Bridge-Projekt

Hallo Axel,

Respekt für deine Arbeit und deinen Beitrag.

Die Generatorkonstante war mir bis heute unbekannt und ich habe sie schlicht weg noch nicht berücksichtigt.
Ich bin auch noch nie über 1000W an meinem System hinaus gegangen.

Bei 350 KV befinden wir uns im Wirkbetrieb bei ca. 11.500 Rpm, dort schrumpft das Motordrehmoment wieder auf 1,5 Nm was nach deinen Berechnungen 45,5 A Strom ergibt.

Mit einer Untersetzung 1,2 : 1 kann bei 11.500 RPM Motordrehzahl auf 9500 RPM Generatordrehzahl reduziert und das Drehmoment auf 1,8 NM erhöht werden. ergibt aber auch nur 43A.

Mist :( wenn ich mit 48 V rechne, sieht's mit halben Strom gleich bescheiden aus allenfalls die Verluste verringern sich etwas.
Ich habe jetzt noch keine Antwort für das Problem aber die Chinesen holen 1800W aus 32ccm. Mehr als 1000W muss also mit dem Motor möglich sein.

Eventuell hilft ein Tuning mit einem Resonanzauspuff, der Originale Auspuff ist ja so schlecht das der Motor ohne Auspuff 2 KW (0,2 Kw mehr) Leistung abgibt und ein 2 Takter hat ohne Auspuff eigentlich keine Leistung. Nur wie es mit dem Drehmoment aussieht weiß ich nicht. Mein 2 Takt Motorrad holt 25 Newtonmeter aus 125cc heraus, wenn im Verhältnis nur die hälfte am Zenoah raus geholt werden kann, sind wir bei 2,5 Nm.

Ich muss noch mal drüber schlafen, aber da hilft nur ein neuer Versuchsaufbau.
 
Im Umkehrschluss:
Pmech ist die Verbrennungsmotorleistung
n ist die Drehzahl
M das Motordrehmoment

Pmech= π /30 * n *M
Pmech= π/30 *9500*1,35
Pmech=1357 Watt mit 41A * 24V 984 Watt sind wir bei nur 72 % Wirkungsgrad und fast 400 W Verlustleistung am Generator und Gleichrichter also da muss er nach 5 Minuten schon rauchen was er bei mir nicht getan hat und wir sind immer noch bei nur 1,35 Nm.

Nur wenn die 1,35 KW stimmen sind wir im Drehzahlband an der Leistungsgrenze.

Zu blöd das mein "Landegestell" voraussichtlich noch bis Ende März beim Auspuffkonstrukteur liegt.
Also werde ich die KM am Beispiel Turnigy G60 300Kv als Generator und Honda GX25 (1PS bei 7000 rpm und 1Nm bei 5000 rpm) nachvollziehen.

Rein rechnerisch wenn alle Daten stimmen, sollten maximal 31 Ampere bei 5000 rpm gehen (KM 0,0318333333 Nm/A) wenn tatsächlich 18% Wirkungsgrad bedingt mehr Drehmoment erforderlich ist, sollten ja nur 25,42 A möglich sein

Da die reale Kv unter last ja höher ist als im Leerlauf habe ich Hoffnung das das notwendige Drehmoment doch nicht so hoch ist und eventuell doch mehr Elektrische Leistung aus dem Zenoah zu holen ist.
 
Ich habe gerade meine Versuchsreihe abgeschlossen und zusammenfassend kann ich sagen das die Mathematik auch der Realität entspricht.

Berechnet waren 31 A Maximal möglicher Stromfluss bei 1 Nm und Gemessen waren es 33 A Maximaler Stromfluss.

Die Maximale Leistung betrug 603 Watt bei 33 A und 18,3 Volt.
Unter der Voraussetzung das die Werksangaben des Honda GX 25 stimmen, wird das gesamte zur Verfügung gestellte Drehmoment auch genutzt und die maximale Motorleistung (750W) steht zu 80% in elektrischer Leistung (603W) zur Verfügung.

Leider hat die Frequenzmessung zur Drehzahlbestimmung nicht geklappt um eine detaillierte Auswertung und Nachberechnung der Ergebnisse zu ermöglichen.

Wenn die 603 Watt bei 7000 rpm erziehlt wurden, ergäbe sich rückberechnet eine Eingangsleistung von 770 Watt.

. GX25 Versuchsaufbau.jpg GX25 Maximale Leistung.jpg

Wenn 600 W Power aus einem 750 W mit 1 Nm Motor zu holen sind, müssen doch mehr als 1000 W bei einem 1,8 KW Motor mit 1,6 Nm zu holen sein ?

Weitere Versuche sind nun am lebenden Zenoah erforderlich.

Ein 2 Takter hat, durch die Zündung bei jedem Kolbenhub theoretisch das Doppelte Drehmoment eines vergleichbar großen 4 Takters. Nur leider verläuft es beim 2 Takter nicht so schön linear über`s Drehzahlband verteilt wie beim Viertakter, so dass bei einem sehr hochgezüchtetem 2 Takter die Derhmomentkurve eher eine Nadelspitze darstellt als eine flache Kurve.
(deswegen fühlen sich 4 T Motoren kraftvoller im unteren Drehzahlbereich an und ihnen wird fälschlicherweise mehr Drehmoment als bei 2 T Motoren nachgesagt Grund hierfür ist der Elastische bereich der beim 4 Takter höher als beim leistungsstarken 2 Takter ist)

Der Zenoah ist nicht so Hochgezüchtet und die Drehmomentkurve ist auch recht flach, von daher sollte sich das Drehmoment durch mehr Kammervolumen im Aufpuff zum Gebrauch als Generator erhöhen lassen.
 

A.H.

Active member
Hallo Axel,

Respekt für deine Arbeit und deinen Beitrag.

Die Generatorkonstante war mir bis heute unbekannt und ich habe sie schlicht weg noch nicht berücksichtigt.
Ich bin auch noch nie über 1000W an meinem System hinaus gegangen.

Bei 350 KV befinden wir uns im Wirkbetrieb bei ca. 11.500 Rpm, dort schrumpft das Motordrehmoment wieder auf 1,5 Nm was nach deinen Berechnungen 45,5 A Strom ergibt.

Mit einer Untersetzung 1,2 : 1 kann bei 11.500 RPM Motordrehzahl auf 9500 RPM Generatordrehzahl reduziert und das Drehmoment auf 1,8 NM erhöht werden. ergibt aber auch nur 43A.

Mist :( wenn ich mit 48 V rechne, sieht's mit halben Strom gleich bescheiden aus allenfalls die Verluste verringern sich etwas.
Ich habe jetzt noch keine Antwort für das Problem aber die Chinesen holen 1800W aus 32ccm. Mehr als 1000W muss also mit dem Motor möglich sein.

Eventuell hilft ein Tuning mit einem Resonanzauspuff, der Originale Auspuff ist ja so schlecht das der Motor ohne Auspuff 2 KW (0,2 Kw mehr) Leistung abgibt und ein 2 Takter hat ohne Auspuff eigentlich keine Leistung. Nur wie es mit dem Drehmoment aussieht weiß ich nicht. Mein 2 Takt Motorrad holt 25 Newtonmeter aus 125cc heraus, wenn im Verhältnis nur die hälfte am Zenoah raus geholt werden kann, sind wir bei 2,5 Nm.

Ich muss noch mal drüber schlafen, aber da hilft nur ein neuer Versuchsaufbau.
 

A.H.

Active member
Hallo Mario,

Heute habe ich nach Justierung der H und L Schraube am Vergaser es hin bekommen ca. 50 A bei 25 V zu fahren. Die Einstellung ist relativ empfindlich +/- 1/16 Umdrehung und man landet entweder bei 40 oder 50 A.
Erfreulich ist in jedem Fall das es doch möglich ist, dass Drehmoment von ca. 1,65 Nm des Zenoah auszunutzen.
Im Einzelnen habe ich folgende Werte am Wattmeter des Generators abgelesen.
Ampere
Volt
Watt
47
25
1276
47,5
25,5
1243
51
25
1316
51
25,5
1300​


Am Wattmeter der Batterie
Ampere
Volt
Watt
17
24,2
400​


Nach einiger Zeit hat sich der Servo aus der Halterung gelöst und ich musste „Not Aus“ fahren.
Ich werde versuchen die Werte die nächsten Tage mit dem dritten Heizer die Werte zu reproduzieren und werde Schraubensicherungen einbauen.
Ein Gespräch mit einem Zenoah Händler hat ergeben, dass mit einem getunten G290 bei dem ein und Auslass am Zylinder verändert werden und mit einem wie auch von Dir vorgeschlagen Resonanz Auspuff eine weiterte Leistungssteigerung und Drehmomentsteigerung möglich ist.
Ich gehe davon aus, dass die Chinesen einen getunten Zenoah verwenden, da man das Maintenance Kid mit Zylinder nur bei Ihnen kaufen kann und dies keine Standard Zenoah Ware ist.
Für den Copter bedeuten die 50 A wenn ich diese verlustfrei in die 6 Motoren bekomme ca. 10kg Schub.
Wenn alles klappt beginne ich dann mit der Regelung und komme bestimmt wieder auf Dich zu.
In jedem Fall besten Dank für deine kompetente Unterstützung.
Gruss
Axel
 
Gut zu wissen, jetzt wissen wir auch wieso alle anderen den 32cc Motor verwenden.
Mit Auslassbearbeitung ist die verschiebung der Auslasssteuerzeit Richtung oberen Totpunkt gemeint damit verschieben sich Drehzahl und Drehmoment in höhere Drehzahlbereiche leider wird damit auch die Drehmoment- und die Leistungskurve weniger linear und mehr nadelförmiger und es ist unter Last schwieriger für den Motor in den Resonanzbereich zu kommen wo die Leistung anliegt.

Der Original Auspuff ist so übel das selbst ne verschwitzte Socke als Auspuff mehr Leistung bringt (wie bereits geschrieben bringt der Motor mehr ohne Auspuff). Von daher bin ich gespannt was mein neuer Schalldämpfer mit mehr Kammervolumen bringt. Ich rede von 15% steigerung und ein 2 Takter verliert 30% und mehr wenn der Auspuff fehlt . Mit extremtuning sind 6-7 Ps @ 19.000 rpm drin, nur nicht geeignet für den direktantrieb eines Generators .

Den Auspuff lasse ich eigentlich nur zur Lärmreduktion fertigen aber jetzt ich will mal herausfindem was mit dem Originalmotor geht.
 
Bin gerade am herumexperimentieren mit einem Zenoah G320 und einem Turnigy SK3 6374 168Kv.

Ich bin froh beim ersten versuch einen G240 genommen zu haben. Die 9cc mehr sind negativ spürbar. Der Gleiche Kupplungstyp der beim Hybridkopter seit vielen Stunden problemlos seinen Dienst verrichtet, hat am G320 nach 5 Minuten ohne last schon soviel Spiel wie am G240 nach 10 Stunden 3/4 Last. Die Kupplung verdreht es auch auf der Welle des Generators.

Jetzt habe ich wieder einen Propellermitnehmer montiert, der ein wenig zusätzliche Schwungmasse bringt (ich habe die Kupplung vorher einfach auf den Mitnehmer der original Fliehkraftkupplung geschraubt), eine stärkere Kupplung (40mm statt 30mm Durchmesser) bestellt und nun Heist es abwarten bis zum nächsten Versuch.

G320.jpg
 

keilie

Erfahrener Benutzer
Ich habe an meinem kleinem 4-Takter auch eine 40mm Kupplung verbaut. Die 30er sind mir auch immer gleich zerflogen. Am Besten wäre ein Stern aus Gummi, da habe ich aber auch nichts gefunden. Vielleicht hat ja jemand ein Tipp wo es so was gibt.
Ach wenn ich nicht so viele andere Projekte gerade am laufen hätte würde ich mein Teil auch mal weiterbauen.
 

A.H.

Active member
Hallo Mario,
Super das es bei Dir weitergeht. Ich sehe schon das Thema lässt Dich auch irgendwie nicht los.
Der Resonanzschalldämpfer sieht gewaltig aus und ich bin gespannt was er an zusätzlicher Leistung bringt und wie die Ergebnisse zu der Theorie mit dem Drehmoment passen.
Bei einem KV des Generators von 168 ergibt sich ein KM von 9,55/168= 0,056 Nm/A.
Bei 2 Nm des Zenoah folgt 2/0,056= 35,7A und bei 24V eine Leistung von nur 857W.
Jetzt frage ich mich wieder , ist die Theorie die ich Anwende so falsch?
Warum hast Du eigentlich den Generator gewechselt?
Bei der Kupplungsfrage habe ich leider auch keine zündende Idee für Dich.
Ich habe eine Servomax Elastomer- Kupplung EK2/20 (A) verwendet.
EK2
Mit der Kupplung habe ich relativ gute Erfahrung gemacht. Mit 17 Nm ist Sie komplett überdimensioniert. Das ist nach Rücksprache mit dem Hersteller auch notwendig, da Sie nicht für Verbrennungsmotoren vorgesehen sind.
Ich komme zur Zeit auch nicht vorwärts, da ich noch auf meinen dritten Heizer warte.
Ab und an kommen mir wieder Gedanken, doch einen 30 ccm Flugmotor zu verwenden.
Danke für Deinen Beitrag und das Bild.
Ich melde mich wenn ich neue Testergebnisse habe

Gruss
Axel
 

keilie

Erfahrener Benutzer
Ich habe die EK6/20 verbaut. Diese ist mit Konusklemmring der besser auf der Welle hällt. Ich hatte sonst das Problem, dass die Kupplung auf der Welle gerutscht ist. Und ich habe nur den SAITO FG-14C verwendet.
 
Ich habe jetzt eine 40mm Chinesenkupplung bestellt. Wenn die versagt kommt eine gescheite von R+W.

Beim Turnigy G160 habe ich zusätzlich eine M4 Madenschraube als Halteschraube in die Kupplung eingearbeitet die auf die originale abgeflachte Passung in der Welle des G160 greift, das werde ich beim SK3 auch so machen.

Mein Hybridkpoter funktioniert und bleibt wie er ist (außer dem leiseren Auspuff)

Das ist ein neuer Generator zum austesten was an Leistung geht. Ich habe meinen Betriebspunkt bei ca. 12000 rpm eben wegen der Leistung gewählt, die aber noch durch den Resonanzauspuff erhöht werden muss. Für Effizienz hätte ich den SK3 149 Kv Motor nehmen müssen, dann sind es ca. 9800 rpm. Der Auspuff wiegt satte 500g klingt sehr angenehm, muss aber Leistung liefern sonst ist er nutzlos.
Der Auspuff ist für 23cc und bringt dort 2,7 Nm bei 12000 rpm, eventuell muss ich den Krümmer verlängern oder auf einen 23 cc Motor zurückgehen.

Das ganze ist für 48,4 V Betriebsspannung geplant.
mit 4 von denen XRotor Pro X8 Power System
Kann ein Hybride gebaut werden, der mehr als nur sich selbst in die Luft hebt. Voraus gesetzt, da kommt genug Leistumg vom Generator. Ich strebe 2KW an.

Ist noch viel zu basteln und zu experimentieren, als nächstes kommt ein 48V Glühbirnen Prüfstand als Zeitvertreib bis die Kupplung da ist.
 

A.H.

Active member
Hallo Mario,
OK, Du hast die Betriebsspannung hochgenommen.
Jetzt kann ich den Generatorwechsel nachvollziehen.
Mit 12s hat man mehr Möglichkeiten bezüglich der Copter Antriebe.
Das der Resonanzschalldämpfer bei 23cc so viel bringt hätte ich nicht gedacht.
Wieviel Prozent mehr sind das im Vergeich ohne RESO?
Kann man das in irgendeiner Form berechnen oder abschätzen.
Bleibt die Charakteristik des Drehmoments und der Leistungskurve?
Ich überlege einen RESO von der Stange zu kaufen um etwas mehr Leistung /Drehmoment zu bekommen, um erst mal bei den 24 V zu bleiben, da ich ansonsten einen komplett neuen Copter bauen müsste.
Es wäre gut wenn ich mindestens auf 1400W elektrische Leistung kommen könnte.
Das würde ca. 2 Nm Drehmoment und ca. 60A aus dem Generator entsprechen.
Im Augenblich hänge ich bei max. 50A bei 24 V und ich habe einige Zweifel damit 10 kg in die Luft zu bekommen.
Frage ist kann ein RESO 15%-20% mehr Drehmoment bringen?
Gruss
Axel
 
Hallo Axel,

Die Reso ist eine FirstOne Tuning G01A.
Kammern sind egal, je mehr desto leiser.
Ein richtiges Reso System im Motorradbereich hat den Resonanzkörper (die Blase) und einen Endschalldämpfer mit einem durchgängigen Siebrohr und Steinwolle außen herum zur Schalldämmung.

Im Rc bereich werden halt Mehrkammerschalldämpfer genommen.

Mit minimalen Leistungsverlust kann am Zenoah auch auf den Schalldämpfer verzichtet werden (da der Mehrkammer Dämpfer suboptimal ist fällt der Unterschied nicht auf, bei einem Siebrohrdämpfer ist der unterschied Mit oder Ohne schon mehr spürbar) ohne Dämpfer ist nur nicht zu empfehlen weil das schrille Geräusch einfach in den Ohren weh tut.

Der G240 hat Original
1,6 Nm @ 10.000 rpm
1,7 Nm @ 10.000 rpm ohne auspuff
2,7 Nm @ 12.000 mit der Reso

Dein G290 kann mit einer wie der hier:
4824 Samba BIG BELLY-5B Tuning Resonanzrohranlage für Losi 5B für 26-32 cm³

so gehen:

von 1,7 Nm @ 9000 rpm auf 2,25 Nm @10.000 könnten die nötigen Ampere herausholen.

Der 23cc hat von den Zenoah Motoren das meiste Potential mit Reso ohne weitere Bearbeitung.
Mehr Leistung und Drehmoment sind aber immer mit mehr Drehzahlen verbunden. Solange nicht an den Steuerzeiten gefummelt wird, hoffe ich das die Leistung auch für den Generatorbetrieb taugt

Der 32cc macht mich noch skeptisch, ich bin schockiert über den dramatischen Kupplungsverschleiß und fühle mich zurückversetzt in meine Anfangszeiten mit den Flugmotoren. Ich befürchte das mir leider zu gut bekannte Katz und Maus Spiel was bedeutet: ich habe jetzt das verdrehen der Kupplung am Generator beseitigt, jetzt verdreht sie sich am Motor, beseitige ich das, wird es mir die Außenläuferglocke von der Generatorwelle reißen oder die Kugellager brechen und ich kann mir noch nicht vorstellen das die neue 40mm Kupplung, wenn sie dann eintrifft, plötzlich verschleißfrei ewig halten wird, wenn es eine Nummer kleiner nach 3 Minuten bei 1/4 Last zerlegt.
 

A.H.

Active member
Hallo Mario,
Danke für die gute Info.
Die Möglichkeit über das Resonanzrohr etwas mehr Drehmoment zu bekommen hat mich jetzt wieder etwas hoffnungsvoller gestimmt.
Ich werde es auf jeden Fall versuchen/testen und habe ein Samba RESO bestellt.
Ich hoffe Du hast mit der 40 mm Kupplung Erfolg.
Halt mich auf dem Laufenden.
Gruss
Axel
 
Kurzes Update:

die 40mm Kupplung hält, ich musste wie erwartet trotzdem am Generator die Welle abflachen und eine M4 Halteschraube in die Kupplung einbauen.

+2Kw Generator.jpg

Der Motor hat keine Mühe bei 1000 W mit denen ich ihn einlaufen lasse und komme ich in den Resonanzbereich, geht die Post ab. Dann steht reichlich Drehmoment zur Verfügung, ich habe mal kurz aufgedreht, ich hatte kein Wattmeter dran aber die 16 H4 Glühbirnen waren hell-weiß (heller als im Normalbetrieb) es lagen vermutlich mehr als 50V und 40A an.
Jetzt noch ein wenig einlaufen lassen, dann die PID werte der Regelung einstellen und dann einmal mit Wattmeter voll aufdrehen. Die Reso und die Drehzahlen scheinen zu Passen
 
Zuletzt bearbeitet:
Hallo Mario,

Sieht sehr hoffnungsvoll aus. Die Aussicht auf eine Leistung mit 2000W sind bei Dir im realistischen Bereich.
Update von mir:
Ich hatte bis jetzt mit einigen herben Rückschlägen zu rechnen.
Nach dem Einbau des Resonanzrohres bin ich wieder bei ca. 50A und 25 V hängen geblieben.
Nach ca. 10 min Laufzeit ist mir die Kupplungswelle gerissen.
Das Kupplungsteil, mit dem ich auf die RW Kupplung mit der Zenoah Welle verbinde ist aus Alu und hat der Belastung nicht mehr stand gehalten. Der Wellendurchmesser war 10 mm.
Ich versuche es jetzt noch mal mit 16 mm Wellendurchmesser. Die RW Kupplung habe ich hierzu aufgebohrt.
Ich verstehe nicht warum der RESO überhaupt keine Wirkung gezeigt hat,
Muss ich am Vergaser die Einstellungen ändern?
Die Kupplung ist bei mir auf der Generatorwelle noch nicht gerutscht, oder ich habe Schlupf und merke ist nicht optisch.
Als Last hatte ich 3 Heizer im Wasserbad und parallel eine 16000mAh Batterie (LIPO) bei 23V.
Heizerleistung 1500W bei 48V
Generator hat auch Strom ca. 3-5A in Batterie gespeist.
 

Anhänge

Hallo Axel,

um Schlupf an den Wellenverbindungen zu erkennen habe ich überall Markierungen angebracht. Beim SK3 Wird die Kraft von der 8mm Welle auf die Glocke von 2 winzigen Madenschrauben übertragen, da habe ich auch Markierungen angebracht, ich kann mir noch nicht vorstellen das das lange gut geht (tut es bis jetzt aber).

Ich habe mir vom Wattmeter heute die Bestätigung geholt: 40A 50V = 2KW.
Meine Reso ist jetzt durchgeglüht und leuchtet in allen Farben :D

Die optimale Vergasereinstellung ändert sich beim Eingriff ins Auspuffsystem.
0,2 Nm mehr sollten auch im niedrigen Drehzahlbereich drin sein.

Eine Reso bringt jedoch richtig Leistung und Drehmoment erst in höheren Drehzahlen (deshalb habe ich beim +2KW Projekt meinen Betriebspunkt bei 12.000 RPM gewählt).
Ich vermute die 50A bzw.1,65Nm sind die Schallmauer im Direktantrieb an deinem System.

Als nächstes würde ich den Akku ausbauen und sehen wieviel Strom bei 30-32V gehen da kommst du auf ca. 12.000 RPM da sollten auch 50A oder mehr, da im Resonanzbereich, fließen. Das wären gute 1,5 KW und dann wissen wir das es entweder eine Untersetzung 1:1,25 braucht oder einen Generator mit 350-360 Kv
 
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