Poza moim joystickiem, który niedawno tak tu polubiliście, mam jeszcze projekt/marzenie totalnie nie zarobkowe:
Otóż, chciałbym zbudować model czołgu Leopard 2PL w skali 1/4. Na początku chciałem zrobić napęd elektryczny, tak jak wszyscy modelarze, ale potem znalazłem na youtube kolesia, który zbudował własny silnik spalinowy V10 o pojemności 125cc.
Co gdyby tak zbudować własny silnik spalinowy V12 diesel o pojemności ok 1 litra?
Tylko, że diesli się ogólnie nie buduje. (jest kilka modeli jednocylindrowych opartych na pierwszych stacjonarnych silnikach diesla, jeden 2 cylindrowy i jeden 4 cylindrowy).
Problemem jest wtrysk, odmierzenie tak małej dawki paliwa na cylinder i potem prawidłowe rozpylenie i zapłon tej mieszanki w tak małej objętości.
Tak więc dlaczego diesel, a nie łatwiejsza benzyna?
1. Bo musi mieć duży moment obr. i niskie obroty.
2. Bo ma dymić na czarno.
3. Bo jeszcze nikt na świecie takiego nie zbudował.
4. Bo tak.
Wyzwania:
1. Wtrysk paliwa.
a) termodynamika:
Aby jak najbardziej ułatwić sprawę zapłonu małej dawki trzeba jak najbardziej powiększyć pojemność skokową pojedynczego cylindra. Dodatkowo, tak jak w oryginalnym silniku mogę zrobić model z wtryskiem pośrednim (komorą wirową) która ułatwi wymieszanie i zapłon. Najlepiej żeby była wykonana z metalu, który słabo przewodzi ciepło. Stal nierdzewna 310 lub Inconel.
Najmniejszy model prawdziwego diesla jaki istnieje ma ok 28cc na cylinder. Cały jest z żeliwa, rownież ma komory wstępne. Koleś zbudował własną pompę sekcyjną do niego. Średnio chce mi sie budowac własną pompę.
b) mechanika:
MTU MB 873 w czołgu Leopard ma 47 litrów. W skali 1:4 będzie to 730cc. 60cc na cylinder.
Powiększmy moje cylindry do rozsądnych 90cc, wtedy całość będzie miała 1000cc. Jeszcze się zmieści w kadłub czołgu.
Jaki jest najmniejszy diesel? Chiński Yanmar L40 ma 196cc, można by z niego wziąć pompy. Są tanie. Nie wiem czy najmniejsza dawka jaką wydolą te pompy nadal nie bedzie za duża, ale to sobie przetestuje na 1 cylindrowym modelu.
Ewentualnie sterować tym wszystkim elektrycznie przez common rail. Wtryskiwacze ze smarta 800cdi, 2 ECU 6 cylindrowe Bosch z jakiegos BMW z common rail. Ale to nadal smart ma ponad 2x większą pojemność cylindra niż 90cc. Być może na najkrótszym czasie wtrysku będą rozsądne obroty jałowe.
Dodatkowo wtrysk pośredni obniża sprawność silnika, co może działać na moją korzyść.
Niestety wtryskiwacze common rail są bardzo długie i całość może się nie zmieścić w kadłubie, dlatego myślę czy by ich nie ułożyć w rzędzie i podłączyć po prostu przewodów do bloku. W głowicy siedziałby jakiś zwykły mały wtrysk z Yanmara. Powstałaby z tego coś na wzór elektrycznie sterowanej pompy rozdzielaczowej. Nie wiem czy to zadziała.
Ewentualniie po prostu małe mechaniczne wtryski i pojedyncze pompki z Yanmara 196cc. Ułożyć wszystkie 12 pompek w rzędzie i napędzać 1 wałkiem w jakiejś odlanej obudowie.
Byłby to klasyczny całkowicie mechaniczny układ wtryskowy, ale sterowany elektronicznie przez kontroler PID (odpada wtedy problem wymyślania odśrodkowej mechanicznej regulacji obrotów. Po prostu kontroler zczytuje obroty z wału i dąży do zadanej nadajnikiem wartości RPM, jak we współczesnych samochodach)
2. Wał korbowy.
Dorabiany frezowany billet ze stali 4340 będzie troche za drogi xD
Myślę zrobić tak:
Wał składany jak w motocyklach, ale tunelowy, gdzie przeciwwaga jest okrągła i na niej siedzi łożysko. Jak w Tatrze.
Sworznie z motocykli wprasowane w przeciwwagi ze stali 4340
Wszystko skręcone grubymi śrubami 10-12mm klasy 12.9
Może wytrzyma... no i w miarę tani.
Jako smarowanie łożysk igiełkowych myślę nawiercić kanały przez środek wału.
Jako że wał będzie składany nie ma za bardzo możliwości zrobienia więcej niż jednego wejścia na olej. Gdyby były panewki można podawać olej z panewek w każdej podporze.
No ale będą łożyska toczne, więc olej musi dostawać się z jednego końca i przejść przez całą długość do wszystkich korbowodów. A przez zastosowanie łożysk tocznych odpada problem smarowania panewek głównych wysokim ciśnieniem.
3. Korbowody
Szukałem w katalogach po wymiarach. Najlepiej pasują z silników 65-80cc, ale żeby wytrzymały stopień sprężania diesla 90cc trzeba coś mocniejszego. Myślę, że podpasują też z silników 250cc, długość ok 92mm, masywny sworzeń 38mm. Powinny dać radę.
Szkoda, że takie drogie kurwa. 400-500zł szt. Jeszcze 300zł za sztuke bym mógł dać.
4. Cylindry
Idealnie by było, gdyby tuleje na tłok 47mm (75cc) były dłuższe niż 70mm, żeby zrobić skok tłoka 52mm. No ale nie są. Trzeba będzie dorabiać tuleje z żeliwa.
5. Blok
Odleję z aluminium, dół musi być osobno od cylindrów, bo wał składany. Tłoki wkładane od dołu cylindra. Tuleje wsadzone w model zostaną zalane roztopionym alumium, tak samo się odlewa bloki w fabrykach. Formę zrobię piaskową, albo metodą na wosk tracony (tylko że tracony będzie wydruk 3D z plastiku PLA - Lost PLA casting method).
Takie rzeczy jak pompy wody, oleju, alternator mogę brać z motocykli. Trzeba będzie wszystkie takie pierdoły kupić, zwymiarować i zrobić im mocowania w bloku.
Nie wiem kurwa ile mi to zajmie, ale w przerwie między robieniem joysticków i lataniem na symulatorze, coś przemyślę, coś zaprojektuję.
Byłbym wdzięczny za pomysły, przemyślenia i wypierdalam.
