Het idee
Bij deze derde vlamhapper was het mijn oogmerk om het compact en klein te houden. Op grond van mijn ervaringen met de eerste twee vlamhappers hield ik er bij voorbaat rekening mee dat deze miniaturisatie het nog wat moeilijker zou maken om het betrouwbaar aan de praat te krijgen (en te houden). En dat heb ik geweten: het aanbrengen van wijzigingen en het afstellen heeft mij minstens zo veel tijd gekost als het feitelijke bouwen ! Maar de aanhouder wint vrijwel altijd en hier was het al niet anders.
Zoals de foto's tonen heb ik hier gekozen voor een horizontale cilinder met het vlamgat aan de zijkant. De constructie die het schuifje aandrukt en op en neer laat bewegen wordt aangedreven middels een afgeveerd asje dat met een kogellagertje tegen een nokschijf loopt met een nogal speciaal profiel. Met name in dit gedeelte van het motortje bleken aanvankelijk veel verborgen gevoeligheden te zitten.
Ontwerp en aanwijzingen voor het afstellen
Voor degene die van plan zijn dit erg grappige motortje na te bouwen aan de hand van het door mij gemaakte tekening pakket, geef ik hier een aantal belangrijke tips die voornamelijk te maken hebben met het afstellen ervan:
1. Het schuifje moet het cilindergat vrij geven ca 40º voordat de zuiger zich het dichtst bij de cilinderkop bevindt, te meten langs de omtrek van het vliegwiel. Dit vrijgeven moet zo abrupt mogelijk gebeuren, reden voor de extra freesbewerking langs de omtrek van de nokschijf, zoals op blad 4 van het tekening pakket is aangegeven. In die 40º ontsnapt dus het afgekoelde gas uit de cilinder. Het schuifje moet het cilindergat weer afsluiten op het moment dat de zuiger zich op ca 30º van de andere uiterste zijde van de cilinder bevindt. Het heeft mij veel "trial and error" gekost en ook menig nokschijfje, vooraleer ik deze optimale contour van de nokschijf had vastgesteld;
2. De overlap van het schuifje als het cilindergat wordt afgesloten moet vrijwel nul zijn. Ik heb zelfs de ervaring dat het motortje beter loopt als er nog een spleetje overblijft van een haardikte breed ! Dit verschijnsel herken ik ook van mijn twee eerdere vlamhappers, maar een goede verklaring heb ik daarvoor nog steeds niet gevonden;
3. De twee drukveertjes van de meenemer, die met twee pennetjes in het schuifje ingrijpt, moeten zodanig worden afgesteld dat het schuifje mooi parallel langs het cilindervlak beweegt en met een minimale druk. De veertjes hoeven in feite het schuifje alleen tegen dit vlak te houden omdat de onderdruk in de cilinder de rest van het afsluitwerk doet;
4. Het veertje dat de meeneem-constructie met het kogellagertje tegen de nokschijf gedrukt houdt moet zo licht zijn dat het geheel net niet gaat "zweven". Een straffer veertje veroorzaakt ongewenste tegenkrachten die het motortje afremmen;
5. De raakvlakken van schuifje en cilinder moeten met een scherpe frees worden gemaakt. Behalve eventueel zeer licht ontbramen met polijstlinnen moet deze vlakken niet worden nageschuurd, omdat dan snel een vrijwel onzichtbare bolling ontstaat en daarmee lekkage langs die vlakken;
6. Het was weer mijn ervaring dat zuiger verreweg het best van gietijzer kan worden gemaakt omdat dit materiaal aanzienlijk minder uitzet dan dat van de stalen cilinder, zodat vastlopen voorkomen wordt. Bovendien is gietijzer enigszins zelfsmerend vanwege het relatief grote koolstofgehalte. Dit is belangrijk omdat bij deze hoge temperaturen van de vlamgassen absoluut niet gesmeerd mag worden, met welke olie dan ook ! Om die reden heb ik ook het schuifje van gietijzer gemaakt, hoewel dit wellicht minder noodzakelijk is;
7. Het gebruik van pure industriele ethylalcohol heeft wat voordelen boven spiritus, dat behalve kleurstof en methylalcohol ook nog ca 10% water bevat. De vlam van ethylalcohol is heter, reukloos en veroorzaakt ook minder residuen, die na afkoelen een aanslag op zuiger en cilinderwand veroorzaken. Desondanks blijft het raadzaam om de zuiger en de cilinder regelmatig schoon te maken met een pluisvrij doekje al dan niet gedrenkt in een weinig oplosmiddel, zoals b.v. WD40.
8. De grootte van de vlam en de positie daarvan t.o.v het cilindergat is ook van invloed op de motorprestatie. Het is raadzaam daar eerst wat mee te experimenteren alvorens de definitieve uitvoering van de spiritusbrander te maken. De brander volgens de tekening is wel tamelijk optimaal, maar het kan toch zijn dat er iets aan gewijzigd moet worden voor het beste resultaat.Voorwaar een uitgebreide reeks voorwaarden, maar als daaraan voldaan wordt loopt het motortje er lustig er pruttelend op los met toerentallen tussen 600 en 800 omwentelingen per minuut.
Publicatie
Van dit model is een artikeltje verschenen in het maandblad "De Model Bouwer" van de Nederlandse Vereniging van Modelbouwers; uitgavenummer 3 / jaargang 2005.
Mooie replica van Matthias Ottenbacher: