Webra 91 P5 im Futura SE – 2002

Webra 91 P5 im Futura SE Drucken E-Mail
Das das Wettrüsten kein Ende kennt und man für gestimmte 3D-Figuren nie genug Leistung haben kann, musste eine 91er (15ccm) her!

Webra 91 P5

im Futura SE

von Bernd Kartnaller

(Bericht vom 05. Juli 2002)


Das das Wettrüsten kein Ende kennt und man für gestimmte 3D-Figuren nie genug Leistung haben kann, musste eine 91er (15ccm) her.

Die Wahl fiel auf den neuen Webra 91 P5 mit Ultramix-Vergaser , der mit neuer Motorentechnologie und viel Leistung (angegebene 3,6PS) aufwarten kann.

Der gute alte Futura SE muss in seinen alten Tagen als Versuchsträger herhalten.


Für den Umbau des Heli´s sind folgende Teile notwendig:

Die beste Übersetzung 7,77 in diesem Fall für den Linksdreher-Futura wird folgendermaßen erreicht:

  • Kupplungsglocke   27 Zähne  S-4657 – ca.80€ (Kupplungsdurchmesser 43mm)
  • Riemenrad           42 Zähne   S-4592 – ca. 45€
  • Riemen               375 lang    S-4113   – original

Außerdem  Austausch der Fliehkraftkupplung (4-Takt) in S-4109 (ca. 40€), da diese für die Drehzahlverhältnisse der 90 ‚er Motore mit dem Durchmesser 43mm (+3mm) optimiert ist.

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Zusätzlich:
  • Resorohr in diesem Fall Hatori 700 (ca. 130 €)
  • Krümmer kann vom 61er Motor (Webra) übernommen werden. Anschlussbohrungen passen, der Schlitz ist zwar um 2mm schmaler als der Ausgang am Motor, sollte sich allerdings nicht gravierend auswirken.
Beim Motor mit dabei:
  • Auspuffdichtung + Schrauben zur Krümmerbefestigung incl. Sprengringe
  • zusätzlich Distanzscheibe für Zylinderkopf für Betrieb mit über 30% Nitro

Der Motor:

Die Konstruktion des neuen Webra 15 ccm 2-Takt Motors „Speed 91-P5“ wurde auf Basis der Regeländerung durch die FAI in der F3C Klasse, vorgenommen. In nahezu gleicher Größe und Gewicht eines 10 ccm Motors wurde dieser 15 ccm Motor entwickelt. So sind die Befestigungsbohrungen vollkommen identisch zur 61/75-P5 Serie (dadurch keine Montageprobleme bei den verschiedenen Helikoptermodellen). Neue Ideen unter Verwendung neuer Technologien konnten verwirklicht werden, wie etwa, vom Kurbelgehäuse getrennter Zylinder, keine Zylinderlaufbuchse, speziell ausgehärtete ALU-Gusslegierung des Zylinders und einer hochwertigen Kolbenlegierung (RSP-technology). Die Zylinderlaufeinheit entspricht dem bewährten Webra AAR*) System.

Soweit so gut, aber was hat das für einen Nutzen?

Durch die Technologie des Zylinders ohne Laufbuchse soll der maximal möglich Wärmeaustausch (Kühlung) möglich sein. Es gibt keine Wärmeausdehnungsunterschied mehr, da alles aus dem selben Material! Der Zylinder hat wie beim AAR-Motor eine Spezialbeschichtung die sich dort schon bewährt hat.

Optisch ist der Motor für mache nicht unbedingt ein Highlight, aber er schaut technisch aus und das hat ja auch seinen Reiz!

Gut finde ich das Beiblatt zum Motor mit einigen Angaben die sehr hilfreich sind. Angaben zum Sprit, Auspuffanlage mit Abstimmlänge, Getriebeübersetzungen, Kupplung und Tipps zum Einlaufen sind zu finden.

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 Motor incl. Vergaser

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Frontansicht

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 Ansicht von hinten mit optischem Manko!

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Da der Zylinder ohne Buchse gefertigt ist, ist der Steg beim Auslass breiter ausgeführt als gewöhnlich!

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Hier der Anschluss für den Vergaser!

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Der Zylinder wird mit 4 Schrauben mit dem Gehäuse verbunden. Der Zylinderkopf wird wieder mit 6 Schrauben aufgeschraubt!

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Der Kurbelzapfen ist hohlgebohrt!

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Das Pleuel ist relativ scharfkantig ausgeführt!

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Mit montierter Kupplung + Gebläse. Eine lange Kurbelwellenmutter zur Befestigung ist notwendig!

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Der Zylinderkopf abgeschraubt!

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Brennraum nach ca. 7Liter Sprit! Zylinder wird mit 4 Schrauben auf dem Kurbelgehäuse befestigt!

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Zylinder abgeschraubt!

technische Angaben von Webra:
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 1067HX
Universal
 1067HX
Vario/Heim
 Hubraum  ccm/cu in  15,0 / .91   15,0 / .91
 Leistung  PS/KW   3,6 / 2,65  3,6 / 2,65
 Drehzahl  1/min  2.000 – 16.000  2.000 – 16.000
 Bohrung  mm   27,6  27,6
 Hub  mm  25,0  25,0
 Gewicht  g   590  590
 Steuerungssystem  Kurbelwellendrehschieber  Kurbelwellendrehschieber
 Spülung  Schnürle  Schnürle
 Kugellager  2  2
 Zylinder Garnitur  AAR*)  AAR*)
 Kurbelwellengewinde  M9,5   M8
 Vergaser ULTRAMIX   1064/417  1064/417

Der Einbau in den Futura SE:

Nicht ganz einfach gestaltete sich zunächst der Einbau in den SE.

Da es keinen passenden Riemen (richtige Länge) zu der angeführten Übersetzung gab musste der Motorträger abgefräst werden. Zusätzlich mussten ein paar Sachen angepasst werden (siehe Fotos)

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Der Motorträger musste um 7,5mm abgenommen werden, damit die Riemenspannung ok war! Gebläsebefestigungsbohrungen mussten ebenfalls neu gebohrt werden (um 7.5mm versetzt)

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Hier eingebaut! Seitenteile musste ebenfalls nachgearbeitet werden

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Vor allem beim Gebläse wurde es eng! Hier mit Bohrung um die Gebläseschraube vorne anziehen zu können

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Noch ein Kollisionspunkt!

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Die Lagerleiste wurde um 2mm ausgenommen, die Schraube findet aber wieder ihren ursprüngliche Platz!

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Durch den verlängerten Vergaseranlenkhebel und dem Krümmer des SE wird die Gemischverstellung nicht einfach!

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  Aber schlussendlich ist alles drin!


Erstflug:

  • 12% Rizinus zum Originalsprit dazugemischt und so 1 Liter Einlaufsprit hergestellt! Was nicht ganz vorschriftsmäßig, aber es sollte eigentlich passen.
  • Starten mit einem nicht gerade starken Starter kein Problem.
  • Mit dem hohen Ölanteil war die Einstellung schwierig zu finden, aber es ist egal Hauptsache fett! Schweben ist angesagt und die Kerze (OS A3) wurde mehrfach ausgeblasen (zu fett!). Nach dem Liter Originalsprit mit ca. 5% Rizinus getankt.
  • Oben etwas magerer unten fett und jetzt kommt der Motor auch ohne zu großes Überfetten über den Mittengasbereich. Motor läuft ruhig und vibriert kaum! Immer noch Schweben!
  • Jetzt mit kaum noch Rizinus und zwar immer noch fett, traue mich Platzrunden. Stelle unten Fetter, da er von hoher Drehzahl (1650) nur wiederwillig auf die niedrige Drehzahl (1400) wechseln will. Anschließend kein Problem mehr! Oben noch mal 2 Zacken fetter!
  • Mal mit Vollpitch steigen?
  • Versuche Vollpitch mit Drehzahlregler da ich kein Gefühl für die Rotordrehzahl habe! Was höre ich da ein Aufdrehen?
  • Na klar Drehzahlregler ist bei Vollpitch auf „AUS“ eingestellt.
  • Aber wieso aufdrehen, war doch beim 61er nicht so?
  • Pitch um 2° erhöht = 11° und immer noch kein Ende mit der Leistung!!!
  • Leistungsunterschied zum 61er Motor ist mehr als deutlich zu sehen/spüren.
  • Laufruhe ist sehr gut.
  • Feineinstellung fehlt aber noch, aber was ich bis jetzt gesehen habe ist da noch eine Menge drin.
  • Mal sehen ob er auf dem Rücken auch läuft!!!!
  • Hoffentlich macht das mein braver Futura mit und wo nehme ich mehr Pitch her!!?!?!

Vorerst Endstation bei 7 Liter:
  • Mittlerweile sind ca. 5l Sprit (12%Nitro + 1,5% Rizinus) durch!
  • Leistung ohne Ende ist ja ok, aber ich habe ein starkes Überfetten im Mittelgasbereich und zwar so stark, dass sich der Motor regelmäßig verschluckt. Wippkreise gehen fast nicht, weil ich immer wieder bei der Entlastungsfase unter den fetten Bereich kommen und anschließend diesen wieder durchlaufen muss (Heck wird unruhig und dreht fast weg!). Beim Hochlaufen in eine höhere Drehzahl zuerst verschlucken, riesige Abgasfahne und dann läuft er wieder ruhiger.
  • Bin noch überall viel zu fett!
Vorfall:
  • Nach ca. 20 sec zwitscherndem Geräusch geht der Motor ins starke Überfetten (Abgasfahne) und dann gab es eine Fehlzündung und dann kam er aus den Fehlzündungen nicht mehr raus (der Motor schießt!). Schnelle Landung mit schießendem Motor beim Runterfahren geht Motor schlagartig aus. Kerze war anschließend futsch!
  • Fühle mich nicht wohl und will den Motor nicht beschädigen! (Zu diesem Vorfall später mehr!)
  • Anschließend ein Flug zwitschern ist weg, Leistung irgendwie nicht mehr so hoch, Laufruhe lässt zu wünschen übrig! Könnte alles an der zu fetten Einstellung liegen!
  • Vollgas ist derzeit ein bisschen mehr als 2 Drehungen offen.
  • Schwebeflug mit 1400 stottert der Motor und erzeugt jede Menge Vibrationen. – Zu fett?
  • Der Motor saut auf jeden Fall extrem. Das gesamte Kühlgebläse und Umgebung ist voller Öl. Ist ne echte Sauerei!
  • Traue mich eigentlich nicht mager zu drehen, will da echt nichts hin machen! = Benutzerfehler! Geräusch (zwitschern, schießen) machten mich stutzig!
  • 5 Liter sind eigentlich reichlich genug an fetter Einstellung und darum ging´s ran die  richtige Einstellung zu finden. Drehzahlregler aus und einstellen!

Wie, das weiß Peter TDPP Türk!

Zitat: Zuerst stellst mal Vollgas ein mit voll Pitch und leicht Nick wetzt damit voll Speed in der Waagrechten, Motor muss dabei seine Drehzahl halten und darf nicht in die Knie gehen, weil da wäre er schon zu mager oder eben die Last zu groß unter der er zusammenbricht. Anschließend schaust mal wo der Vergaser halb offen is, da schaust das du hinkommst beim Schweben, das der Vergaser halb offen ist. Is eine Mörderdrehzahl aber da schwebst und schaust mal was die Abgasfahne macht, wenn Du denn Murl halbwegs hingestellt hast.

  • Die sollte schön gleichmäßig sein und sich nicht ändern, fertige Arbeit
  • Ok! Schweben mit Halbgas klingt zwar mörderisch, aber ich versuche es!
  • Erst mal den Motor mit Vollpitch und Vollgas auf Strecke gebracht (2 Drehungen oben offen) und dann angefangen zu zu drehen. Mir kam da die Steigleistung immer schlechter vor.
  • Dann trotzdem noch zu machen. Nach mehreren Steigflügen, dann Stellung 1,5 Umdrehungen offen = zu viel zu und ein Geräusch schon im Steigflug (lt. TDPP das sogenanntes Bröseln im Auspuff!), sofort abgebrochen – zu mager! Kerze war dann auch schon hinüber!
  • Anschließend aufgedreht, auf fast wieder auf 2 Umdrehungen (erstottert nicht!!) und hat gute Abgasfahne.
  • Jetzt Schweben bei 50% Gas offen. Die Einstellung ist auch viel zu fett! Fast 1 Drehung unten zu gemacht!
  • Dann Testflug mit immer noch Überfetten im Übergang, aber besser! 50% Gas schweben ergibt ca. 1850U/min.
  • Noch mehr zu (unten). Motor wechselt nun Drehzahl von hoch zur niedrigen Drehzahl nicht mehr oder extrem verzögert.
  • Wieder fetter (unten) = Umschalten ok! Übergang im Mittelbereich geht so!
  • Strecke mit Full-Full ist zwar ok, könnte aber schönere Abgasfahne sein, Motor lässt allerdings nicht nach!
  • 2 Zacken fetter (oben)! Der Übergang im Mittelbereich ist schlechter geworden – Abgasfahne bei Full-Full stärker!
  • Laufruhe im Moment schlecht. Habe relativ heftige Vibrationen!!

Wieso die gesamten Maßnahmen keine wirklichen Erfolg zeigten und wieso sich der Motor nicht mehr gut einstellen lies, zeigen die nachfolgenden Bilder.

Zuerst Mail von TDPP: Leider wurden ein paar Motore mit dem falschen Gehäusedeckel ausgeliefert!

Ich erinnere mich an das Zwitschern und die Fehlzündungen!

Kontrolle ergab folgerndes:

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So sieht ein „falscher“ Deckel aus! Ich hatte wieder mal Glück und habe so einen erwischt!

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Der Abdruck auf dem Deckel erzeugte das Kolbenhemd! Hier sieht man die Position!

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Das Kolbenhemd ist beim Kollisionspunkt zum Gehäusedeckel abgebrochen!

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Ein großes Stück vom Kolben fehlt und ward nie mehr gefunden!

Soweit war es das vorerst für mich! Webra steht zu dem Fehler bei der Allererstserie! Wenigstens das! Der Motor muss eingeschickt werden! Webra verspricht sofortige Behebung des Problems!

Achtung: Gehäusedeckel vor dem Erstlauf unbedingt kontrollieren, ob Ausfräsung vorhanden!


 

Nach der Instandsetzung:

Der Motor muss wieder neu Einlaufen, da Kolbenring neu und Zylinder ausgehohnt wurde.

Das selbe Prozedere wie gehabt, bis der Kolbernring zumindest bis zur  Hälfte glänzt, dann kann volle Leistung gefordert werden.

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Kolbenring NEU

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Kolbenring nach 2 Liter Sprit

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Kolbenring nach 5 Liter Sprit

Während der gesamten Einlaufzeit habe ich den Ultramixvergaser versucht zu optimieren. Der Motor zeigte im Mittelgasbereich ein deutliches Überfetten und verschluckte sich regelmäßig.

Resorohr auf 44,5cm verlängern, kältere Kerze und optimale Einstellung im Vollgas- und Standgasbereich (überall eher zu mager), brachten eine Verbesserung 100% war der Übergang aber nicht hinzubekommen.


Um diesem Problem ein für alle mal Abhilfe zu leisten, startete ich den Versuch mit dem MC-Vergaser. Dieser Vergaser kann zu jeder beliebigen Kükenstellung des Vergasers das benötigte Gemisch zur Verfügung stellen. Benötigt wird hierzu ein zusätzliches Servo zur Gemischregelung. Im meinem Fall sollte die Kontrolle über das Gemischservo der Drehzahlregler Futaba Governor GV1, der die elektronische Gemischverstellung integriert hat, übernehmen. Über eine Neunpunktkurve kann das Servo zu der jeweiligen Drosselkückenstellung eingestellt werden.

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Links der Gemischhebel, rechts der Verstellhebel des Drosselkükens!

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Servohalter für das Gemischservo (zugeschnittener Servovorbau eines SE) wird an der Seitenplatte befestigt!

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Gemischservo mit Servohebellänge 9mm

Der Vergaser ist sehr empfindlich bei der Ausführung der Anlenkung des Vergaserkükens, wird hier nicht sorgfältig gearbeitet verklemmt das Drosselküken und bleibt stecken!

Folgendes scheint bei der Montage des Vergasers bzw. Anlenkung wichtig zu sein:

Der Vergaser muss zuerst auf dem Motor komplett gerade ausgerichtet werden. Das geht aber aufgrund des Spritzufuhrnippels der an den Kühlrippen ansteht nicht ohne Nacharbeit (= abfeilen der betreffenden Rippen). Mit Hilfe eines langen Holzstabes, den ich auf das Vergasergehäuse auflegte, habe ich dann die genaue Ausrichtung vorgenommen. Webra verspricht künftig den Nippel anders auszuführen!

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Kühlrippen nachgearbeitet

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Ausrichtung des Vergasers!

Das Gestänge muss unbedingt gerade vom Vergaser zum Servo verlaufen. Es darf keine Axialkraft eingeleitet werden.

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Gestängeführung geradlinig

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Blickrichtung vom Vergaser zum Servo

  • Die Winkelstellung des Vergaserhebel muss möglichst wenig in die toten Punkte laufen d.h. in den Extremstellungen Vollgas und Standgas ist das Verklemmen am ehesten möglich! Durch die große Bohrung (12mm) müssen natürlich beim Öffnen und Schließen größere Wege (Winkel) zurückgelegt werden.
  • Beidseitig Kugelgelenke ist obligatorisch.
  • Ich habe noch zusätzlich eine Kunststoffscheibe 0,1mm (Klarsichthülle) zwischen Küken und Messingteil eingelegt und den Seegering poliert und geschmiert. Achtung: Seegering hat vom Herstellungsprozess (Stanzen) her eine scharfkantige und eine runde Seite = runde Seite zum Küken!
  • Beim Polieren der Alu-Teile sollte auf keinen Fall die harte Eloxalschicht beschädigt werden, deshalb Vorsicht sonst wird genau die gegenteilige Wirkung erzielt und die Klemmneigung wird größer.
  • Mit den obigen Maßnahmen habe ich das Klemmen weggebracht!

Auf der Gemischseite habe ich eine Servohebellänge von 9mm und die Ausschläge am Governor auf beseitig ca. 60% begrenzt. Die Gemischnadel macht zwischen Vollgas und Standgas ca. 40° Verdrehwinkel.

Vergaser im Betrieb:

Mit dem MC-Vergaser lässt sich der Motor wirklich in jedem Bereich optimal einstellen und man hat im Vergleich zum Ultramix (Bohrung 11mm) einen spürbaren Leistungszuwachs.

Die Einstellung des Gemisches ist im Zusammenhang mit dem Governor GV1 nicht ganz so einfach, da mit laufendem Motor nicht verstellt werden kann. Die Elektronik von Webra ist sicher einfacher zu handhaben. Aber mit der oben angegeben Hebellänge ist es nach einigen Handgriffen und etwas Geduld gut möglich.


HATORI Resorohr:

Nach ca. 15 Liter Sprit fing das Rohr an zu klingeln. Eine Röhrchen aus dem Dämpferteil war nicht ausreichend angeschweißt und machte siche selbständig. Ich musste das Rohr aufschneiden und Walter (Heli-Eck) Loböck lötete alles wieder zusammen. Das ist bei mir nicht das erste Resorohr mit einem derartigen Problem. Die rote Eloxalschicht hielt auch nicht lange, nach einigen Flügen wurde es immer blasser bis dann gar nichts mehr zu sehen war.


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