Proyecto de motor alternativo 10 cc finalizado (1C-10-VAL)

[carpin]

Magnifico trabajo, tambien soy aeromodelista y sigo con mucho interes este tema.

[MONTORO]

Excelente trabajo, lo sigo desde el primer día,y me parece genial. Solo por curiosidad  ¿Cuantas vueltas da el motor ?.
Como dice un amigo del club:

 "Que tendrán estos aviones que nos gustan tanto"

[COCISFRAN]

Hola MONTORO: No te puedo responder con precisión y te digo por que:
- El motor se puso en marcha por primera vez este verano y solo ha rodado como 20 minutos. Como puedes imaginar está en periodo de rodaje y no se le puede exigir el máximo.
- Si observas las fotos del principio, verás que aún no estaba terminado del todo, le falta la tapa de balancines que no estaba terminada, pero con las prisas de ver si arrancaba se intentó poner en marcha, lo cual fué un exito.
- Con la euforia no se me ocurrio medir las revoluciones.
- Las revoluciones máximas finales dependen de muchos factores, carburador, tamaño de la helice, válvulas .. entre otras cosas. Sin embargo, otro motor que tengo terminado de 11 cc 4t sin válvulas (con distribuidor rotativo)giraba a 9.000 rpm con una hélice 12x6. Yo espero que este motor gire a unas revoluciones similares. Las pruebas finales, como ya dije, se realizaran la proxima primavera-verano.

NOTA ADICIONAL PARA TODOS LOS QUE ESTEN INTERESADOS EN ESTOS PROYECTOS:
Aprovecho este emnsaje para deciros que mi pequeño taller lo tengo en el pueblo, y alli solo paso el verano y algunos fines de semana, tiempo que aprovecho para mecanizar las piezas y realizar las pruebas. Durante el invierno, vivo en la ciudad y aquí no dispongo de espacio por lo que aprovecho para calcular y diseñar mis proyectos, corregir errores e imprimir los planos, también para informaros a todos (via foro) de todos mis proyectos antiguos y futuros.
Para mi, el tiempo disponible para dedicar a estos menesteres, siempre a sido muy variable, lo cual ha sido un condicionante para la duración de cada proyecto, en algunos casos muchos años, en otros menos. Este último que ha sido de los más cortos, si veis la fecha que figura en los planos, se empezó su diseño en febrero de 2007. Por eso dije anteriormente que hay que tener paciencia y constancia. No obstante, dicho lo dicho, si os animais a construir, ya teneis buena parte del camino recorrido.

Y ahora, para no perder el ritmo el plano del soporte del motor

[COCISFRAN]

Sigo subiendo planos y comentando algunos detalles sobre los mismos. Si teneis alguna dificultad en su interpretación, no dudeis en preguntarme (vereis que en algunos casos hay alguna correccion que ha surgido sobre la marcha).
Empecemos con los balancines: He optado por utilizar una aleación de aluminio 7075 que tiene una resistencia semejante a los aceros pero que es mucha más facil su mecanización, sin embargo no resiste bién el rozamiento combinado con el golpeteo (me estoy refiriendo a la zona que ataqua a la cola de la válvula). Ver figura.



Es por eso que hay que colocar un injerto de acero o mejor aún un rodamiento (muchos motores alternativos de aviación utilizaban este procedimiento, tambien algunos motores de automoción). El diseño del primer balancín incorpora un pequeño rodamiento (como podeis ver en el plano). El motor ha funcionado con este diseño.



He realizado una modificación para mejorar el diseño y de paso abaratar el coste,me refiero a que he sustituido el rodamiento por un anillo de acero y un casquillo de bronce. Sin embargo, aún es mejorable, me refiero a que si va ha funcionar muchas horas, es conveniente colocar otro casquillo en el eje del balancin. Ver plano.



Pongo unas fotos del proceso de fabricación.





Por último recordar que el tornillo M·3, que sujeta el rodamiento, hay que ponerle fijador de roscas para que no se suelte.
Saludos a todos y hasta pronto.

[Kadorna]

Hola Francisco, felicitaciones por tu trabajo, me ha gustado mucho en algunos detalles como los balancines a rodillo. Si pudieras me podrías decir sobre la construcción y diseño del árbol de levas y el reglaje que has utilizado para este motor - avances de apertura y retardos de cierre ?
Desde ya gracias y nuevamente Felicitaciones !!

[COCISFRAN]

Hola Kadorna: Antes de responderte a la cuestión del arbol de levas pongo algunas fotos detalle de los balancines:






Aqui se aprecia mejor la modificación a la que me refería anteriormente y el detalle de montaje, el casquillo de bronce tiene como 0,15 mm más de espesor para que el rodillo de acero pueda girar libremente.




En cuanto al árbol de levas, inicialmete era de una sola pieza, pero finalmente he optado por hacer las levas independientes y así probar con distintos calados de distribución.
En este primer juego de levas, verás que el tiempo de apertura es igual para ambas válvulas, que es de 240 º.El cruce es de 36º. El motor funciona perfectamente con estos calados, pero creo que esto es poco a un motor pequeño. Las proximas levas las voy a mecanizar con un cruce de 40º y un retraso de cierre de 60º, es decir un tiempo total de apertura de 260º en cada válvula, y pienso que (si queremos más revoluciones)aún se podría ir a más grados, pero no se si tendríamos problemas con los muelles de las válvulas (rebote,etc.).
Tambén se puede jugar con el levantamiento de la válvula modificando la altura de la leva. La leva actual tiene 1.5 mm de levantamiento, pero como el balancín tiene una relación de 1.25, la válvula se abre 1.875 mm (que tampoco es mucho).
Saludos a todos los interesados en el proyecto.

[Kadorna]

Gracias por tu respuesta COCISFRAN, respecto al cruce de 36º a 40º es un valor más que importante y con relación a posible rebote de válvulas, seguramente lo podrás solucionar clocando 2 muelles por válvula , aumentando dureza y así evitar también posibles armónicos; imagino que buscarás un equilibrio en el cruce de levas: entre aumentar potencia a altas rpm y lograr una normal puesta en marcha. En mi humilde opinión pienso que con los 36º que ya tienes, aumentando alzada lograrás un mejor llenado y rendimiento.
La verdad es que tu trabajo es muy bueno y me da mucho gusto verlo ! si puedes no dejes de comentar los avances y modificaciones. Un saludo
Kadorna

[COCISFRAN]

Sigo subiendo algún plano más.
Hoy toca la TAPA TRASERA del motor, que tambien sirve como bancada para sujetarlo (diréctamente en el mamparo parallamas del modelo)  y el CARTER DE LEVAS Y TRANSMISION.



Si observais el plano de la tapa trasera del motor y la figura mas abajo, vereis que ha sufrido una pequeña modificación de forma, con el fin de aligerar unos gramos.



El Carter de levas y transmisión tambien es posible que alguno de vosotros quiera trabajarlo un poco más con el fin aligerar peso.
Como estoy haciendo el video de desmontaje (por partes) aprovecho esta imagen en el que se puede observar el carter trasero y un drenaje para que el aceite engrase mejor el engranaje de la distribución.



Saludos y hasta la proxima.

[jonyspain]

Gracias por el material te sigo el hilo todos los dias.

[COCISFRAN]

Gracias a ti jonyspain, esos mensajes, aunque sean cortos, animan a seguir aportando las cosas que uno hace para todos vosotros porque demuestran que hay gente interesada en lo uno hace y que el trabajo (que no lo es) no cae en saco roto.

Hola Kadorna: En primer lugar, te doy tambien las gracias por tu interés en este proyecto. En cuanto a tus comentarios pienso lo siguiente:
-Poner doble muelle para evitar armónicos, resulta un tanto complicado para un espacio tan pequeño (al menos para mi).
-Jugar con la dureza del muelle si es posible variando su espesor y número de espiras. Más adelante comentaré algo más sobre los muelles.
-Quizá si que sería conveniente aumentar el levantamiento de las válvulas para mejorar el llenado del cilindro. Podria ser modificando el perfil de la leva o simplemente modificando la relación del balancin. Esta última opción es más sencilla.
- Aumentar el retraso del cierre en la válvula de admisión admisión es posible, tambien adelantar la apertura del escape y el cruce. Todo ello para poder ir a unas revoluciones más altas, pero pienso que para un el ralenti estable (revoluciones de baja), las revoluciones tendrían que ser tambien más elevadas.

En fin, creo que una vez construido y rodado el motor, entramos en otra fase de ajustes y afinamiento,  y es cuando realmente podemos empezar a experimentar con todos esos parámetros, y jugando con varios tamaños y pasos de hélice obtener lo deseado.
Y para que todo no sea leyenda, otro plano, la TRANSMISION:



Estuve haciendo cálculos para ver que tipo de modulo podría utilizar para la transmisión. Yo dispondo de fresas del módulo 0,5 y 0,75. El módulo que mejor se ajustaba al proyecto era  M=0,5  o en su defecto M =1. El modulo  M=0,5 me parecía que tenía unos dientes demasiado pequeños, así que tenía que ser M=1,  (del que no dispongo de fresas). Pero casualmente al ir a una tienda de rodamientos (que ha cerrado, maldita crisis) vi que en su catalogo tenian ruedas dentadas  del módulo 1, vi que las podia aprovechar cortandolas al espesor adecuado y las compre, y esas son las que lleva montadas el motor. Pero...si no teneis medios para tallar las ruedas dentadas, he averiguado que tambien las podeis conseguir en amidata.es, aqui os pongo el enlace.

http://es.rs-online.com/web/c/componentes-mecanicos/componentes-de-transmision-de-potencia/engranajes-dentados/?sort-by=default&sort-order=default&applied-dimensions=4294878026&lastAttributeSelectedBlock=Range

Saludos

[otto1968]

Increíble!!! Me encanta, dime que tienes un videito de su construcción y puedes subirlo y me vuelvo loco. Desde ya mil gracias por compartirlo.   

[COCISFRAN]

otto1968: De verdad que siento no poder complacerte. Cuando empecé este motor no disponia de cámara de video. La verdad es que con el nuevo motor que llevo entre manos tampoco lo he pensado, quiza es porque no conocía la existencia de este magnifico foro donde pueda compartir mis experiencias en lo que es mi entretenimiento fundamental. Todos los foros que conocía eran americanos o ingleses.
Fué a mediados de este mes que lo descubrí y contacté con vosotros.
Fotos si que voy sacando de cuando en cuando, pero a partir de ahora tendré presente tu solicitud.
Aprovecho para colgar el plano del soporte de balancines


Mas adelante,cuando pueda recuperar mas planos, os informaré de una versión más sencilla del motor. Se sutituye la caja de balancines y su tapa por un soporte muy sencillo, también se suprime el tubo de empujadores. El motor tendría a la vista empujadores, balancines, valvulas y muelles, lo cual le da un aspecto antíguo (y con menos piezas que mecanizar).
Saludos.

[COCISFRAN]

Hoy toca el tubo de protección de varillas y empujadores. En principio no mecece ningún comentario, es un trabajo fundamentalmente de torno y un poco de fresadora para dar forma a la base.



Saludos

[COCISFRAN]

Hoy toca la CULATA, parece una pieza complicada pero no lo es tanto, eso si, hay que dedicarle unas horas (de disfrute). Se empieza mecanizando un redondo de 2024 (o similar) de 50 mm de diámetro y se límpia la superficie. Se mecaniza en la posición que veis en el plano de corte (sombreado) y así vaciamos la cámara de combustión y cortamos las aletas con una herramienta de trocear de espesor 2 mm. Se corta con la misma herramienta a 19 mm (luego ya se rebajará a los 18,5 de espesor total).
El paso siguiente es taladrar los agujeros de sujeción de la culata y formar el cajeado para que las cabezas de los tornillos allen queden ocultas. Por cierto veo que en el plano no figura la profundidad de las cajas, aprovecho para deciros que es de 7 milimetros.
A partir de ahí, el mecanizado es de fresa (alojamiento de guias de válvulas, agujero para la bujía, alojamientos de escape y admisíon, etc), para lo cual yo me he construido un útil que sirve para sujetar la culata y el cilindro (en proxima intervención haré un croquis para que lo podais construir). Por cierto, antes de realizar las operaciones citadas, aprovechar para dejar la culata al espesor prescrito (18,5 mm).
Los agujeros de admisión y escape, inicialmente se hacen a menor diámetro, por ejemplo a 5,5 mm, así serviran de guía para agujerear las guias de las válvulas (que están ciegas) una vez se hayan metido a presión.
Los conductos de escape y admisión (diámetros finales) se terminan al final del proceso anterior.
El cajeado de las guias de las válvulas debe permitir que la guía llegue al tope, lo cual significa que el diámetro mayor de la guia sea una o dos decimas menor que la caja.
Finalmente se roscan los soportes de tubo de escape, colector de admisión y caja de balancines.
Con una sierra circular de 2mm (mismo espesor que la herramienta de corte) profundizo las aletas de refrigeración en la parte delantera y trasera de la culata ( ver en el plano adjunto).
Espero que el proceso haya quedado claro, y si no, no dudeis en preguntar.



Saludos a todos.

[jonyspain]

Muchas gracias por estos planos los conservare en mi archivo como un gran  proyecto que algun dia intentare llevar a cabo. gracias de verdad .