Waarom kan ik mijn eigen motor niet maken?

Ik krijg meestal hetzelfde antwoord als ik het begin: “Nee, je kunt je eigen engine niet maken. De gietstukken zijn te ingewikkeld. Hoe ga je eigenlijk je eigen blok inschenken? Heb je gieterij in de kelder van je moeder? Het is te duur om er vanaf nul een te maken. Je weet niet wat je doet!”

Dit is een veel voorkomende reactie op mijn vragen. Ik haat het dat ze gelijk hebben. Ik weet echt niet wat ik doe. Ik ben een financier die aan auto ‘ s leerde werken door boeken te lezen. Maar ik heb veel geleerd in de zeven jaar sinds WRC Mexico en De Nee-sayers hadden het ook mis.

Ik ga het doen. Ik ga mijn motor maken.

Ik zeg “make” my engine omdat het bouwen van een motor iets heel anders is. Dat is waar je een productieblok neemt en de staven, zuigers en nokken verwisselt. Misschien moet je de koppen polijsten en de compressie verhogen en met klepveren spelen. Dat is geweldig en zo, maar Ik wil mijn eigen motor maken vanaf nul. Geen Betty Crocker cake mix hier.

Ik ben niet op zoek om het wiel opnieuw uit te vinden. Ik wil niets uit een Jason Torchinsky fever dream, een rare cirkelmotor van zuigers of een variabele compressiemotor, hoewel rolkleppen er geweldig uitzien.

bekijk deze viercilindermotor met een zelfgemaakte kop. In plaats van kleppen draait de buis als een nokkenas om een kleine uitsparing in de buis bloot te stellen aan de verbrandingskamer.

het midden van de buis is hol, dus als die sleuf op één lijn staat met de compressiekamer terwijl de zuiger naar beneden gaat, trekt het lucht door het gaspedaal aan het uiteinde van de buis, door de sleuf en in de cilinder. Het is mooi in zijn eenvoud.

de video hierboven gebruikte een zelfgemaakte kop op een productieblok. Ik wil het tegenovergestelde proberen-maak mijn eigen blok en bout op productie hoofden. Ik ben OK met een traditionele kleptrein voor wat ik probeer te doen.

Ik wil iets klein, krachtig en licht. De meeste productiemotoren zijn gebouwd om een leven lang misbruik te weerstaan. Mijn motor zal waarschijnlijk nooit meer dan 10.000 mijl zien, dus waarom niet een bouwen die super lichtgewicht is?

Ik weet wat je denkt: een V8 met Hayabusa heads. Mijn vrienden en ik hebben het over deze sinds het eerste artikel in Racecar Engineering meer dan een decennium geleden. (Ik kan het origineel niet vinden, maar hier is een overzicht van een V8 Hyabusa.)

het probleem is dat het te mooi is. De motoren zijn enorm duur. Ik wil een 24 uur citroenen versie. Ik weet dat dit niet is hoe de wereld werkt, maar ik denk dat ze het mis hebben. Ik denk dat je je eigen motor kunt bouwen.

helaas zal mijn eerste engine geen V8 zijn. Het zal een inline-vier zijn om te bewijzen dat het werkt. Dan kan ik werken aan de meer gecompliceerde verpakking en bewerking van de V8.

dus, hoe bouw je je eigen blok? Nou, de meeste mensen casten ze. De anderen bewerken ze uit een stevig stuk metaal. Deze twee methoden zijn de juiste manier om een motorblok vanaf nul te bouwen.

maar geen van beide past bij mijn waanzin. Motor gietstukken zijn geweldig als je het maken van 10.000 blokken; ik heb ze giet Ferrari motoren op Discovery Channel op die manier. Ik mis een gieterij en de mogelijkheid om die perfecte zandgietstukken te maken.

De CNC-route is veruit de coolste. Leer SolidWorks, de CAD-ontwerpmethode. Neem een stuk aluminium en vertel de computer om te beginnen met het wegsnijden van metaal totdat je een motorblok over hebt.

u kunt het metaal ook handmatig wegbewerken op een old-school Bridgeport, maar ik heb niet het geduld om SolidWorks te leren of een Bridgeport te draaien voor een maand. Ik neem een kortere weg.

Ik Ga enkele eenvoudige onderdelen bewerken en combineren met andere tot ik een motorblok heb. De sleutel zijn de cilinders, en die kan Ik kopen. Ik heb gewoon een manier nodig om ze op hun plaats te houden en parallel aan elkaar. Ik dacht ik maak een boven – en bodemplaat met gaten in hen voor elke cilinder. Zo moeilijk is het niet.

het echte probleem is het bevestigen van de crank aan het systeem op een manier die het op zijn plaats houdt. Ik heb eerder motoren zien flex en het is niet mooi. Ooit de video gezien van het team dat hun eigen F1-motor ontwerpt?

niet alleen rammen de zuigers hun weg in het hoofd en raakte de kleppen, maar het blok veranderde zo van vorm dat de slinger niet eens in de lagers draait. De video hieronder zou recht op 21:25 moeten laden waar ze het blok pakken:

dus dat gaat een probleem worden, maar misschien niet, want het is onmogelijk dat mijn ontwerp dat soort macht gaat maken. Ik denk dat we daar later wel achter zullen komen.

Ik weet al de belangrijkste fout in mijn ontwerp, en het is niet het vastzetten van de motor. Het is de manier waarop de crank in de motor wordt gehouden. Ik denk dat op de onderste dekplaat de crank journals in de bodem moeten worden bewerkt, zoals op de tekening hieronder.

elk productieblok dat ik uit elkaar heb gehaald heeft het hangen daar onder een aantal caps zoals dat ontwerp, maar het heeft ook het voordeel dat het verbonden is met een enorm stuk metaal in plaats van mijn kleine dekplaatje. Ik neig meer naar de tekening aan de rechterkant.

elke aangepaste racemotor die ik heb gezien heeft een gordelachtige structuur die naar beneden komt en de crank aan de zijkanten en onderkant vastzet. De structuur is een deel, van of banden met, de buitenste structuur van de motor vergelijkbaar met de cover foto van de video hieronder.

trouwens, hoe cool is deze engine? Het is een kwart schaal V8. Ik heb geen idee wie Kieth7000 is, maar hij is mijn nieuwe held. Kijk eens naar dit ding. Misschien moet ik toch Solid Works leren.

houd er nu rekening mee dat alles moet worden gebouwd met een ton van tolerantie. Wanneer alle stukken zijn gedaan en geassembleerd in een” blok”, moet het naar een machine winkel om de cilinders en crank tijdschriften uitlijnen geboord op elkaar.

Hoe bevestig ik de head aan het blok? Ik neem de bovenste dekplaat met zijn gaten voor de cilinderkokers en voeg en tik meer gaten op dezelfde plaats voor de kop die ik wil gebruiken. Hetzelfde geldt voor de koelvloeistof en olie passages.

als dit deel klaar is, moet ik twee rechthoekige platen met elkaar verbinden door de cilinderbuizen. De bovenplaat zal extra gaten in het lekken van olie en koelmiddel van de kop tot aan het blok. Ik kan metalen buizen tussen de dekplaten aansluiten om de olie door te geven aan de crank of ik kan gewoon de olie uit de kop trekken en crank met een droge Carter instellen.

Ik kan hetzelfde doen met de koeling door de kop en het blok als twee afzonderlijke systemen te draaien. Het zet een bos van sanitair aan de buitenkant van de motor en voegt een aantal uitvalpunten, maar het blok gaat ingewikkeld genoeg als het is. Hoe meer componenten Ik kan trekken uit het blok en huis extern, hoe beter.

in plaats daarvan zal ik een externe oliepomp draaien die olie uit de krukkast en de kop afzonderlijk zal trekken. Ik kan ook verschillende uitgangen draaien en verschillende oliedrukken naar verschillende onderdelen van de motor voeren. Ik zou graag wat olie op de bodem van de zuigers spuiten. Ik denk niet dat ik het nodig heb, maar ik hou echt van het concept.

lang geleden bestelde ik een S14 blok bij BMW met een aantal van die zuigersproeiers erin, maar de jongen in de onderdelenkamer stal het blok. Het was ook het allerlaatste blok van 2,5 liter uit Duitsland.

sindsdien heb ik die stomme piston squirters gewild. Het probleem is dat een stel Duitsers naar de ingenieursschool zijn gegaan en alle vloeistofdynamica hebben uitgewerkt om de juiste oliedruk op de juiste onderdelen van de motor te krijgen. Ik denk dat ik ze allemaal apart moet uitvoeren met hun eigen drukregelaars.

nu, voor het koelmiddel. Het moet naar beneden gaan in het gebied tussen de twee platen en omringen de zuigers, dus ik moet Doos van de zijkanten van mijn blok om de koelvloeistof te houden. Mijn vermoeden is dat deze buitenste doos veel kracht van de motor gaat leveren. Het koelmiddelgebied ziet niet meer dan 50 psi, dus het hoeft niet drukbestendig te zijn. Het hoeft alleen maar om de lading van de crank te spreiden door de motor, zodat iets dat meer lijkt op de ladder werk op een brug zou ideaal zijn. Dan, ik kon zelfs de bovenste en onderste dek platen te ondersteunen met hen en dan verhullen het gebied in metaal om de koelvloeistof te houden.

Hoe gaat dit allemaal samen? Nou, de bovenste dekplaat waar de kop aan vastschroeft wordt bewerkt zodat de bovenlip van de cilinderkoker recht in de dekplaat drukt. De bodemplaat glijdt over de onderkant van de mouwen. Dan neem ik aan dat ik het allemaal samen moet lassen.

voordat we verder gaan, Weet ik uw eerste bezwaar. Er is geen manier om de assemblage samen te lassen en de toleranties te houden. Ik ben niet van plan alles perfect op één lijn te houden. Mijn doel is om het dicht genoeg te maken dat ik een machine winkel kan hebben waar het allemaal op als ik klaar ben. Dus, terwijl ik niet weet wat ik doe, misschien kunnen de jongens in een machinewerkplaats mijn rotzooi opruimen als ik klaar ben.

mijn eerste concept lijkt uitvoerbaar. Het is gewoon een buis die een explosie afsluit en de kracht door een slinger aan de achterkant aflevert. Maar dan kijk ik naar Kieth7000 ‘ s Motoren en ik realiseer me dat dit gaat een stuk moeilijker dan het klinkt. Ja, dat is een schaal van een derde v10:

het goede nieuws is dat ik 50 jaar motorontwerp kan bestuderen, en het internet is een vrij coole plek. Zelfs de forums, soms. Nog belangrijker, ik heb een aantal geweldige vrienden die alles kunnen ontwerpen en bouwen zoals Rob Masek.

hij bouwt gevechtsrobots van drie verdiepingen, bestuurd door menselijke piloten aan boord, zoals je in films ziet. Ik heb ook vrienden zoals Strategic Racing Designs, die graag een idee om te zetten in een tastbare metalen realiteit—ze hielpen me bouwen van de Baja Pig, en ze hebben een CNC-machine in hun winkel.

en voor alle haters die er zijn, bekijk deze motor gemaakt vanaf nul zonder werktuigmachines. Het is heel anders dan wat ik probeer te doen, maar de opdrachtgevers zijn hetzelfde. Inlaat, compressie, vermogen, uitlaat.

nu laadt die motor nauwelijks de mobiele telefoon van de bouwer op, maar aan de andere kant van het spectrum zijn deze twee gigantische motoren. Aardema bouwde deze 1193 kubieke inch V12 voor hydroplane racing, wat, denk ik, een 19,5-liter motor is, als mijn berekening klopt.

Ik ontmoette deze jongens op PRI een paar jaar geleden en het zette me aan het denken dat ik mijn eigen engine moest bouwen. Die van hen is natuurlijk een kunstwerk en maakt 3000 pk.

de andere motor is gemaakt door Falconer en was oorspronkelijk ontworpen voor driekwart schaal P-51 Mustangs die uiteindelijk nooit werden gebouwd. Maar Falconer ging toch door met de motor omdat het zo cool is. De Falconer is ook een V-12 maar er is geen discussie over macht op hun website.

Eén ding Weet ik zeker, als ik een manier vind om deze motor te bouwen, ben ik mijn achternaam aan het bewerken in de klepdeksels.Bill Caswell is een man met vele talenten. Hij draagt af en toe bij aan Jalopnik.