Zochen dieseli

[PFL]

Hep!

Tämä tapaus Zoche on aikas kiintoisa juttu, ja ansaitsee mielestäni oman threadin..

Tuo moottottori on ollut noin 20 vuotta melkein valmis. Minulla on epäily, että se ei koskaan tule tuotantoon. Tuon epäilyn toin julki noin 11 vuotta siten, kun olin päässyt katsomaan herra Zochen patentteja kyseisestä moottorista. Kyseisessä moottorissa, sen männäntapin(-pallon) keskiö on männän yläreunan tasalla ja näinollen männän sivuttaisvoiman vaikutuskohta on siellä, missä tribologiset olosuhteet ovat kaikista vaikeimmat, eli männänrenkaiden kohdalla. Tämä taas johtuu siitä, että herra Zoche halusi tehdä mahdollisimman pienihalkaisijaisen moottorin ja toisaalta halusi saada kiertokangen pituuden mahdollisimman suureksi verrattuna kammen säteeseen, jolloin kiertokangen heilahduskulma jäisi mahdollisimman pieneksi. Tämä vaatimus seuraa siitä, että kaikki kiertokanget ovat samalla tapilla ja kiertokangen alapään laakerin kosketuskulmat ovat (360/4)-heilahduskulma. Pakostakin kulma jää pieneksi ja tätä kulmaa suurentaakseen herra zoche teki epätoivoisen teon, eli suurensi kiertokangen pituutta kepulikonstilla. Moottori saattaisi toimiakin, jos männätapin paikkaa muutettaisiin alaspäin.  Moottorin halkaisija kasvaisi noin 80mm ja ongelmat tältäosin katoaisivat. Tuo kiertokangen alapään laakerin kosketuskulman pienentäminen onnistuu kyllä koska 2-tahtimoottorissa kiertokangessa on vain puristusta määrättyyn pyörimisnopeuteen saakka. Myöskin käynnistyksessä tarvitaan vähän jotakin tukea, jotta mäntä/kiertokanki tulisi alaspäin kammen mukana kun kaasuvoimat eivät vielä tätä tee. Samanlainen kammentappiratkaisu on ollut yli 100 vuotta sitten Le Rhonen 9-sylinterisessä moottorissa jossa kiertokankien "käpälät" olivat kolmella eri säteellä, kolme kiertokankea kussakin urassa.
No niin, saksalaisen herra Zochen jääräpäisyys estää kyseisen asian kokeilun ja saattaahan suvun rahatkin olla jo vähissä.

Käytin jääräpäisesti nimitystä herra Z... vain sentakia, että saksalaisesta miesihmisestä käytetään tälläistä ilmaisua. Saattaa tuo olla vielä diploomi-insinöörikin lisäksi vielä.

Seuraava ongelma onkin mäntäohjatun kaksitahtimoottorin ahtaminen. Ilma karkaa pakoaukosta ja ahtopaine jää mitättömäksi nelitahtiseen moottoriin verrattuna. Painetta voidaan saada sylinteriin lisää kuristamalla pakoaukkoja tekemällä pakoputket ohuiksi ja pitkiksi kuten herra Zoche onkin harjoittelun edetessä tehnyt. Pulmana onkin seuraavaksi termisten rasitusten lisääntyminen sylinterissä kun siellä viipyy kuumaa kamaa jonka vasta sitten tuoreen ahtopaineen saapuminen siirtää turbon kitaan.

Nämä ovat amatöörin arvailuja joista en ole päässyt keskustelemaan kenenkään asiantuntijan kanssa. Tuttavapiiriini ei taida kuulua ketään asiantuntijaa moottoritekniikan alueella kun ei kukaan ole puuttunut esittämiini arvailuihin tai sitten he ovat hienotunteisia ja eivätkä halua loukata tyhmää.

Jatkokeskusteliun pohjaksi tuossa ensin nuo Michael Zoche:n nimissä olevat patentit

PAT. NO.      Title
1    6,031,312    Squirrel cage rotor         (Feb 29, 2000) - ..jotain muuta..
2    5,769,047    Engine with oil separator      (June 23, 1998) - öljysumppu
3    5,197,416    Radial internal combustion engine    (March 30, 1993) - 2-tahtisen kampirakenne
4    4,781,028    Turbocharged diesel engine         (November 1, 1988) - paineilmakäynnistin

Kaksi viimeistä näyttää liittyvän tuohon moottoriin.
Lähde: http://www.uspto.gov
Ja linkki suoraan tuohon hakuun: http://tinyurl.com/2daraw

Kuvia pääsee (pc-koneella) katsomaan kun asentaa selaimeen esim. AlternaTIFF -ohjelman. 
http://www.uspto.gov/web/menu/plugins/tiff.htm
USPTO:n patenttikuvat on siis oudohkosti pakattuja tiffejä, jotka aukeaa tuolla. Omenakoneessa Quicktimen pitäisi taas toimia näihin ilman suurempia asetteluja.

(ps. jos on pc jossa Quicktime asennettuna, kannattaa se ensin asettaa pois sotkemasta tiffejä koska se törttöilee: Control panel -> Quicktime -> File types -> Stillit -> TIFF, rasti pois )

t. Petri

[PFL]

En ehtinyt vielä katsoa noita patentteja läpi, mutta pari kommenttia Tapanin toteamukseen:

Seuraava ongelma onkin mäntäohjatun kaksitahtimoottorin ahtaminen. Ilma karkaa pakoaukosta ja ahtopaine jää mitättömäksi nelitahtiseen moottoriin verrattuna.

Entäs jos siirrytään pois mäntäohjauksesta ja laitetaan vaikka luistiventtiili á la Bristol? Ja kierrosten mukaan säätyvänä - eikös se jo auta?
Ja onhan mm. ne isot 2-tahti laivadiisselit ahdettuja... ja jotkut jenkkirekkojen diisselit. Tekeekö ne miehenmentävät sylinterit niihin sen eron että niissä toimii ahto mutta pienissä karkaa? Vai oliko niissä erillinen pakoventtiili kannessa, eli ei-mäntäohjattu/säätyvä ? Vai onko ne vaan turbohuuhdeltuja enemmänkuin ahdettuja?

t. Petri

[PFL]

Tässä vielä kuva siitä rakenteesta. Laakerikaula on siis jaettu neljään pintaan, jotka kiinnitetään jollain pannalla tms.

[pimattil]

Tälläinen löytyi tuolta muualta juuri:

"I just got an e mail from Zoche diesel the other day, they are near production he said. I went to their site at http://www.zoche.de/zoche_brochure.pdf and it looks the same but a lot of the text has been changed.

Their 150 HP at 185 lbs with all acc burning 5.5 GPH and the 300 HP at 270 pounds and 11 GPH, and all this on road equipment and stove oil diesel? Man, thats less than $ 2 bucks a gal. I would (will anyway as auto gas is so much cheaper too) put a fuel tank in the truck bed to fill my plane myself.

If they come through (been gonna for years now) it will sure be a blessing. They say motor makes less noise than prop without a muffler, so you can never even hear the engine. Has a lot of new innovations and advanced features, one piece cylinder and head for no gasket to fail or bolts to tighten or leak, no hoses, belts, starter/generator one piece built in direct drive, no PSRU, etc etc. Their sites a nice read anyway. One clean neat little package for sure."

Eli olisikohan täällä oikeasti tapahtumassa jotain... tapasin myös itse keväällä näitä Zochen edustajia Aerossa ja ei tuo moottori ollut tosiaan siihen mennessä vielä koneen nokalla ollut. Jotenkin vain tuntuu hassulta, että jos heillä oikeasti oli jo 15 vuotta sitten jotain hyvää, niin miksi se vasta nyt alkaisi 'lentää'.

[Toma]

Pyh, keskittyvät vain tyyppihyväksyttyihin koneisiin...

"Certifications for Ultralight and Experimental category airframes
Only certified engines will be sold for aviation use. We consider the certification as a further proof of the design validity and production quality. We do not follow the habit of other manufacturers who sell their engines with or without certification for substantially different amounts of money - putting the disadvantage on the customer who needs a certified engine while offering uncertified engines of the same quality at low prices. Prototype engines or uncertified pre-series engines are not generally available. Only selected airframers will be supplied with "early" engines for airframe certification / STC purposes."

Tuo pienin (70hp) olisi voinut olla hieno ultrassa mutta on sitten varmaan suunniteltu mopuihin...

[pimattil]

Pyh, keskittyvät vain tyyppihyväksyttyihin koneisiin...

Niinhän ne sanovat, mutta toisin kuin Thielert he eivät ainakaan vielä rajaa sitä, etteikö noita moottoreita voitaisi myydä myös experimental-rakentajille. Hinta tosin olisi sama kuin tyyppihyväksytyllekin. Mutta odottelen kyllä mielelläni ensin, että tuo lentää... Tämä olisi niitä dieseleitä, jotka eivät niin välitä missä asennossa lennetään.