Po odlehčení budu mít také mnohem lepší podmínky pro následné vyvážení celého letadla. Navíc, jakákoliv váha, která je zbytečná, ničí ekonomiku letu a letové výkony víc, než bychom si byli ochotní připustit!
Kompletní motor 1,2 TSI s turbodmychadlem a první částí výfuku s katalyzátorem. Katalyzátor ve spodním sváru rozříznete a vyndáte katalyzátorovou vložku. Do tělesa katalyzátoru uděláte výfuk. Motor s pomocnými vodními hadicemi (bez hlavních hadic k chladiči), s mezichladičem tlakového vzduchu, kompletním zapalováním, vstřikovacím ústrojím s tlakovým palivovým čerpadlem, s olejovým chladičem a filtrem, bez oleje, alternátoru a setrvačníku, váží 79,6 kg.
Největší hmotu, kterou jsme již odstranili, je setrvačník. a katalyzátor. Setrvačník je důležitý u automobilu, avšak jako takový zcela zbytný u našeho kultivovaného motoru. Bylo by poctivé říci, že letoun setrvačník pro pístový řadový spalovací motor potřebuje také, avšak bude dostatečně nahrazen hmotou řemenic a vrtule. Setrvačník u našeho motoru vážil 6,2 kg. Kdo hodlá startovat přes vrtuli, setrvačník vyhodí, nebo schová pro pozdější úpravu.
Sežeňte duralovou desku – plech požadovaných rozměrů o tloušťce minimálně 10 mm. Necháte ho soustružníkem upravit. Vnitřní díru na stejný rozměr jako má osazení na klikovce a vnější díru na nalisování ozubeného věnce – pozor, nezapomeňte na 1 x 1 mm zvýšené osazení jako doraz k nasazení ozubeného věnce. Pak můžete nechat vybrat sílu stěny o max. 3,5 mm podle fotografií v článku.
Dalším krokem bude vyvrtání děr pro uchycení hřídele do duralového tělesa. Starý setrvačník pak použijete jako vzor pro vrtání. Dejte si velký pozor, abyste díry, které nejsou ve stejných úhlech na roztečné kružnici, vyvrtali dobře, aby se vám nestalo, že budete mít možnost setrvačník namontovat pouze obráceně!
Nakonec autogenem nahřejeme ozubený věnec na starém setrvačníku, pak ho srazíme a nasadíme na nový duralový setrvačník. Dbejte, aby seděl u osazení, které jsme si pro tento účel nechali udělat. Pomozte si kleštěmi nebo svorkami. Motoru uvažovaném do ELSA by takové odlehčení mohlo stačit, motor do SLZ potřebuje odlehčit daleko více.
POZOR! Není úplně vhodné dělat po domácku do setrvačníku odlehčovací otvory, budete mít nejspíš problém s vyvážením a praskáním setrvačníku. Takto upravený setrvačník by neměl vážit více než 1,8 kg.
Do SLZ setrvačníku necháme ještě udělat odlehčovací otvory, jak je vidět na fotce výše. Srazíme ocelový věnec na šířku 8 mm. Ten je nejtěžší a zuby zakalené. (Budete muset použít speciální soustružnický nůž na kalené materiály.)
Já jsem použil setrvačník z některých předchozích konverzí motoru Škoda 136B Favorit, který je poměrně lehký a duralová část má profesionálně vyrobené odlehčovací díry, hmotnost 1,5 kg. Po osoustružení tloušťky věnce z 14 mm na 8 mm je konečná váha setrvačníku jen 1,3 kg.
Později celý upravený setrvačník i s primárním hřídelem a nasazenou označenou řemenicí vůči hřídeli necháme dynamicky vyvážit např. u společnosti, kde opravují turbodmychadla. Něco to stojí, ale tato „operace“ se mnohonásobně vyplatí, zvláště budete-li po motoru vyžadovat větší než standardní otáčky a výkon (to si vysvětlíme později).
Další zcela zbytná hmota je ve výkonném alternátoru, který pro svůj provoz odebírá z motoru nějakého toho plnokrevníka.
V leteckém motoru a letadle by nám měl stačit alternátor 12 VDC / 20-30 A maximálně. Budeme tedy shánět malý alternátorek a vhodně ho přizpůsobíme, řemenici na něj necháme osoustružit u soustružníka z hliníkové slitiny co nejlehčí s malým průměrem – přiměřeně menším než byla řemenice původní. Čím menší řemenici zvolíme, tím bude mít alternátor větší otáčky a bude více dobíjet. Zároveň to má svá úskalí třeba ve výběru vhodné délky řemene, poloměru opásání, možnosti řemene ohýbat se na požadovaný poloměr a životnosti takového řemene, v neposlední řadě také možnosti napnutí řemene.
Vhodná volba je alternátor 14 V / 45 A, Denso 31400-60B1 ze Suzuki Swift, který váží pouze 3,18 kg. Výměnou původního automobilového alternátoru (5,8 kg) za menší ze stavebního stroje, malého Suzuki či Toyoty, můžeme ušetřit na váze až 2,5 kg. Tato varianta je vhodnější pro ELSA.
U varianty pro SLZ musíme s odlehčením zajít dále. Přizpůsobíme si na primární hřídel alternátor z motocyklu. Potřebné díly vám prodá firma Vape – vyberte si nejvýkonnější motocyklový alternátor a usměrňovač s průměrem 112 mm. Další informace vám dá výrobce.
Toto hmotnostně vynikající řešení má jednu drobnou nevýhodu, a sice poměrně nízký výkon 185 W, což nám ale pro provoz motoru a dobíjení akumulátoru 18 Ah bude stačit. Po zhlédnutí napěťové charakteristiky si také uvědomíme, že do cca 2 000 ot/min nebude tento alternátor dávat více jak 12,0 V – to nám také nevadí, pokud máme vždy dobitý akumulátor, protože v těchto otáčkách se pohybujeme krátkou dobu po startu (dvě minuty) a pak již budeme zahřívat na 2 700 ot/min a alternátor bude dobíjet, jak je třeba.
Pozor – řídící jednotka motoru nemá ráda pokles napětí. Zástavba s sebou nese velké nároky na přesnost obrobení a uložení, následné usazení a také nutnost patřičné tuhosti uložení statoru.
Chybami se člověk učí!
Pokusím se popsat, čeho byste se měli vyvarovat, abyste neudělali stejné chyby jako já. Budete muset u rotoru (taková miska s nalepenými magnety na vnitřní straně, třetí obrázek zleva výše) dbát na to, abyste tyto magnety nepoškodili. Doporučuji neobrábět (nezeslabovat) vnější plášť rotoru, protože se lehce může stát, že se magnety uvolní teplem při obrábění, což se stalo mně. I přesto, že jsem si objednal náhradní lepidlo a magnety, pochopil systém pólování magnetů a správně je nalepil, už to nikdy nebylo ono a magnety se uvolňovaly…
U takového motocyklového alternátoru opatrně vyjměte nanýtovaný střed, nejlépe tím, že nýty hodně opatrně odvrtáte nebo odbrousíte. Vyvarujte se ohřátí misky s magnety, nejlépe uděláte, když ji budete chladit vodou. Dbejte nejvyšší pečlivosti, aby se špony z vrtání nebo kousky ocele z broušení nedostaly mezi magnety v misce!!! Proto si připravte víčko od spreje nebo nějaký vhodný plastový kelímek, namažte okraje silikonovým tmelem k utěsnění a vložte do něj nějaký velmi silný neodymový magnet – ten vložte a přilepte na dno plastového kelímku, aby se na něj případné nečistoty zachytily. Poté nechte zaschnout silikon na okrajích víčka, které je vloženo do misky rotoru.
Následně celou misku vyplňte okolo tohoto přípravku pečlivě hadrem a igelitem a přetáhněte gumičkou. Pokud se vám dostanou třísky do misky rotoru, nejdou pak nijak rozumně odstranit, neboť si je drží magnety rotoru a zejména za magnety u vnitřního čela misky rotoru nejdou nijak vyčistit ani vyfoukat.
Co jsem se s tím natrápil! Musím se přiznat, že jsem s tím měl poprvé docela problém a zničil jsem celý rotor a stator. Při provozu se uvolnily nějaké za magnety schované šponečky a dostaly se mezi statorové cívky a rotor s magnety, kde je opravdu jen těsná mezera. Rotor byl na přelepení poškozených magnetů a stator jsem musel převinout.
Další možnost by byla (a za to se přimlouvám), požádat výrobce o úpravu takové rotorové misky, kterou budeme potřebovat, přímo u nich – vlastně by stačilo nenanýtovat tam středový unášeč a vyrobit požadovanou středovou díru s potřebnou přesností na nalisování za studena na primární hřídel hned za setrvačník a pojištění zabodováním svárem CO2, abychom nic nevyhřáli.
Úpravou a montáží motocyklového alternátoru dostaneme alternátor (s regulátorem 0,25 kg) o hmotnosti pouhých 1,7 kg.
Z motoru sundejte veškeré úchyty na dodatečná zařízení a schovejte je do krabice. Zatím v žádném případě neořezávejte žádné nálitky bloku motoru, motorové hlavy, víka ventilů ani držáky uchycení alternátoru, neboť mnohé budeme potřebovat pro zástavbu reduktoru a uchycení motorového lože. Jemnější odlehčování bude předmětem některého z dalších pokračování tohoto článku.
Těmito výše uvedenými úpravami jsme se dostali až na cca slušných 82,7–85,2 kg suché váhy motoru bez reduktoru.
Zatím však nevýskejme – k této váze je nutno při zástavbě připočíst odhadem ještě:
- dodatečné hadice a přetlakovou nádobku: cca 1,5 kg
- velký chladič vody, nebo dva malé: 2,6 kg
- motorové lože a tři silentbloky: 2,5 kg
- reduktor s řemenicemi, třemi ložisky a řemeny (dle provedení): 7-10,5 kg
- motorový olej: 2,5 kg
- chladicí kapalinu: 3,5 kg
- řídící jednotku, přístrojový panel: 1,4 kg
- benzinové čerpadlo a ukazatel stavu paliva: 1,2 kg
- startér: 3,0 kg
Celkem předpokládaná dodatečná váha na zástavbu: 25,4-28,7 kg
Tyto výše uvedené hmotnosti nejsou definitivní, jsou spíše reálné. Je nutno si uvědomit, že budeme bojovat ne o každý dekagram, ale gram!
Zatím vychází celková předpokládaná hrubá váha zástavby motoru 1,2 TSI do draku letounu na 107,4 až 109,9 kg. Budeme ale ještě odlehčovat. Mohu slíbit, že to bude obtížné a úspora váhy bude malá. Ale bude! Dodatečnému odlehčování, ze kterého si slibuji ještě nějaké ty desetiny kg až kilogramy dolů, se budeme věnovat v některém z dalších článků, až budeme mít hotové motorové lože či reduktor.
Pokud to shrneme motor o výkonu 1
Můžeme hmotnostně porovnat i další konverze japonských motorů, oba upravuje firma Drahoš:
Motor Suzuki 1,6, 16 V, zhruba 105 HP
Hmotnost kompletního upraveného motoru (vč. výfukového potrubí a oleje): 87 kg
Tento motor jsem viděl pěkně zastavěný a reakce uživatelů jsou velmi pozitivní. Mohu jen doporučit.
Motor Subaru EA81
Hmotnost kompletního upraveného motoru (vč. výfukového potrubí a oleje): 92 kg
Úpravy výše uvedených japonských motorů jsou zdařilé a léty ověřené, jejich spolehlivost je známá. K motorům je třeba připočítat ještě zástavbové prvky: motorové lože, chlazení (chladič, termostat, trubky, medium, vyrovnávací nádobka) a tlumič výfuku, pak se dostáváme se na úroveň motoru 1,2 TSI. Motor Subaru EA81 bude stejně těžký jako 1,2 TSI +/- 3 kg dle zástavby. Suzuki je lehčí, ale méně výkonné a bez turba.
Kolik letadel jste viděli létat se Subaru EA81? Právě tolik jich může létat s 1,2 TSI. Jinými slovy, kam se povedlo navěsit EA81, tam by se mělo podařit dát i 1,2 TSI.
Porovnáme-li zástavbovou hmotnost 1,2 TSI s nejlehčím čtyřtaktním motorem - Rotax 912S:
Motor, včetně startéru, alternátoru: 56,6 kg
Prokluzován spojka: 1,0 kg
Výfukové potrubí: 4,0 kg
Olejová motorová náplň 3,5 l (dle zástavby): 2,8 kg
Olejová externí nádoba plus držák: 1,65 kg
Externí spínač startéru: 0,2 kg
Chladič oleje: 0,5 kg
Chladič vody: 1,3 kg
Mezilože Rotax 912: 3,5 kg
Chladicí kapalina 3-4 l: 4 kg
Motorové lože Rotax: 2,0 kg
Gumová kolena a hliníkové trubky na zástavbu vodního okruhu: 1,3 kg
Tlakové olejové hadice na zástavbu olejového okruhu: 0,7 kg
Airbox: 1,3 kg
Otáčkoměr, palivoměr, tlakoměr oleje, ukazatel teploty vody: 0,5 kg
Nádobka přepadu chladicí kapaliny a hadička: 0,1 kg
Dva vzduchové filtry, nebo (u airboxu) jeden větší: 0.3 kg
Kryt rozvodu chlazeného vzduchu: 0,8 kg
Palivové čerpadlo: 0,2 kg
Regulátor-usměrňovač: 0,2 kg
Vodní a olejový termostat: 0,5 kg
Nutnost předsazení motoru před motorovou přepážku (protože je lehký) kvůli vyvážení s sebou přináší další dodatečné hmotnosti, např. v delším motorovém krytu, ale záleží na typu letounu: 3,0kg
Celkem tedy základní zástavba Rotaxu 912S váží (v mém Yetti J-03) 86,5 kg. Rozdíl v zástavbě R912 a 1,2 TSI je 20,9 kg před jemnou odtučňovací kúrou. U 1,2 TSI při jemném odlehčení předpokládám další snížení váhy alespoň o 1-2 kg.
Každému staviteli SLZ (kategorie do 450 kg MTOW) bude jasné, že při zástavbě 1,2 TSI bude muset trochu „ořezat“ svého miláčka. Zkrátka spartanská výbava – obyčejné sedačky, žádné čalounění, malé nádrže, minimum těžkých přístrojů nebo nejlépe jen EFIS – a za to získáte velmi výkonný, kultivovaný a přitom dostatečně levný motor.
Ve váhové kategorii do 600 kg máme vyhráno s váhou, ovšem zde máme zase předpisem pro ELSA omezen maximální výkon motoru na 120 HP.
V kategorii SLZ není předpisem výkon motoru omezen, je však striktně omezena celková váha letounu. Je opravdu velmi těžké dostat výkonný motor do váhy SLZ, protože s výkonem stoupá i hmotnost příslušenství a uložení motoru.
Bez výše popsané „spartanizace“ to nejde, avšak! V kategorii SLZ máme zákonem povolenu ještě jednu „hmotnostní vychytávku“, a sice pořízení záchranného padákového systému do SLZ, což nám dovoluje navýšit celkovou hmotnost letounu o 22,5 na 472,5 kg. Vzhledem k tomu, že tento padákový systém obvykle celý váží kolem 12-13 kg dle zástavby a kontejneru, zbývá nám k dobru k zástavbě motoru dobrých 9,5-10 kg! Pak se letoun SLZ s motorem 1,2 TSI může vejít do váhy 472,5 kg. Pokud chcete 1,2 TSI do svého SLZ, poohlédněte se tedy po nějakém starším padákovém systému po revizi.
Musím se přiznat, že 1,2 TSI jsem si představoval minimálně o 4-5 kg lehčí. Budu dál přemýšlet, co by se dalo s váhou dělat. Jsem stále přesvědčen, že je to správná cesta minimálně pro ELSA vzhledem k výkonu, který z motoru můžeme dostat pouhým přečipováním na 120 HP, tedy bez nabytí hmotnosti.
Budu velmi rád, pokud mi pomůžete radou, jak a co by ještě šlo odlehčit za rozumnou cenu. Například odstranit ze startéru cívku a nahradit ji startovacím lankem s bowdenem, nebo vyhodit ocelové řemenice a nahradit je hliníkovými. Určitě máte spoustu zkušeností!
tarifs pour la formation des pilotes et la location d'avions. 2020
Pdf soubor ke stažení zde...
Prévisions météorologiques pour nous.
préparation avant le vol.
Odkaz zde...
