150cc Minarelli Horizontaal

[smonjirez]

Hoi mensen,

Ik kwam laatst de nieuwe Stage 6 r/t cilinder tegen, met een afwijkende constructie mbt de bevestiging aan de carters. Hierdoor kwam ik op een idee, om een onderplaat te ontwerpen voor een cilinder, waardoor de cilinderbouten verder naar buiten komen te liggen, wat een veel grotere cilinderinhoud kan toelaten.

Ik ben flink aan de slag gegaan met SolidWorks en heb een versie ontworpen met een cilinderinhoud van 150cc, en ik ben benieuwd naar jullie gedachten over dit ontwerp. Zou het goed KUNNEN werken?

Bijgevoegd; flink wat foto's.

De cilinder (compleet)


Exploded view


Cilinder los (zonder voetstuk e.d.)


Voetstuk + zuiger


Zuiger laagste stand


Zuiger hoogste stand


Slag zuiger


Zuiger afmetingen

 

[MSSH]

Mooi ziet het er uit veel tijd ingestoken.

Maar wat vraagjes:
Het smalle gedeelte van de zuiger komt dit ooit los van het smalle gedeelte in de voet? Dat kan namelijk voor problemen zorgen als de motor loopt hij moet er ook precies weer terug invallen.

Hoe ga je het smallend uiteinde smeren? In jouw oplossing zie ik dat niet erg goed gebeuren omdat boven de voet tot aan onderkant van de zuiger een loze ruimte bestaat waar geen mengsel kan komen. Denk dus dat je een gat moet maken in de voet om mengsel door te laten. Het gevaar daarvan is dat wanneer het gat niet groot genoeg is je druk op gaat bouwen tussen voet en onderzijde zuiger.

Ook zie ik nog even niet hoe je mooi het mengsel om de zuiger heen gaat manoevreren.

Maar wel een mooi idee en ben benieuwd naar je oplossingen en visie.

 

[smonjirez]

Mooi ziet het er uit veel tijd ingestoken.

Maar wat vraagjes:
Het smalle gedeelte van de zuiger komt dit ooit los van het smalle gedeelte in de voet? Dat kan namelijk voor problemen zorgen als de motor loopt hij moet er ook precies weer terug invallen.

Hoe ga je het smallend uiteinde smeren? In jouw oplossing zie ik dat niet erg goed gebeuren omdat boven de voet tot aan onderkant van de zuiger een loze ruimte bestaat waar geen mengsel kan komen. Denk dus dat je een gat moet maken in de voet om mengsel door te laten. Het gevaar daarvan is dat wanneer het gat niet groot genoeg is je druk op gaat bouwen tussen voet en onderzijde zuiger.

Ook zie ik nog even niet hoe je mooi het mengsel om de zuiger heen gaat manoevreren.

Maar wel een mooi idee en ben benieuwd naar je oplossingen en visie.

Dat terugvallen zou voor véél meer problemen zorgen als het een echte passing was, het onderste deel. Als de zuiger naar beneden zou gaan dan zou er zich flinke druk opbouwen tussen het bovenste deel en het voetdeel, daarom heb ik gezorgd voor een flink losse passing bij het onderste cilinderdeel, aan weerszijden 2,5mm zodat het altijd past en de druk goed weg kan.

Wanneer de zuiger in de bovenste stand zit, zijn de spoelpoorten trouwens ook geopend dus kan het mengsel ook onder de cilinder stromen, en daardoor word het smallend lager gesmeerd (tenzij ik je verkeerd begrijp).

 

[MSSH]

Dat beantwoord eigenlijk wel mijn meeste vragen al meteen.

Maar ik kan je nu al zeggen dat je het niet gaat redden om bij de zuiger in bovenste stand de spoelers onder vrij te krijgen.
De slag van een mina hor is 39.2 mm dus als je poorten 10 mm hoog zijn (dit zijn fictieve getallen om een voorbeeld te geven) dan mag je zuiger nog maar 15 mm hoog zijn om de poorten boven en onder vrij te krijgen als de poorten precies in het midden zitten. Dan is het brede deel van de zuiger zo laag dat hij geheid gaat kantelen in de cilinder en het smalle deel dus in je voet ramt/aanloopt.

Daarbij denk ik ook dat 2,5 mm rondom nog steeds te weinig spelling is om de druk @ 10k kwijt te krijgen.

Ik denk dat je eerder voor een voet moet gaan met sleuven rondom een beetje zoals de binnenkop van een speed bijvoorbeeld om het koelwater door te laten. Gaten erin waardoor de druk kwijt kan. Ook zou ik er voor zorgen dat het smalle deel van de zuiger met een zelfde zuigerspeling in de voet loopt als het brede deel puur om kanteling te voorkomen.

Neemt wel extra problemen met zich mee op het gebied van passing, want je 'voetboring' zal exact in het midden van je 'cilinderboring' moeten zitten om extreme slijtage te vermijden.

 

[smonjirez]

Dat beantwoord eigenlijk wel mijn meeste vragen al meteen.

Maar ik kan je nu al zeggen dat je het niet gaat redden om bij de zuiger in bovenste stand de spoelers onder vrij te krijgen.
De slag van een mina hor is 39.2 mm dus als je poorten 10 mm hoog zijn (dit zijn fictieve getallen om een voorbeeld te geven) dan mag je zuiger nog maar 15 mm hoog zijn om de poorten boven en onder vrij te krijgen als de poorten precies in het midden zitten. Dan is het brede deel van de zuiger zo laag dat hij geheid gaat kantelen in de cilinder en het smalle deel dus in je voet ramt/aanloopt.

Daarbij denk ik ook dat 2,5 mm rondom nog steeds te weinig spelling is om de druk @ 10k kwijt te krijgen.

Ik denk dat je eerder voor een voet moet gaan met sleuven rondom een beetje zoals de binnenkop van een speed bijvoorbeeld om het koelwater door te laten. Gaten erin waardoor de druk kwijt kan. Ook zou ik er voor zorgen dat het smalle deel van de zuiger met een zelfde zuigerspeling in de voet loopt als het brede deel puur om kanteling te voorkomen.

Neemt wel extra problemen met zich mee op het gebied van passing, want je 'voetboring' zal exact in het midden van je 'cilinderboring' moeten zitten om extreme slijtage te vermijden.

Volgens mij maak je een kleine rekenfout.
Als de bovenkant van de zuiger aan de onderkant van de spoelers zit in de laagste kant, en de zuiger beweegt zich 39,2mm omhoog, dan mag de zuiger 29,2mm hoog zijn zodat de onderkant van de zuiger zich aan de BOVENkant van de spoelpoorten bevindt.

Dus van het kantelen is geen sprake gelukkig.
Als ik bij het ontwerpen dit was tegengekomen was het alsnog niet een ramp geweest. Dan had ik de spoelers een stukje hoger gelegd, de cilinder hoger gemaakt en spoelpoorten in de zuiger zelf doorgetrokken. Maar hier is dus geen sprake van.

Qua die druk kun je wel gelijk hebben. Ik zit erover te denken spoelpoorten in de "binnenste" zuiger te maken, zodat de overdruk tussen de binnenste zuiger en de cilinderwand via de binnenzijde van de "binnenste" cilinder goed weg kan naar de carters.

Maar goed, gezien van die kanteling dus niet echt sprake is (kan er ook nog wel een foto van posten als je dat wilt), zou het in principe toch (redelijk) goed moeten kunnen gaan werken?

 

[Joor]

Kan alleen maar met een extra lange drijfstang. Anders kan je zuiger het carter niet meer in', de plaats van S6 gebruikt wel de originele gaten van de draadeinden...

Oeps, had beter moeten lezen. Je lost het op met de zuiger. In theorie kan dat, maar de pistonpen kan beter zo hoog mogelijk in de zuiger zitten bij jouw ontwerp zin hij onderin. HEt raakvlak van de zuiger en de cilinder is ook nog eens klein en moet taps zijn. Verder denk ik dat het maken van zo'n zuiger erg duur is en dat hij heel zwaar wordt.

 

[Wieger]

Wat Joor zegt zijn idd belangrijke punten en jammer, maar vind de gedachtegang en idee erg leuk!

 

[ruud.]

het zuigergewicht gaat zo te zien keer 3. Dat vind je drijfstang + big+small end iig niet fijn (anders geformuleerd, die gaan kapot ).. Ook zou ik niet een standaard slag toepassen... In deze configuratie iig een kansloos concept, er van uitgaande dat t toch een acceptabel toerental moet kunnen draaien. Slag vergroten, drijfstangen verlengen, en dan eens passen en meten wat er mogelijk is kwa zuiger diameter !

 

[Denna]

Ruud heeft absoluut een punt. Je kan het beste je slag een stuk langer maken (al gaat dat natuurlijk maar tot een bepaalde aantal mm's). Hoe vierkanter ( slag even lang als de diameter van de zuiger) de motor, hoe makkelijker hij vermogen af wil geven.

 

[smonjirez]

Ruud heeft absoluut een punt. Je kan het beste je slag een stuk langer maken (al gaat dat natuurlijk maar tot een bepaalde aantal mm's). Hoe vierkanter ( slag even lang als de diameter van de zuiger) de motor, hoe makkelijker hij vermogen af wil geven.

Oké dat is wel een handig gegeven op zich.

Dan vraag ik me af; welke bestaande krukassen hebben de grootste slag, en hebben deze toevallig ook nog een verdikte drijfstang? Want die standaard dingen vind ik toch vrij dun idd voor zo'n groot volume.

Het gewicht van de zuiger is momenteel 140 gram, valt naar mijn idee nog wel mee.

Het gewicht van de totale constructie is trouwens 3kg.

 

[Denna]

Cristofolini heeft een bestaande krukas met een 45 mm slag. Std is 39,2/39,3 ( mina of pia ). Ik weet niet welke max er is voor een mina of pia carter aan slag. Je zou altijd een excentrisch big-end in de krukas kunnen laten zetten. Je moet alleen kijken hoe ver je gaan, dat ligt aan de boutgaten voor de carterdelen op elkaar vast te trekken.

Ik denk dat de dikte van de drijfstang niet heel erg veel te zeggen heeft over de sterkte, aangezien je de kracht er van boven en van onder op zet, als de zuiger op en neer gaat. Zijdelings hoeft hij niet echt krachten op te vangen. Ik zou een groter small-end veel belangrijker vinden.

 

[smonjirez]

Cristofolini heeft een bestaande krukas met een 45 mm slag. Std is 39,2/39,3 ( mina of pia ). Ik weet niet welke max er is voor een mina of pia carter aan slag. Je zou altijd een excentrisch big-end in de krukas kunnen laten zetten. Je moet alleen kijken hoe ver je gaan, dat ligt aan de boutgaten voor de carterdelen op elkaar vast te trekken.

Ik denk dat de dikte van de drijfstang niet heel erg veel te zeggen heeft over de sterkte, aangezien je de kracht er van boven en van onder op zet, als de zuiger op en neer gaat. Zijdelings hoeft hij niet echt krachten op te vangen. Ik zou een groter small-end veel belangrijker vinden.

Ik weet niet wat de maat is van het small-end van cristofolini maar ik weet wel dat er krukassen zijn met P13, en daar kan de zuiger natuurlijk ook aan aangepast worden. Een verloop-naaldlager van P12-P10 is btw een stuk dikker dan een normaal P12 naaldlager, dus zou dat geen optie zijn?

Ik ga binnenkort wel pogen wat sterkteberekeningen te doen.

 

[Wieger]

Overigens zie ik het nut niet in. SBO is max 95cc. dit kan je nog verkrijgen in een origineel carter/hemddiameter/slag, maargoed dat terzijde.

 

[Denna]

Niet alles is SBO gericht. Het is een scooterforum en dat betekend dat hier dingen over algemeen scooters gaan. Niet iedereen denkt aan sprinten of racen.

Het small-end van een cristofolini drijfstang is 17mm binnenkant, hier kan een pe 13 naaldlager in. P10 zou ik nieteens aan denken, ook niet pen 12 met een verloopnaaldlager naar pen 10.

 

[Wieger]

Jottem, maar pak dan een 125 rotax blok oid. Waarom een probleem oplossen als de oplossing er al is? Stage 6 maakt een cilinder voor de scooterrace wat reglementair is.

Qua techniek is dit natuurlijk erg leuk! Maar zoals ik zei, het is een ophoping van nadelen etc.

 

[smonjirez]

Jottem, maar pak dan een 125 rotax blok oid. Waarom een probleem oplossen als de oplossing er al is? Stage 6 maakt een cilinder voor de scooterrace wat reglementair is.

Qua techniek is dit natuurlijk erg leuk! Maar zoals ik zei, het is een ophoping van nadelen etc.

Ja, ik weet ook wel dat er scooterblokken zijn die tot 180cc gaan, maar het was mijn doel juist om een standaard motorblok te kunnen voorzien van een 180cc cilinder. Er zijn vast ook wel races die als regelement hebben dat het blok zélf onaangepast moet blijven.

Maar over de eerdere opmerking dat de drijfstang het beste bevestigd kan worden bovenin de cilinder, zijn er nog aparte langere drijfstangen te koop? En zou je die dan in een cristofolini krukas kunnen laten persen?

 

[ruud.]

Ander puntje van aandacht waar ik sowieso nog op kwam is de inlaat. De std inlaat is voor een 80cc al krap naar mijn idee. Voor een knallende 150 cc voldoet deze gewoon echt niet! De overweging is dan dus zeker om een cilinderinlaat toe te passen, of een flatgebouw op de inlaat ala fabrizi.

 

[smonjirez]

Ander puntje van aandacht waar ik sowieso nog op kwam is de inlaat. De std inlaat is voor een 80cc al krap naar mijn idee. Voor een knallende 150 cc voldoet deze gewoon echt niet! De overweging is dan dus zeker om een cilinderinlaat toe te passen, of een flatgebouw op de inlaat ala fabrizi.

Je bedoelt dat de doorlaat bij het membraan niet voldoende zou zijn voor 150cc? Ik betwijfel het persoonlijk... Dat het bij een hoogtoerige 80cc al krap kan zijn kan ik me voorstellen, maar het doel van deze 150cc was niet hoogtoerig bereik... En wat bedoel je precies met die cilinderinlaat? 4-takt kleppen principe ofzo?

 

[Wieger]

Hij bedoelt dat je de inlaat in het carter dicht kan gooien, en dan op de cilinder zelf een grotere inlaat kunt maken. (als je toch aan het gieten bent), Kijk maar eens naar een KX80 cilinder, dat principe. Uiteraard geen kleppen he!

 

[smonjirez]

Hij bedoelt dat je de inlaat in het carter dicht kan gooien, en dan op de cilinder zelf een grotere inlaat kunt maken. (als je toch aan het gieten bent), Kijk maar eens naar een KX80 cilinder, dat principe. Uiteraard geen kleppen he!

Oke, dat principe kende ik helemaal niet. Gaat het mengsel dan van de cilnder naar de carters en dan weer terug naar boven de zuiger ofzo? Lijkt mij namelijk niet efficienter, en als dit niet het geval is dan snap ik niet hoe het mengsel naar boven de zuiger word gedrukt, gezien dit normaal door de carterdruk gebeurt.