Pienoismoottorit -- Toinen projekti: 2T - diesel

Masanator -- 22.03.2006 - 13:51   ||   muokattu: 21.01.2007 - 01:55

Mäntä, pari sylinteriä,
männänrenkaita,
kaasutin sekä myöhempi
kaasunsäätö ja kansi.
(Kuva 2006-03-19)

Toinen kuva osista.
(Kuva 2006-03-19)

Vanha valokuva
moottorista.
(Kuva 1998-1999 ??)

Tämä projekti ajoittui n. kesän 1998 paikkeille.

Toinen moottoriprojektini oli jo huomattavasti ensimmäistä kehittyneempi. Siinä oli otettu rakenteeseen mallia oikeista pienoismoottoreista, eikä koitettu kopioida täysikokoista polttomoottoria pienoiskokoon. Silti tämänkin projektin toteutus oli suurelta osin melko heikko. Tarkemmin sanottuna sylinteri, sylinteriputki, mäntä ja sylinterikansi olivat täysin kelvottomia ja kaasutinkin oli vähintäänkin huono. Kampikammio oli keskinkertaista laatua, eli parempi kuin ensimmäisen koneen suunnitelmatkaan, mutta silti huonosti toteutettu.

Koska kyseessä oli kaksitahtinen diesel, ei moottoriin kuulunut lainkaan sytytystulppaa, vaan sytytyksen piti tapahtua itsestään pelkän puristuspaineen ja siitä syntyvän lämmön avulla. Sytytystulpan paikalla oli puristusta säätävä vastamäntä. Vastamännän varsi meni kierteillä sylinterikannesta läpi, jolloin sen paikkaa ja samalla siis männän päälle jäävän palotilan kokoa ja siten puristuspainetta voitiin säätää kiertämällä vain vastamännän vartta tarpeen mukaan myötä- tai vastapäivään. Tosin ainakin ensimmäinen versio vastamännästä oli kaikkea muuta kuin tiivis sylinteriin nähden... Muistaakseni tein siitä toisen version jossa oli O-rengas tiivisteenä.

Sylinterin runkona oli 20 mm alumiinisesta paineilmasylinteristä otettu pätkä, jonka sisähalkaisijaa oli suurennettu hieman. Sylinteriputkena oli sisähalkaisijaltaan 20 mm ruostumattomasta teräksestä valmistetun paineilmasylinterin pätkä, joka siis oli sovitettu alumiinisen sisään sopivaksi suurentamalla tuota ulommaista n. 1,5 mm (eli putken seinämän vahvuus oli n. 0,75 mm luokkaa). Ylösvirtauskanava oli porattu sylinterin rungon yhdessä reunassa kulkeneeseen vahvikkeeseen, puhkaistu ulkoa läpi poraamalla sylinterin sisään ja tuo aukko tukittiin pultilla :P Sylinteriputkeen oli vain porattu pyöreä n. 4 tai 5 mm reikä (en muista enää...). Pakoaukko oli vain yhdestä kyljestä läpi porattu 6 mm reikä.

Suurin ongelma tuossa sylinterissä oli se, että se ei ollut täysin pyöreä, etenkään porausten ja katkaisun jäljiltä. Lisäksi ylösvirtauskanava oli kaikkea muuta kuin sileä ja pykälätön. Koska sylinteri ei ollut täysin pyöreä, oli tiiviin männän valmistus käytännössä mahdotonta.

Ensimmäiseen mäntään koitin valmistaa myös männänrenkaita, mutta tein niistä liian paksut joten ne olivat liian jäykät ja kitka sylinteriin oli valtava, eivätkä ne siltikään mitään tiivistäneet :P Toinen mäntä oli ilman männänrenkaita ja sen piti olla itsessään riittävän tiivis. Nimenomaan piti, huonosta sylinteristä ja huonosta työn laadusta johtuen se ei oikeasti pitänyt juuri ollenkaan.

Kiertokanki oli 10 mm alumiinilevystä sahattu pala, johon porattiin 6 mm reikä männäntapille ja 8 mm reikä kampitapille. Kiertokanki muotoiltiin yksinkertaisesti viilaamalla oikean muotoiseksi ja "sopivan" paksuiseksi. Alapäähän taisin tehdä jopa pronssista laakeriholkin, ja lisäksi siihen oli porattu pieni voitelureikä alhaalta päin, melko tarpeetonta kyllä tässä tapauksessa johtuen väljistä sovitteista, mutta askel lähempänä oikeita (pienois)moottoreita :D

Kampikammio oli sorvattu 60 mm alumiinitangosta. Tässä koneessa kampiakseli on siis oikeiden pienoismoottoreiden tapaan yksipuolinen, eli kampitapin toinen pää on täysin vapaa. Tästä johtuen rakenne on melko yksinkertainen ja myös helppo toteuttaa. Kampikammioaihion toiseen päähän oli siis sorvattu tila jossa kampiakseli mahtuu pyörimään ja kiertokanki mahtuu liikkumaan kampiakselin pyöriessä, ja toiseen päähän kaksoislaakerointi kampiakselille. Laakereina käytin tavallisia kuulalaakereita, joista toinen siis oli sovitettu kampikammion puolelle, jota seuraa n. 10 mm levyinen osa kampikammion runkoa joka on kampiakseliin nähden mahdollisimman tiivis, ja sen jälkeen on ulkopuolelta sorvattu toinen laakeripesä ulommalle laakerille. Tällöin sisempi laakeri saa voitelunsa polttoaineen joukossa olevasta öljystä (tiivisteet ja vakiorasva poistettu), ja ulommassa laakerissa oli vakiorasvat sisällä.

Ensimmäisessä versiossa kaasunjako kaasuttimelta kampikammioon tapahtui kampiakselin ohjaamana, eli kaasukanava kulki kampikammion ja kampiakselin tiivistyskohdasta kampiakselin sisään ja kampiakselin keskeltä sisäpäästä kampikammiotilaan. Koska akselin kyljessä oli reikä vain yhdessä kohtaa, oli kanava siis auki kerran joka kierroksella ja akseli pyöriessään ohjasi seoksen kulkua. Näin ainakin periaatteessa...

Myöhemmin toiseen versioon tein kampikammion takakanteen läppäventtiilin, joka periaatteessa olisikin parempi jos sen saa toimimaan kunnolla eli toisinsanoen tiiviiksi ja riittävän nopeasti sulkeutuvaksi.

Ensimmäinen kaasutin oli kiinteäkurkkuinen ja lisäksi myös kaasuvirtaukseltaan säätämätön, eli koko ajan täysin auki. Polttoaineseosta voitiin säätää kierrettävän neulan avulla. Toisesta kaasuttimesta lisää neljännen projektin sivulla, koska se ei varsinaisesti kuulunut enää tähän projektiin.

Tämä moottori oli siis toimintaperiaatteeltaan kaksitahtinen diesel, joten se tarvitsi myös polttoaineekseen vähän erikoisempaa litkua. Eli kuten oikeissakin pienoisdieseleissä, käytin eetterin ja risiiniöljyn seosta, aineet hankki Turusta kaverini Niklas.

Kun kone oli "valmis", koitimme sitä käynnistää. Mutta en tiedä miksi edes kuvittelin sen käynnistyvän, kun puristuksia ei ollut nimeksikään. Kampiakselista kiertämällä sen tunsi ja kuuli kuinka puristukset pihisivät ulos varsin nopeasti. Konetta koitettiin pyörittää jopa porakoneella, mutta ei se vain käynnistynyt :D Enkä yhtään ihmettele :) Tämän moottoriversion tarina päättyy tähän, mutta osittain samoista osista sain myöhemmin muunneltua uuden version, joka on siis järjestyksessä ilmeisesti neljäs moottorini, ja vihdoin myöskin se toimiva. Siitä lisää sivulla Neljäs projekti - 2T-bensiini.

Jatka sivulle Kolmas projekti - pieni 2T diesel/bensiini.