Klub Paralotniowy - ParaLotNisko - Paralotnie, Napędy PPG, Solo210, Parapower

Zapraszamy do artykułu Wojtka Pierzyńskiego - Dynamita, który poświęcony jest technologii silników PPG. Artykuł jest w autorstwa Wojtka, pochodzi ze strony  http://dynamicsport.pl i umiesliliśmy go na naszej stronie za Jego zgodą.

Tytuł oryginału: EASY (RIDER)

      Do napisania tego artykułu skłoniła mnie pewna refleksja…a także chęć pokazania może nie wszystkim znanej strony naszego „małego lotnictwa”. Tak sobie jakiś czas temu usiadłem i zacząłem myśleć jak to jest z tymi silnikami… Powszechnym jest - wiadomo, że silniki lotnicze są jednymi z najbardziej zaawansowanych technologicznie konstrukcji… Ale czy wszystkie? Rozumiem - silniki turboodrzutowe w samolotach pasażerskich czy wojskowych, turbiny gazowe do śmigłowców czy samolotów, to z pewnością cuda techniki. Ale jak się sprawa ma w naszym małym lotnictwie ultralekkim? W motolotniach, ULM-ach, wiatrakowcach? Czy to rzeczywiście jest taki technologiczny „full wypas”? Przygladając się niektórym silnikom stosowanym w motolotniach czy ULM-ach to (z całym szacunkiem dla producentów tych silników) odnoszę wrażenie, że coś tu nie gra z relacją „cena-trwałość-jakość”.

      Porozmawiałem z ludźmi, którzy „siedzą w branży” od bardzo dawna, z mechanikami lotniczymi, z użytkownikami swoich maszyn i doszliśmy do bardzo ciekawych wniosków. Pytanie padło: Jaki przemysł produkuje najwięcej silników, jakie są ich ceny i jaka jest ich trwałość?

Otóż jest to bez najmniejszej wątpliwości przemysł motoryzacyjny i z tym chyba każdy się zgodzi.

      Współczesne silniki benzynowe czy wysokopręzne w samochodach to pod względem technologicznym istne cudeńka. Producenci przeznaczają takie ilości środków na badania i udoskonalanie swoich wyrobów ze trudno to sobie nawet wyobrazić. (ciekawostka- silniki turboodrzutowe do samolotów pasażerskich czy wojskowych produkowane są miedzy innymi przez firmę Rolls-Royce… mówi Wam cos ta nazwa)? Oczywiście są wyjątki. Kilka firm motoryzacyjnych zdecydowało się na zastosowanie w swoich samochodach silników lotniczych np. silnik w „Subaru” czy w starym poczciwym WV garbusie. Któraś Mazda miała pod maską silnik Wankla. Przy parametrach, jakie prezentują współczesne silniki samochodowe czy motocyklowe (trwałość, zużycie paliwa i inne), w porównaniu do silników jakie stosowane są w lotnictwie ultralekkim, te ostatnie wypadają powiem nieskromnie, jakby je „nogami zrobiono”. Oczywiście ktoś powie: „jaki jest ciężar takiego silnika? Co z awaryjnością”? Otóż okazuje się, że wcale nie jest to takie ciężkie a i awaryjność silnika w naszym samochodzie czy motocyklu (nie mowię tu o WSK), jest prawie żadna przy przebiegach jakie robimy i relatywnie wychodzi, że mniej się przy nim dłubie niż przy naszej motolotni czy samolociku.

      Bo cóż znaczy dla silnika samochodowego jakieś 400 godzin pracy? Policzmy bardzo optymistycznie średnią prędkość: 100 km/h, to jest to przy 400 godzinach przejechane 40000 km. Samochód z przebiegiem 40000 km to tak naprawdę nowy samochód a przy silniku rzadko w ogóle coś jest robione. Toż to on wtedy jest dopiero ledwo dotarty. Ostatnio pomagałem trochę przy remoncie prawdziwego silnika lotniczego w poważnym samolocie i chciałbym tu przytoczyć słowa mechanika: "kurczę, 300 konny silnik a zobacz jak to wszystko wygląda - rozpacz bierze… zabytek!"

      Dlaczego nie można by zastosować do tego samolotu 300 konnego silnika powiedzmy od BMW albo jakiegoś innego porządnego samochodu? I części o wiele tańsze i lżejsze to i mniej skomplikowane, olej tańszy, zużycie paliwa (zwykłej benzyny bezołowiowej) mniejsze. Przecież temu silnikowi to jest dokładnie wszystko jedno czym on kreci. Czy kołami czy smigłem. Serwis tez bezproblemowy. Wykręcasz toto w przypadku awarii z łoza i zawozisz do serwisu i z głowy. Komu to zależy na tym aby tak nie było? Kto zarabia gruba kasę trzymając łapę na tym wszystkim?” Nazwisko tego mechanika zostawię do swojej wiadomości.

      Nie znam się na dużych silnikach od dużych samolotów, ale znam się na tych małych, najmniejszych które wesoło pobrzękują za naszymi plecami w napędzie od paralotni. Przejdę do konkretów i wyjaśnię po co w ogóle poruszałem temat silników stosowanych w przemyśle motoryzacyjnym. Jak wiadomo życie weryfikuje samo pewne niedoskonałości i prędzej czy później to co niczemu dobremu nie służy – musi odejść. Przyglądam się od kilkunastu lat silnikom stosowanym w napędach plecakowych do paralotni. Były silniki od opryskiwaczy, motopomp strażackich, maszyn budowlanych, kosiarek, małych traktorów itp... Na początku był stary poczciwy SOLO 210 produkowany do samobieżnego opryskiwacza „Minotaur” tejże firmy. Zresztą , produkowany jest z powodzeniem do dzisiaj a producent z uporem stara się go wciąż udoskanalać, a to zakładając nowe gaźniki, a to nowy system rozrusznika, a to nowe lepsze układy zapłonowe…i dobrze, bo mamy sprawdzony silnik który ewoluuje w dobrym kierunku, jest tani i części do niego łatwo dostępne. Tylko zaprojektowany był do urządzenia w którym pracuje z sporym kołem zamachowym,co redukuje wibracje i dmuchawą która zapewnia wydajne chłodzenie. W napędzie plecakowym jest tej dmuchawy pozbawiony( chłodzony jest tylko strumieniem odśmigłowym) i dlatego nie może być zbyt mocno obciążony bo się grzeje. W efekcie mamy 12 koni mechanicznych z 210 cm3. Gdy się zastosuje np. wydech rezonansowy co podnosi jego moc do 20-22 KM to trzeba znacznie powiększyć głowicę silnika żeby zapewnić dostateczne chłodzenie. Zaczęto go masowo stosować do napędów plecakowych z powodu malej masy, małych gabarytów, niskiej ceny i dużej niezawodności wynikającej z prostoty konstrukcji. Dzisiejsza wersja różni się bardzo pod wieloma względami od „tamtego” SOLO niemniej korpus, cylinder, głowica, tłok, wał korbowy- czyli wszystko to co tworzy silnik pozostała dokładnie taka sama. Gdy się dobrze przyjżeć to znajdziemy na nim mały napis „MAHLE” – producenta czego? Oczywiście części do przemysłu motoryzacyjnego! 90% tłoków i głowic w naszych samochodach ma taki sam napis gdzieś schowany. Jako ze trochę motocykli w swoim krótkim życiu już miałem i troche się przy nich dłubałem (wciąż jeżdzę motocyklem) a pamięć wzrokowa nie zawodzi to moja uwagę zwrócił fakt ze znajomo wyglądać mi zaczęły niektóre części silników do napędów które się obecnie produkuje.

Cóż znalazłem!

      I dobrze! Nie wyważa się otwartych drzwi! Jeśli cos działa w ilości tysięcy egzemplarzy, działa dobrze i w tak ekstremalnych warunkach jakim są warunki jazdy miejskiej i zajeździć się tego często nie da , to ja nie widzę żadnych przeciwwskazań żeby to wszystko stosować w naszym małym lataniu. W zasadzie jedna rzecz jest robiona przez producentów silników do napędów, no powiedzmy kilka:
Korpusy silników i przekładnie, czasem tez tłumiki , różne obudowy, startery, amortyzatory, dmuchawy i cala „wykonczeniowka”. To dzięki zastosowaniu części i technologii z przemysłu motoryzacyjnego nie dziwi nikogo już dziś fakt wyduszenia 18-20 koni mechanicznych z pojemności 100 cm3. Wcale taki silnik nie jest aż tak bardzo „wyżyłowany” jakby się zdawało. Ot normalny wysokoobrotowy silnik dwusuwowy jakich pełno jeździ po drogach schowanych pod obudowami skuterów i motocykli.

Jednym z takich silników jest EASY 100 firmy Vittorazi zabudowany w nowym napędzie plecakowym mojej produkcji ,który tutaj mam zaszczyt przedstawić:

• Typ: dwusuwowy Skok: 50 mm

• Pojemność: 98.2 ccm

• Średnica tłoka: 50 mm

• Moc: 18 hp przy 9.500 obr.

• Tłok: 2 pierścieniowy

• Zasilanie: Tłumik air-box -gaźnik Walbro – membrana dolotowa.

• Chłodzenie: nawiew strumienia przedśmigłowego

• Rozruch: elektryczny,manualny lub obydwa na raz.

• Sprzęgło: bez sprzęgła

• Przekładnia: Min 1:3.8 max 1:3.3 – napęd przez pasek „V poly belt”.

• Zapłon: CDI electronics z ładowaniem akumultora

• Świeca: NGK BR9ES

• Nominalny zakres temperatury pracy: od 80°C do 95°C

• System wydechowy: rura rezonansowa z tłumikiem końcowym – także w wersji z Carbonu.

• Kierunek obrotów: przeciwnie do ruchu wskazówek zegara

• Paliwo: Benzyna bezołowiowa z olejem syntetycznym - 3%

• Zuzycie paliwa : 2.2 - 2.5 litry/h

• Waga: 11 kg. z rozrusznikiem ręcznym

• Waga: 12 kg. z rozrusznikiem elektrycznym

• Waga: 13 kg z rozrusznikiem ręcznym i elektrycznym (waga ze wszystkimi akcesoriami - bez śmigła)

      Na pierwszy rzut oka wygląda niepozornie, ale uwagę przyciąga dość masywnie wykonana przekładnia pasowa i BRAK dmuchawy – charakterystycznej dla wysokoobrotowych silników małej pojemności. Spytałem jednego z właścicieli firmy - Stefano czy silnik nie ma tendencji do przegrzewania się. Odpowiedział ze cylinder i tłok wykonany jest z nowego stopu, który posiada dużą rozszeżalność cieplną i niesamowita wprost zdolność oddawania ciepła i przegrzania się nie trzeba obawiać przy normalnym użytkowaniu( i tu ukłony w stronę producenta jakiegoś skutera). Sprawdziłem - rzeczywiście nic się nie dzieje, a temperatura głowicy utrzymuje się w zakresie do 100 stopni Celsjusza nawet przy maksymalnych obrotach. Elementy przekładni są ładnie anodylowane na czerwono, żółto lub niebiesko, i niezwykle starannie wykonane. Przeniesienie napędu poprzez szeroki pasek „POLY V” o różnym stopniu redukcji w zależności od zastosowanego śmigła. Silnik posiada rezonansowy układ wydechowy z końcówką tłumiącą. Następnym elementem który bardzo rzuca się w oczy jest to iż silnik może być zaopatrzony w dwa systemy rozruchu na raz. Jest to chyba pierwszy na świecie seryjnie produkowany silnik do napędu plecakowego, który posiada taka opcję. Rozrusznik linkowy ręczny oraz elektryczny. Oczywiście można zamówić z tylko wybranym rozruchem. Zastanawiałem się skąd nazwa EASY. Zrozumiałem gdy po raz pierwszy odpalałem ten silnik za pomocą startera ręcznego. Zapalił za pierwszym razem, a starter wystarczy pociągnąć dosłownie dwoma palcami. Rozrusznik- (włoski skuterowy oczywiście) SJCE 400 W uruchamia silnik bez najmniejszego problemu. Silnik posiada układ ładowania akumulatora w czasie lotu (prądnica i elektroniczny regulator). Zasilany jest przez znany i sprawdzony membranowy gaźnik WB 32 firmy Walbro z dolotowym tłumikiem szmerów ssących. Cały zespół napędowy zamontowany jest do ramy na czterech amortyzatorach gumowo-metalowych które wytłumiają i tak niewielkie drgania jakie silnik wysokoobrotowy generuje. Układ wydechowy doskonale zestrojony jest z silnikiem, bardzo cichy i solidnie wykonany. Zawieszony jest na dwóch amortyzatorach gumowo-metalowych do korpusu silnika i połączony przegubowo z cylindrem i końcówką tłumiącą.

      Nad koncepcja lekkiej, sztywnej i wytrzymałej ramy pracowałem dawna. Rama wraz z osłoną śmigła jest wspólnym dziełem moim, pewnej osoby do której tutaj chciałem skierować wyrazy podziękowania za bezinteresowną pomoc i firmy Vittorazi. Idea osłony śmigła, łączonej prostymi odcinkami rur zrodziła się wraz z pierwszym napędem Vittorazi, w którym zastosowano po raz pierwszy silnik chłodzony cieczą ( było to bodaj w 1999 roku). Osłona śmigła tamtego napędu została wykonana z 4 kawałków pręta z włókna szklanego w osłonie z taśmy, połączonych skuwkami i aluminiowymi rurami z ramą ( do dziś rozwiązanie stosowane i naśladowane przez wielu producentów m.in. Per Il Volo w napędach serii TOP). W moim napędzie zrezygnowałem z włókna szklanego na rzecz podwójnego 6-scio elementowego pierścienia ze stopu aluminium, łączonego za pomocą teflonowych skuwek i taśmy typu Velcro, tak aby możliwie dokładnie schować śmigło w osłonie. Kosz posiada jednoelementowa siatkę zamocowaną do wewnętrznego pierścienia za pomocą linki, którą po złożeniu trzeba mocno naciągnąć- co daje w efekcie bardzo stabilny i mocny kosz. Wykonanie tej ramy według naszego wzoru, zleciliśmy profesjonalnej firmie metaloplastycznej, która zastosowała odpowiednie konstrukcyjne stopy aluminium, obróbkę termiczna, chemiczną i trwałą proszkową powłokę lakierniczą. Napęd zaopatrzony jest w uprząż i podwieszenie typu wyporowego, gdzie paralotnie mocuje się do karabinków na taśmach barkowych uprzęży. Całość waży (wersja z rozrusznikiem ręcznym) jedynie 19 kg w komplecie z uprzężą, śmigłem i 8 litrowym zbiornikiem paliwa i daje niewiarygodny jak na taki „silniczek” ciąg 60 kg przy śmigle 130 cm. Napęd nazwaliśmy „EASY” (łatwy) ze względu na nazwę silnika, ale także fakt, iż pierwszy seryjny egzemplarz tego napędu tak bardzo się spodobał , że został od razu nam zabrany i jest użytkowany z powodzeniem przez... jednego doświadczonego pilota płci pięknej. W taki to właśnie sposób dzięki zaawansowanym technologiom z przemysłu motoryzacyjnego mamy dziś coraz lepsze silniki do napędów plecakowych, motolotni, ULM-ow, wiatrakowców... kto wie co jutro nam przyniesie?

Z lotniczym pozdrowieniem
Wojciech „Dynamit” Pierzyński
http://dynamicsport.pl