flink op zijn donder.
Dirk

 

[Ernst Grundmann]

..... Als je goed kijkt, zie je dat de sproeiernaald met de gasklep meedraait, vandaar dat het heel lastig gaat wezen om hem middels een servo verstelbaar te maken. .....

Kan je daar geen gebruik van maken? Zet de sproeier "vast" zodat je automatisch het mengsel veranderd wanneer je de gasstand veranderd. Vooropgesteld dat de verstelling de juiste kant op gaat natuurlijk.

 

[brutus]

Geen last met vette bougie?
Of zeg ik nu iets doms?

Nee... je zegt absoluut niet iets doms.... Je wilt niet weten hoe die er uit ziet (kan er slecht een foto van maken, maar de eerste foto van mijn voorlaatste post geeft vast wel een indruk).
Maar de ontsteking verbruikt tot mijn stomme verbazing goed 350 mA tegen 6 V, ofwel ongeveer 2,2 W. Da's meer dan ik verwachtte, en ik denk dat die CH ontsteking (die in bepaalde opzichten, o.a. vonksterkte, toch wel een klasse beter is dan RcExl) er domweg dwars doorheen vonkt.
Tenminste, het ding heeft vanmiddag 5 uur staan lopen, en geen ontsteking gemist....

Hoe is het met de speling op de hoofdlager van de drijfstang en die van de zuigerpen?
Bij zulke lage toeren en een zwaar vliegwiel krijgt die flink op zijn donder.
Dirk

Na de eerste 2 uur, die met een propeller gedraaid zijn overigens, is de motor uit elkaar geweest (voorste lager van deze motortjes lekt, dus vervangen voor eentje met betere seals) en toen zag ik wat contactsporen, maar niks schokkends. 5 draaiuren geleden het achterdeksel er af gehad, en niks geks te zien.
Overigens doet het gewicht van het vliegwiel er niet toe voor de belasting van pen en bigend.... uitsluitend de versnellingen (centrifugaal en oscillerend) en de verbrandingsdruk.
Dat van dat vliegwiel is een fabeltje: of je nu met 25 bar verbrandingsdruk tegen een lichte prop staat te duwen, of tegen een mega-zwaar vliegwiel, je duwt in beide gevallen met 25 bar, en dus X newton op de krukpen.

Wat wél (en heel zwaar) roet in het eten kan gooien, is de omtreksnelheid van de krukpen in het bigend lager: dat bepaalt of er een goede smeerfilm opgebouwd kan worden (hydrodynamische druk), of dat de verbrandingsdruk dwars door de oliefilm heen de drijfstang met de krukpen in contact brengt. Maar zo te zien zit dat wel snor: de olie is metaalvrij, en het bigend vertoont na ruim 20 uur geen rare speling.
Een van de voordelen van die lage omtreksnelheid, is dat er heel veel olie in het carter aanwezig blijft, en dat compenseert ogenschijnlijk die lage hydrodynamische druk in de smeerfilm grotendeels.

Kan je daar geen gebruik van maken? Zet de sproeier "vast" zodat je automatisch het mengsel veranderd wanneer je de gasstand veranderd. Vooropgesteld dat de verstelling de juiste kant op gaat natuurlijk.

Dat is een goede mogelijkheid.... voor zover ik kan zien, loopt hij te rijk als het gas open gaat, en die naald vast zetten zou hem weer wat "indraaien" als het gas open gaat.
Dan moet het nog steeds natuurlijk wel bij toeval "precies de juiste hoeveelheid" zijn, maar ik kan het eens proberen....

Overigens heb ik ondertussen ook (heel ruw bepaalde) verbruikscijfers voor de electrische hulpsystemen:
De ontsteking verbruikt ongeveer 2,2 W, de ontvanger plus motorregeling 1,6, het koelfannetje ongeveer 0,7.
Totaal dus 4,5 W.
Daar komt nog ongeveer 1,5W bij op voor de machinekamerventilatie, en laat ik eens ruim schatten, 1W voor roer en spoedverstelling.
7W in totaal.
Dat zou inhouden dat ik met de 2600 mAh 3S LiPo's die ik hier heb liggen, redelijk op de kop af 4 uur zou moeten kunnen varen. Komt mooi uit met het plan voor een 100 ml tankje, wat ongeveer dezelfde bedrijfstijd geeft.

We gaan het zien....
De Romp is nu 3 weken geleden besteld, en kan er op zijn vroegst eind volgende week zijn (SMB zegt 4~6 weken na betaling) en jeetjemekreetje, wat is wachten frustrerend....

 

[Jinny]

maar de eerste foto van mijn voorlaatste post geeft vast wel een indruk

Op die foto was mijn verbazing inderdaad gebaseerd...

 

[brutus]

Om eerlijk te zijn, begrijp ik dat ook niet zo goed.... als mijn brommertje er vroeger zo aan toe was, stond ik allang langs de kant van de weg te prutsen, maar dit blijft gewoon vrolijk door tokkelen...

Ik kan er alleen maar blij om zijn, zul je snappen....

Zoals ik al zei, die CH ontsteking geeft gewoon een enorm krachtige vonk, en die vonk is alleen maar krachtiger naarmate het toerental lager word (want het stroomverbruik neemt niet zo snel toe als het toerental, en die energie moet érgens heen....).

 

[Gea]

Klopt niet helemaal wat betreft die maximale druk. De maximale druk op de zuiger is het hoogst bij een laag toerental.
De druk neemt af naarmate het toerental stijgt , tenminste als je geen rekening houdt met resonantiepijp ( bij tweetakt ) en inlaat-uitlaat impulsen of turbo effect ( bij viertakt)

 

[brutus]

Nou, nu zeg je opeens wat anders.... Nu zeg je dat het aan het toerental ligt, niet aan het zware vliegwiel.

Voor een deel klopt dat, omdat bij zeer hoge toerentallen de drijfstang zelfs TREKT aan de krukpen tijdens de arbeidsslag vanwege de massatraagheid in de zuiger, die groter kan zijn dan de verbrandingsdruk. Maar dan praat je over toerentallen die richting de 40 a 50 K gaan

Wat jij zei was dat het zware vliegwiel de oorzaak is, en DAT is niet zo. En dan nog, de druk op de zuiger blijft hetzelfde, de kracht in het drijfwerk verandert door die hoge versnellingen.

Het toerental heeft overigens (afgezien van de invloed van kleptiming op de cylindervulling) nul komma nul invloed op de verbrandingsdruk.... eerder andersom. Reso's en drukvulgroepen zijn hulpsystemen, en moet je als zodanig buiten beschouwing laten: ie zijn er of die zijn er niet, en vormen een "vast gegeven".

 

[Gea]

Kan je met een lichte prop het toerental onder de 1200 tr/m laten dalen?

 

[brutus]

Nee, maar wat heeft dat met de krachten in het drijfwerk te maken? Dat heeft uitsluitend met de daling van de rotatiesnelheid tijdens de arbeidsloze slagen te maken....
(de machine heeft dan na een arbeidsloze omwenteling, de spoelgang, niet voldoende snelheid meer om door de compressie te komen)

 

[AHoogendijk]

Dat is een goede mogelijkheid.... voor zover ik kan zien, loopt hij te rijk als het gas open gaat, en die naald vast zetten zou hem weer wat "indraaien" als het gas open gaat.
Dan moet het nog steeds natuurlijk wel bij toeval "precies de juiste hoeveelheid" zijn, maar ik kan het eens proberen....

Dan zou je er een tweede servo aan moeten knutselen, en die met een mixer nog wat laten corrigeren

 

[Gea]

Met een lichte prop of een klein vliegwiel kan de druk snel afnemen doordat het toerental snel kan stijgen ( voor een 1/2 toer ) Bij een zwaar vliegwiel blijft het toerental vrijwel constant de hele cyclus.
Een motor pingelt voornamelijk toch ook bij een laag toerental , of ben ik verkeerd?

 

[brutus]

Pingelen is iets héél anders en heeft er niks mee te maken. Pingelen is een verkeerde verbranding, kan verschillende oorzaken hebben, en bij verschillende toerentallen optreden.

Blijkbaar mis je een belangrijk stukje inzicht in motortheorie.
Ik zal proberen het uit te leggen

Stel (en dit is gewoon een lomp getallenvoorbeeld om het principe uit te leggen, heeft weinig met werkelijke drukken te maken, we vergeten even de exacte werkelijkheid van verbrandingsduur, naverbranding, adiabatische expansie, warmteafdracht aan de cylinderwand, openingstijden en al die reutemeteut, het gaat gewoon om het principe)...
Motor is 10 cc, verbrandingsruimte is 1 cc.
Stel, de zuiger is in top, en de verbranding bereikt precies in top zijn maximale druk, zeg, 30 bar. De zuiger beweegt naar beneden, dan is in het midden van de slag het volume toegenomen van 1 cc naar 6 cc, en de druk dus gedaald naar 5 bar.
Die drukdaling richt zich UITSLUITEND naar het toenemende volume boven de zuiger, en helemaal nergens anders naar.
Het doet er voor de kracht in het drijfwerk helemaal niet toe, hoe snel dit gebeurt, of hoe licht of zwaar het vliegwiel is.
Waarom niet? Omdat mavo2 natuurkunde zegt dat actie=reactie, en de kracht die de zuiger op de kruk uitoefent veroorzaakt een versnelling, en vanwege de massatraagheid is de kracht waarmee het vliegwiel "terugduwt" precies even groot. Het ENIGE verschil, is dat een licht vliegwiel sneller accelereert, maar in top is de druk 30 bar, halverwege is de druk 5 bar en aan het eind van de slag is de druk 2 komma nogwat bar (30/11). En in top duwt die kruk vanwege de massatraagheid van het vliegwiel terug met het equivalent van 30 bar, halverwege met het equivalent van 5 bar, en in ODP met het equivalent van 2, nogwat bar.

Nu is er uiteraard ook massatraagheid in zuiger en drijfstang aanwezig.
Deze krachten nemen toe met het toerental, en moeten van de "Verbrandingsdruk x zuigeroppervlak" afgetrokken worden. Echter: bij gangbare toerentallen voor modelmotoren (zeg, tot 10K of zo) bedragen deze krachten nog steeds maar slechts enkele procenten van de totale zuigerkracht, en kun je eigenlijk gewoon verwaarlozen.

Zelfs bij de grote scheepsdiesels waar ik mee werk(te), en dan praat je voor een 60 cm boring diesel al gauw over een zuiger die 1,5 ton weegt, en daaronder een drijfstang die tegen de 2 ton zit, zijn deze krachten bij vol vermogen in de orde van grootte van ongeveer 5% van de totale zuigerdruk. We berekenen ze wel, maar constructietechnisch kun je ze eigenlijk verwaarlozen.

Maar eigenlijk kun je aan het feit dat er meercylinder motoren bestaan, al zien dat het er niet toe doet: bij een 8 cylinder versnelt die krukas helemaal niet tijdens een willekeurige verbrandingsslag, omdat die ene cylinder de overige 7 cylinders PLUS de belasting mee moet zeulen, en het geheel dus gewoon een constant toerental draait, alsof er een oneindig zwaar vliegwiel aan zou zitten... En toch blijft ook dat heel... toch?

 

[Gea]

Even samenvatten waarom ik dacht dat de drijfstang lager zwaarder belast werd bij een laag toerental.
Het motortje levert pakweg 30 watt bij 1200 tr/m ( dat kan enkel dankzij het zwaar vliegwiel) Of het levert 30 watt bij 2400tr/m uiteraard met een kleinere spoed van de schroef en een kleinere doorlaat van de carburator.
Waar zou de drijfstang het zwaarst belast worden?
Daarom vroeg ik het me af , en sorry als het een domme vraag was.

 

[brutus]

Als het ding 30 watt levert bij 1200 toeren, en je vergelijkt dat met 30 watt bij 2400 toeren, dan is het nogal wiedus dat het drijfstangetje in het tweede geval de helft zo zwaar belast wordt.
Maar dat is appels met peren vergelijken, want nu ga je uit van een vastgelegd vermogen en een variabel toerental.
Vermogen is koppel x toerental, dus nogal wiedus, dat in DAT geval, bij 2400 toeren het koppel maar de helft zo groot is. En dus ook de effectieve verbrandingsdruk maar de helft zo groot.
Koppel is het gemiddelde van alle drijfwerkkrachten over de hele arbeidscyclus, dus dat word ook kleiner (er verandert wat aan de negatieve aanzuigarbeid en expulsie arbeidvanwege de grotere volumeverplaatsing boven de zuiger, dus het halveert niet helemaal, maar het word wel minder).

Op zich geen domme vraag, maar je redenatie is wel nogal krom, met het er bij halen van het vliegwielgewicht sloeg je een doodlopende zijstraat in waar ik effe niks van begreep waar je nu precies heen wilde.

Maar aangezien ik over het hele toerenbereik de volle spoed wil kunnen gebruiken, en het opgenomen vermogen van de schroef kwadratisch toeneemt met het toerental, is in mijn geval de maximaal voorkomende belasting van de drijfstang bij 2000 toeren vier keer zo hoog (ruwweg, bij benadering, met de natte vinger) als bij 1000 toeren.

Alle tussenliggende waarden van de pitch, zijn vervolgens koffiedik kijken, zonder een deugdelijk schroefdiagram.
Maar de eerlijkheid gebied te zeggen dat ik die nog nooit gezien heb als WTK... die houden de schroef-fabrikanten uitermate geheim, zijn slechts een paar "zwarte magiërs" op de ontwerpafdeling die daar iets va weten...

 

[Zoef de Haas.]

Nu is er nog geen beschrijving gegeven voor het verschijnsel pingelen. Simpel gezegd zijn het 2 verbrandingen die tegen elkaar in werken. Bij een warme motor wil het mengsel spontaan ontbranden als bij een dieselmotor. Dat gebeurt net even voor het bdp, bijna gelijktijdig ontbrand ook het mengsel aan de kant van de verbrandingskamer door de bougie en beide drukgolven botsen dan boven de zuiger en dat geluid noemt men pingelen.
Groetjes Hans.

 

[brutus]

Nou.... da's ook niet 100% waar hoor....
Er zijn meerdere vormen van pingelen, en het "botsen" van drukgolven is een nogal simplistische manier van omschrijven (en nogal bezijden de waarheid).

Er komen een paar begrippen om de hoek kijken: verbrandingssnelheid en vlamfront snelheid.
Het eerste is de tijd die een hoeveelheid mengsel nodig heeft om de volledige chemische reactie te voltooien
Het tweede is de tijd die er nodig is om vanaf het moment dat op op punt A (de bougie) een ontsteking plaats vind, het hele mengsel wat in de verbrandingskamer aanwezig is, mee gaat doen met de reactie.

Met een kleine visualisatie voor het verschil tussen verbanddingssnelheid en vlamfront snelheid: trek een spoortje benzine op straat, en steek het op één uiteinde aan.
De vlam verplaatst zich over het streepje brandstof (met ongeveer 5~10 km/u) en na enige tijd brand de gehele streep. Echter, tegen de tijd dat de hele streep brand, is nog lang niet alle benzine aan het beginpunt verbrand, en het geheel brand nog even door.

Normaliter is de ontsteking afgesteld zodanig, dat de ontsteking enige tijd voor top begint, en de verbrandingsdruk precies piekt, als de zuiger in top staat.
Heel ruw: boven de 4000 toeren (ongeveer) is dat 28 graden vóór top, en als de motor sneller loopt, houden de toename van verbrandingssnelheid en de snellere compressie "redelijk gelijke tred met elkaar". Onder de 4000 toeren daalt door allerlei redenen de verbranddingssnelheid niet voldoende, en moet je de ontsteking later zetten (bij 1000 toeren ruwweg 8 graden voor top.
(voor diegene die er zin in heeft: bij 1000 toeren is de tijdsduur tussen ontsteking en BDP ongeveer 0,00133 sec, terwijl bij 4000 toeren de tijdsduur tussen ontsteking en BDP ongeveer 0,00116 seconde is. Vrijwel identiek dus, een heel lichte toename. Boven de 4000 blijt het tijdstip constant, en neemt dus (blijkbaar) de verbranddingssnelheid evenredig met het toerental toe)

Wat er werkelijk gebeurt als een motor pingelt, hangt van de omstandigheden af.
Er kan een te vroege ontsteking plaats vinden (hetzij door vonk te vroeg, door gloeiende stukjes kool, door een verkeerde verbrandingskamer vorm, of domweg door brandstof met een octaangetal wat niet bij de motor past).
Wat er dan gebeurt is dat de druk reeds op begint te lopen terwijl het mengsel nog bezig is te comprimeren, en dit verhoogt de intensiteit (verbrandingssnelheid) sterk.
De verbranding die toch al te vroeg was, "piekt" ook te vroeg. Maar je praat nog steeds over een toch wel "geleidelijke" drukstijging.
De vonk is echter geheel nutteloos geworden, want het mengsel brand reeds, en van "botsen van drukgolven" is dan ook geen sprake (als dit werkelijk een probleem zou zijn, zou bijvoorbeeld een twin-spark motor, waarbij de ontsteking ALTIJD op twee verschillende locaties plaatsvind, zichzelf continue beschadigen)
De motor gaat "zwaar lopen" en er treedt na verloop van tijd schade op, omdat de piektemperaturen en drukken het winnen van het materiaal. Maar meestal levert een motor bij dit loopgedrag normaal zijn vermogen (soms zelfs even wat extra, want het thermisch rendement neemt sterk toe). Hij voelt alleen heel anders aan, loopt merkbaar niet soepel. Een beetje wat er gebeurt als je bij 30 km/u in de hoogste versnelling het gas helemaal intrapt bij een wat oudere auto, waar de ontstekingsvervroeging vaak nog gebeurde aan de hand van OF het gaspedaal, OF het inlaatvacuum, en dus niet altijd gelijke tred hield met het werkelijke toerental. Met moderne electronische ontstekingen en injectiesystemen is dat een stuk minder geworden.

Deze vorm van pingelen herken je aan het oppervlak van zuiger en verbrandingskamer: als dat er (soms plaatselijk) als gezandstraald uitziet terwijl dat voorheen niet zo was, dan heb je last van deze milde vorm van pingelen. Bij tweetakten soms aan een gat in de zuiger.


Een andere vorm van pingelen gebeurt als er iets met het mengsel aan de hand is ( aan de arme kant en zéér homogeen) en dan detoneert het mengsel.
Detoneren is een vreemd verschijnsel, waarbij het vlamfront sneller door de brandende massa voortplant, dan de plaatselijke geluidssnelheid.
Dit leid tot een zéér plotselinge drukstijging, en deze is de vorm die je als een hamerend of rinkelend geluid hoort.
In modelmotoren is dit de beruchte detonatie die de krukas blokkeert en de propeller losslaat.
Deze vorm van pingelen is, als het niet gestopt word, binnen enkele seconden destructief.
Deze vorm herken je meestal dus uitsluitend aan dat je motor gewoon kapot is (uitgezonderd de gloeiplugger viertakten, die stilstaan terwijl de propeller wegvliegt, maar het meestal zonder schade overleven)....

 

[Dunsz]

Erg leerzaam allemaal ...............wanneer wordt het motortje in het bootje geplaatst ..........

 

[brutus]

Zodra de romp binnen is en dan ongeveer zo snel als dat het me tijd kost een "fundatie" uit te zagen (en in de epoxy te zetten...).

Pest is alleen, dat ik die romp op zijn vroegst volgende week verwacht, en ik ben volgende week min of meer de hele week op herhalingscursus brandbestrijding.
Na de cursus heb ik nog twee weken verlof. Het zou mogelijk moeten zijn, om voor ik weer naar zee moet, minstens een provisorische proefvaart te kunnen maken....