Eigenbau: R180 Lochkreis Riemenscheibe und Drehzahl

  • Die letzten beiden Beiträge (27 u. 28) wurden durch nachträgliche Umstellung auf Quelltext weitgehend "unleserlich" gemacht, ich stelle sie daher hiermit nochmals (in der ursprünglichen Fassung -vor der nachträglichen Manipulation durch "Unbekannt"-) ein.


    Hallo Frank,
    Alikante hat dir ja schon sehr nützliche Tipps gegeben; wenn Du einen Raptor in kleinerem Maßstab nachbaust und dessen grundlegende Konstruktionsfehler zu vermeiden versuchst, kannst Du sicher zu einem für deine Zielsetzung sehr guten Resultat kommen
    .


    Ein paar - vielleicht brauchbare - Tipps zum Rahmen:


    Zu der Frage:

    "Schwingungsdämpfer und darauf nen Rahmen aus IPB Trägern so ähnlich wie beim Volks bhkw?"

    Der Rahmen des Volks-Foren-BHKWs aus IPB Trägern erscheint mir sinnlos, ja gefährlich überdimensioniert; im Zweifelsfall gibt da der gusseiserne Motorblock des Motörchens nach und verzieht sich und nicht der Rahmen. Bezeichnend ist, dass der "Konstruktör" dieses Rahmens ja einerseits in diesem Forum behauptet hat, er sei im Maschinenbau tätig gewesen, es andererseits aber tunlichst unterlassen hat uns auch mitzuteilen, wofür man ihn dort eingesetzt haben könnte.


    Da Du wohl nicht die Absicht hast, die Schweißkonstruktion (den Rahmen) spannungsfrei glühen zu lassen und dann planzufräsen, sollte der Rahmen daher die erforderliche Mindestelastizität haben; dies auch im Hinblick darauf, dass das Delta T des Motors in einem anderen Bereich angesiedelt ist, als das Delta T des Rahmens.


    Zu der Frage:

    "nen Rahmen aus U-Profil dann schwinungsdämpfer - ?"

    Die Verwendung von (nicht zu dickwandigen) Formrohren für den Motor/Generatorrahmen kann auch sonst gewisse Vorteile haben, z.B.:


    Aus diesem Forum habe ich den Rat übernommen, den Rahmen aus Formrohren als Ansaugschalldämpfer zu verwenden (wie beim unteren Rahmen des Dachs), habe aber direkt den Motorrahmen dafür verwendet, da dann keine elastische (=lärmabstrahlende) Verbindung der Ansaugluftleitung zum Motor notwendig ist und es den unteren Rahmen in dieser Art bei mir nicht gibt.


    Wenn Du die Formrohre an ihren Enden nicht zuschweißt sondern mit massiven Stahlblechdeckeln versiehst, die mit einer Gewindestange im Inneren der Formrohre gegen den Rahmen verspannt werden, ergeben sich zwei zusätzliche Möglichkeiten, welche man ausnützen kann:


    1.) Die Gewindestangen eignen sich sehr gut als Träger für abwechselnd nach oben und nach unten (oder rechts/links) versetzte Prallbleche aus Lochblech von ca. 65 % des Querschnittes des Profilrohres. Die Prallbleche sollten so geneigt sein, dass sie zur mittleren Fortpflanzungsrichtung der vom Freiraum des jeweils vorhergehenden Prallbleches durchgelassenen Schallwellen senkrecht stehen. Der Loch- (Schlitz-) Durchmesser (Breite) sollte deutlich kleiner sein als die jeweilige Wellenlänge. Die richtige Staffelung (steigende Abstände) der Bleche kannst Du näherungsweise berechnen, die Formeln dafür findest Du im Netz.


    Die Prallbleche werden nur mit Mutter und Kontermutter (Breitflanschmuttern) auf den Gewindestangen fixiert, daher kann man die Abstände verstellen, falls das mit dem Berechnen nicht so perfekt geklappt haben sollte (Loctite erst zum Schluss). Die Kontrolle erfolgt mittels Mikrofon und Speicher-KAO; man sieht da ganz gut, welche Frequenzbereiche man in welchem Umfang durch Reflexion, Resonanz, Interferenz und Diffraktion "herausgedämpft" hat. Von den an sich erheblichen störenden Ansauggeräuschen solcher Motoren bleibt dann nicht mehr viel übrig, was man am Luftfilter noch hören könnte.


    2.) Da Du dich mit dem Gedanken trägst APÖL zu verwenden (HEL/APÖL Gemisch als Treibstoff ist m.E. auch der einzige Weg um so ein "Ding" wirtschafltlich zu rechtfertigen!) könntest Du berücksichtigen, dass insbesondere bei Pflanzenölbetrieb die Abscheidung der Öldämpfe aus den Blowby-Gasen mit entscheidend für die Lebensdauer des Motors und den Wartungsaufwand (Zylinderkopf!) ist. Deshalb habe ich die (umgebaute) Kurbelwellengehäuseentlüftung nach einem Koaleszenz- und einem kombinierten Zentrifugalbscheider mit der (von außen angesaugten) kühlen Verbrennungsluft in den oben beschriebenen Rahmen geleitet, danch ist dann wirklich von den Öldämpfen nichts mehr übrig. Die Bauweise mit der Gewindestange gestattet eine (kaum erforderliche) schnelle Innenreinigung des Rahmens; dabei sieht man dann, dass geringe Mengen irgendwelcher kondensierbaren Stoffe es doch geschafft haben, den beiden vorgeschalteten Abscheidern zu entkommen. Die vollständige Entölung ist auch im Hinblick auf die nachgeschaltete Glühwendelkerze ratsam.
    Der Querschnitt der Formrohre wird entsprechend der Strömungsgeschwindigkeit der angesaugten Luftmenge dimensioniert, wobei der von den Prallblechen beanspruchte Teil des Querschnitts (trotz der Lochung) besser außer Betracht bleibt. Die Gewindestangen müssen sehr robust sein und gut gespannt werden, sonst scheppert das Ganze. Bitte daran denken, dass bei der Eulerschen Formel der Kettenlinie der Durchhang im Divisor steht!


    Also richtige Dimensionierung und keine "Dementionierung"; eine sehr originelle Wortschöpfung, über die man gelegentlich in diesem Forum stolpert und an welche ich mich dann z.B. beim Grundrahmen des Volks-Foren-BHKWs erinnert fühle.


    Zu dem von dir angesprochenen Thema Schwingungsdämpfer:


    Gegen Gummi-(Elastomer-)Dämpfer im dauernden Eingriff habe ich Vorurteile, wenn es um (-hoffentlich-) langlebige Konstruktionen geht, selbst wenn sie mit einer Feder kombiniert sind.


    Zwar ist auch bei mir eine Kombination aus Federn und Elastomerdämpfern für die vertikalen Kräfte im Einsatz, aber dermaßen, dass die Elastomerdämpfer (Parabeldämpfer) im Betrieb nicht im Eingriff (belastet) sind; sie werden nur bein Durchlaufen der kritischen Frequenz (Drehzahl) wirksam. Aber vielleicht war das ja auch beim Raptor so gelöst. Frage besser Alikante nach der detaillierten Bauweise der und seinen Erfahrungen mit den Dämpfer(n).


    Ansonsten empfehle ich dir Schwingmetalldämpfer, Feder + Metalldrahtgestrick. Diese Dämpfer sind teurer aber auch wesentlich langlebiger, zudem setzen sie bei vergleichbarer Dimensionierung mehr mechanische Energie in thermische Energie um als übliche Elastomerdämpfer und altern nicht; selbst nicht bei erhöhten Umgebungstemperaturen und Dauerbeanspruchung.


    Zum Thema Einhausung - Umhausung.


    Alikante hat dir auch hier schon wichtige Ratschläge gegeben, ergänzend könnte man noch nachfolgendes anmerken:


    Einer deiner Kollegen - er hat auch ein irgendwie raptorähnliches Gerät gebaut - hatte eine Idee, welche mir sehr gut und nachahmenswert erscheint. Bei dieser Konstruktion ist der Assy (in der Einhausung) mit einer zusätzlichen leichten Einhausung versehen, die am Ausgang der Welle (vorderes Schildlager) dicht abschließt und mit der Außenluft verbunden ist. Dadurch bleibt die Abwärme des Dieselmotors im Gehäuse und landet da wo sie hingehört, nämlich im Heizungswasser und muss nicht am Aufstellungsort zur Raumerwärmung "genutzt" werden. Der luftgekühlte Assy ist so vom Motorraum thermisch getrennt, seine zulässige Umgebungstemperatur wird nicht überschritten. Dass z.B. der "Raptor S" 4 kWth am Aufstellungort verbläst ("Lüftungsabwärme"), wurde in diesem Forum - wohl nicht zu Unrecht - kritisiert.



    @ Alikante


    Zu deiner Feststellung:

    "ein Generator mit 3000U/min ist sicher etwas teuerer in der Anschaffung -"

    Welche Lieferquelle hast Du da? - dann müssten ja dort die 1500 UpM 4-Pol Assys billiger sein als die 3000 UpM 2-Pol Assys?


    @ JAU


    Zu deiner Feststellung:

    "Jeder EM ist für 100% ED geeignet wenn man die Spannung niedrig genug wählt. Das er dann weniger Kraft hat ist selbstredend. Dazu kommt noch das ein EM weniger ziehen kann je weiter der Stößel raussteht. Alles nicht ganz einfach...
    Das Übersteuern hat dann auch den Vorteil das beim Halten nicht so viel Leistung unnötig im EM verbraten wird."


    Alles richtig, aber der "Klopper", wie Du ihn genannt hast, zieht bei 12 V DC sauber an und ist an der Spule nach einer Stunde (bei voller Spannung) erst handwarm. Die als Haltestrom "verbratene Energie" sollte man also nicht überbewerten, beträgt doch auch die ED nur wenige Minuten pro Start; der Aufwand für die Übersteuerung erscheint mir daher schwer zu rechtfertigen.



    Scripsi:

    "Das Thema war übrigens nicht die Art des zu verwendenden EM sondern die Art der Umsetzung der Linearbewegung."

    Dazu dein Kommentar:

    "Leider sieht man davon nicht all zu viel (Gummibalg). EM mögen es nämlich nicht besonders wenn man sie seitlich belastet."

    Zur Erinnerung, ich hatte geschrieben:


    "wie man mit Hlfe eines geschwungenen Gabelhebels und eines kleinen PTFE-Zylinders die lineare Bewegung des EM ohne Gelenke, Zahnstange oder Bowdenzug schmierfrei und reibungsarm auf die Dekowelle umsetzen kann. "


    Wenn Du dir auf dem Foto, welches ich ja in hoher Auflösung hochgeladen habe, den geschwungenen Gabelhebel näher ansiehst wirst Du erkennen, dass dieser eine wesentlich flachere Krümmung aufweist, als es dem Radius des PTFE-Zylinders entspräche. Der Linearkontakt zwischen Gabelhebel und PTFE-Zylinder verschiebt sich so reibungsarm unter der Einwirkung der Zugkraft des EM immer an diejenige Stelle der Kurvenform, welche der geradelinigen Projektion der Zugankerachse entspricht, wo dann die Wegstrecke zwischen Gabelhebel und EM am kürzesten wird. So ist die seitliche Belastung vermieden.


    Unter dem Gummibalg verbirgt sich nur eine Gewindehülse zur Verlängerung der Zugankerachse, was ich ebenfalls geschrieben hatte.


    Zu Deiner Bemerkung:

    "Deine Ausdrucksweise ist schon recht - offensiv."


    Es mag schon sein, dass ich manchmal - ohne Vorankündigung - in den Ironiemodus abgleite, beleidigend gemeint ist das keinesfalls.
    Was allerdings meine Ausdrucksweise (Wortwahl) betrifft, kann ich nicht erkennen, was da offensiv sein sollte; jedenfalls bezichtige ich Andere nicht der üblen Bastelei. Ausdrücke wie "Dummbacken" und "Heckenpenner" gehören z.B. nicht zu meinem Sprachgebrauch, die habe ich überhaupt erst durch die Lektüre dieses Forums kennengelernt.



    MfG


    Valerian


    "Viele Störungen und Schäden resultieren aus Planungsfehlern der gesamten Maschinenanlage, da hier weit mehr Fehlermöglichkeiten und weniger Wissen vorhanden ist. Dies betrifft seltener Pkw und Nkw, als Motoren für den Stationärbetrieb."
    © 2006 - 2010 by Dr.-Ing. E.h. Richard van
    Basshuysen
    (Hervorhebungen von mir).


     

    Nachtrag


    Ein Forenmitglied, welches sich als Betreiber eines PÖL-Eigenbau-BHKWs deklariert, hat mir auf dem direkten Mailweg eine Nachricht folgenden Inhaltes zukommen lassen:


    Er habe im Forum einen Beitrag von mir gelesen:
    "wo es darum ging den Chinadiesel mittels Drosselklappe auf längere Haltbarkeit zu drosseln. Die hohe Verdichtung ist sicher ein Grund von mehreren, warum diese Motoren eine begrenzte Lebenserwartung haben - deshalb, und weil ich in meinem aktuellen Projekt auch einen kleineren (R180) Chinadiesel verbaut habe,"
    würde ihn sehr interessieren, wie ich: "diese eingestellt haben (Lambda), damit der Diesel noch sauber arbeitet."


    Weiters wurde ich auch gefragt, ob ich: "vielleicht auch Kenntnis über eine erfolgreiche Kompressionsreduzierung mittels z.B. eingelegter Zwischenplatte zwischen zwei Zylinderkopfdichtungen oder dergleichen...? " hätte, weiters "- Dies würde ich nämlich gerne versuchen, ebenso den Einbau eines Glühstiftes in die Vorkammer.


    Fraglich ist für mich in diesem Zusammenhang, ob ich mich tatsächlich so unklar ausgedrückt habe. Für den Fall, dass ich mich zu unklar ausgedrückt haben sollte, hier (sinngemäß) meine Antwort, welche notwendiger Weise weitgehend bereits Geschriebenes wiederholt:


    "Neben dem Mitteldruck des Motors im Betrieb ist für die Lebensdauer der Startvorgang von entscheidender Bedeutung.


    Wenn man verhindern will, dass beim Start unverbrannter Treibstoff an der Zylinderwand endet, benötigt man beim Start eine möglichst hohe Temperatur und eine möglichst hohe Kompression, nur so kann man misfire verhindern.


    Eine dauernde Verringerung der volumetrischen Kompression (Zwischenplatte etc.) ist daher jedenfalls kontraproduktiv.


    Die Drosselklappe hat hingegen beim Startvorgang (niedrige Strömungsgeschwindigkeit der Ansaugluft bei niedrigen Drehzahlen ) keine Auswirkung auf die Kompression, erst bei höherer Drehzahl macht sich die Drosselung bemerkbar und reduziert die effektive Verdichtung; der Vorgang hat damit eine ähnliche Auswirkung wie das COV beim Lister 6/1.


    Jedem der das dargestellte Konzept der Drosselklappe verstanden hat sollte doch klar sein, dass die Drosselklappenstellung der Einstellung der gewünschten Reduktion der effektiven Verdichtung (also der Zylinderfüllung), nicht etwa aber der des Lambdawertes dient. Der Lambdawert ergibt sich dann aus der abverlangten Leistungsabgabe (der eingespritzten Treibstoffmenge).


    Von Versuchen einen R180 durch nachträglichen Einbau eines Glühstiftes in die Wirbelkammer umzubauen kann ich nur abraten - das endet (ganz abgesehen von sonstigen Problemen) wahrscheinlich mit einem abgebrochenen Glühstift und einer GÜ des Motors.


    Nach dem Start sollte man unbedingt, bei langsam steigender Drehzahl und Einspritzmenge für 3 - 5 Minuten nachglühen, das ist mit einem Glühstift (ohne speziell angepasste elektronische Regelung) ebenfalls zu riskant.


    Die (im Thread beschriebene) Ansaugluftvorwärmung ist diesbezüglich unkritisch, außerdem ist die Ansaugluftvorwärmung beim Start selbst dem modernsten keramischen Glühstift (1250°C) weit überlegen:


    ""Intake air heaters significantly reduce the HC emissions during all regarded tests. Even an intake air heater with a power of 500 W reaches lower HC emissions than a ceramic glow plug. By using an IAH the standard deviation of the indicated mean effective pressure is significantly lower.""


    HC emissions = unverbrannter Treibstoff (misfire).


    Die 500W beziehen sich auf einen wesentlich größeren Motor.


    Die Standardabweichung der ""mean effective pressure"" ist ein guter Indikator für die Abfolge fire/misfire, also die Regelmäßigkeit des (Selbst-)Zündverhaltens in der Anlauffase."


    MfG


    Valerian

  • Hi Valerian,


    was würdest Du davon halten, z. B. die Düsenstockheizung von einem MAN Raketenbrenner einzubauen?


    Das Teil ist ca. 10cm lang, und nimmt 90W.


    Gruß - Dieter

  • War offensichtlich absolut sinnlos, das Alles zu schreiben. Ich gebe jetzt jedenfalls auf - sonst müsste ich wohl bei Beitrag 11 wieder anfangen, dort wo von der "simplen Fähigkeit zum sinnerfassenden Lesen" die Rede war.


    Wünsche Euch Allen weiter eine gute Unterhaltung!


    mfg


    Valerian

  • Bei einem Saugdiesel erreichst Du mit einer Drosselklappe im Ansaugtrakt keine nennenswerte Reduzierung der Verdichtung. Außerdem sind 23:1 absolut nicht zu hoch, sondern Gang-und-Gäbe...