Open-UL
ein BMW fuer die Savannah (Franz Köbler)
KONZEPT
Die Savannah ist ein italienisches UL mit deutlicher Verwandschaft zur 701 von
Zenair. Die deutsche Zulassung sieht, wie üblich, als Motor den Rotax 912
vor. Mein Wunsch-Motor sieht dagegen etwas anders aus.
Aus einem von mir durchgeführtem Vergleich verschiedenster angebotener bzw.
umbautauglicher Motoren ergab sich, nach meinen Kriterien, der BMW-Motor als
bester Kompromiß.
Der erwartete Aufwand war allerdings nicht gering. Durch Suchen und Fragen fand
ich einen Fliegerfreund, der den BMW seit Jahren in einem Dreiachser flog und
mir seine Konstruktion bereitwillig zur Verfügung stellte !!!
Um solche Kontakte zu erleichtern entstand open-ul.de
Der Motor:
Die BMW-Motoren der R-Reihe sind Zweizylinder-Boxermotoren mit 1085 ccm Hubraum.
Es gibt drei weitgehend baugleiche Modelle, die sich vor allem durch
unterchiedliche Drehzahlgrenzen und damit etwas unterschiedliche Leistung
unterscheiden. Dazu kommt noch der R1150GS mit dem auf 1130 ccm erhöhten
Hubraum.
| Typ: | R 1100 GS | 59kW (80PS) / 6750 UpM | 97Nm bei 5250 UpM |
| | R 1100 RS | 66kW (90PS) / 7250 UpM | 95Nm bei 5500 UpM |
| | R 1100 S | 72kW (98PS) / 7500 UpM | 97Nm bei 5750 UpM |
| | R 1150 GS | 62kW (85PS) / 6750 UpM | 98Nm bei 5250 UpM |
Alle diese Vierventil-Modelle stammen aus BMW-Motorrädern. Sie haben sich
als deutlich robuster erwiesen, als ihre Zweiventil-Vorgänger. Dies hat
dazu geführt, daß Motoren aus Unfallfahrzeugen kaum als Ersatzteile
gebraucht werden und damit günstig angeboten werden.
Die Motoren haben eine elektronische Zündung und eine elektronisch
gesteuerte Benzineinspritzung mit Lamda-Sonde und geregeltem Dreiwege-Kat. Die
Elektronik arbeitet zuverlässig, Ausfälle sind kaum bekannt.
Die Kühlung der Zylinderköpfe erfolgt durch einen eigenen
Ölkreislauf, die Zylinder sind luftgekühlt.
Für den Einsatz im UL muß die Elektronik und der Motor selbst nicht
verändert werden. Lediglich der Auspuff und evtl. Luftfilter und
Lichtmaschine müssen an die Platzverhältnisse angepaßt werden.
Zusätzlich ist natürlich ein Getriebe und die Lagerung des Propellers
notwendig.
Savannah und BMW:
Der Motor wird so eingebaut, daß der thermisch am meisten belastete Teil,
der Auslaß, nach vorne im Fahrtwind liegt. Der Auspuff führt die
heißen Gase nach unten zum Katalysator. Am innenliegenden Ende der
Kurbelwelle befindet sich ein Zahnriemen-Getriebe, die Propellerwelle führt
über dem Motor nach vorne (Mayinger-System). Dieser Aufbau ist für die
Sunwheel musterzugelassen und hat sich bewährt. Dämpfungen gegen
Torsions- und sonstige Triebwerksschwingungen sind vorgesehen. Die Masse dieser
Anordnung entspricht etwa der eines Rotax 912 und dürfte diesbezüglich
keine Probleme bereiten.
Da bei kalten Außentemperaturen der Ölkühler nicht sehr warm
wird, ist für eine Heizung ein geregeltes Zweikühler-System notwendig.
Noch interessanter dürfte es sein, Heizungs-Luft über den immer etwa
gleich heißen Katalysator zu leiten. Ein CO-Sensor kann dabei für die
notwendige Sicherheit gegen Leckagen sorgen.
Propeller:
Um die Motorleistung gut umzusetzen, dürfte einer der neuen Propeller
(für 912S) sinnvoll sein. Diese sind zwar für höhere
Geschwindigkeiten, als bei der Savannah, ausgelegt, bringen aber angeblich auch
bei niedrigeren Geschwindigkeiten bessere Werte als die gängigen (912)
Propeller. Grundsätzlich soll versucht werden, einen passenden Propeller zu
berechnen und dann einen ähnlichen auf dem Markt zu finden. Sollte sich
hier keine befriedigende Lösung ergeben, erscheint es denkbar, einen
entsprechenden Propeller bauen zu lassen, oder notfalls auch selbst zu bauen.
Die technischen Mittel dazu wären vorhanden.
Angestrebt ist ein Festpropeller, bzw. eine Einstellmöglichkeit am Boden.
Andererseits erscheint eine automatische Verstellung im Flug, wegen der sowieso
vorgesehenen Datenerfassung, durchaus interessant.
Messtechnik:
Für die Triebwerksüberwachung im Flug ist es sicherlich sinnvoll,
neben der Drehzahlauch Öldruck und mehrere Temperaturen zu überwachen.
Für eine Flugerprobung sollten diese und einige zusätzliche Daten
aufgezeichnet werden.
Es werden mehrere verschiedene Datenerfassungs-Module aufgebaut. Diese sind
(über einen Feldbus) mit einem Anzeige- und Auswerte-Computer
verbunden.
Für den normalen Flugbetrieb ist dies evt. ein kleiner, leichter, billiger
Palm-Computer oder ein spezielles Anzeigegerät.
Für die Flugerprobung ist wegen der größeren Datenmenge ein
Laptop zweckmäßiger.
Wenn ein solches System grundsätzlich steht, wird der Aufwand durch
zusätzliche Meßstellen nicht wesentlich erhöht. Deshalb bietet
es sich an, gleich alle relevanten Flugdaten zu erfassen (Motordaten, Luftdruck,
Lufttemperatur, Geschwindigkeit, Flug-Lage, GPS-Daten etc.).
Zumindest für die Flugerprobung sind hier auch unübliche Daten
(Torsionsschwingung, Triebwerks-Vibration, Prop-Unwucht/Blatt-Unsymetrie,
Prop.-Zug) zur Erfassung vorgesehen.
Sicherheit:
Die gesamte Elektronik muß so ausgeführt sein, daß keine
wesentlichen Störungen in Funk- und Navigationseinrichtungen auftreten.
Das Motorsteuergerät ist gegen Einstrahlungen ausreichend geschützt.
Die vorgeschriebenen Sicherheitsabstände zu baulichen Erhebungen (Antennen)
reichen aus. Die in der Presse gelegentlich auftauchenden Meldungen über
wegen Sender-Einstrahlung stehengebliebene Autos (z.B. 433 MHz-Problem) sind
hier nicht relevant.
Vergaser-Vereisung kann nicht auftreten.
Alle Komponenten des Motors haben sich im Straßen-, bzw., seit einigen
Jahren, im Flugbetrieb, als zuverlässig erwiesen.
Trotzdem ist für Zündung und Einspritzung ein eigenständiges
Notsystem angedacht, das auch bei Stromausfall eine sichere Landung
ermöglichen soll.
So sieht die erprobte Konstruktion in der Sunwheel aus:
Open-UL.de,
email: webmaster(at)open-ul.de