11. KBW, klein: Flugzeugmotor Nakajima Sakae 12, 1:33 Eigenbau [FERTIG]

Servus allerseits,

Nach den bisher durchwegs großartigen Beiträgen in dieser Kategorie eher unter dem Motto "dabei sein ist alles" gebe ich trotzdem mein Bestes und gebrauche die Gelegenheit einmal schamlos, um eine Eigenkonstruktion vorzustellen.
Dabei handelt es sich um den Flugzeugmotor Sakae 12 des Herstellers Nakajima. Alternative Bezeichnungen (im üblichen Namenswirrwarr der japanischen Streitkräfte während des zweiten Weltkriegs) waren Ha-25 (seitens der Armee) bzw NK1C. Die verschiedensten Variationen des Sternmotors mit zwei Reihen von jeweils sieben Zylindern, d.h. Sakae 12, 11, 21 und 31 (bzw Ha-25, Ha-35, Ha-105, Ha-115) wurden etwa 30.000 Mal hergestellt und u.a. bei den Flugzeugtypen Mitsubishi A6M Zero, Nakajima Ki-43 Hayabusa, Nakajima B5N eingesetzt. Der Sakae-12-Flugzeugmotor ist dabei eine der früheren Varianten mit 940 PS.
Das Modell im "üblichen" Maßstab von 1:33 habe ich im Sommer/Herbst letzten Jahres schon einmal gebaut, und im Modell des Torpedobombers B5N2 "Kate" des Verlags Kartonowa Kolekcja (Mistewicz) eingesetzt. Das grundsätzliche Konstruktionsprinzip habe ich dabei vom Motors der Ki-43 Kai II des Verlags Kartonnaja Model (siehe Bild 1) übernommen, zur Konstruktion habe ich selbstgeschriebenen C-Code verwendet und großteils mit Grundbausteinen gearbeitet, deren Flächen sich leicht abwickeln lassen (Zylinder, Kegel, Rotationskörper), die Maßstäbe habe ich einem Handbuch entnommen, das ich im Forum ww2aircraft.net gefunden habe. Ein paar Eindrücke von diesem Bau (den ich leider so gut wie gar nicht bildlich dokumentiert habe) sind unten zu sehen: Bild 2 und Bild 3 zeigen den Motor vor der Montage der Abgasleitungen, Bild 4 inklusive Abgasleitungen, Bild 5 mit aufgesetztem Cowling und Bild 6 dann eingesetzt im fertigen Modell, wobei eben Teile des Cowling abgenommen sind - der Motor bzw der Torpedobomber ist im Wartungszustand dargestellt.
Für diesen Bau - ich plane, den Motor eventuell in der A6M2 Zero von KK weiterzuverwenden - habe ich mir neben kleineren (kosmetischen) Veränderungen v.a. vorgenommen, den hinteren Teil des Motors (der beim letzten Bau sowieso nicht mehr sichtbar gewesen wäre) vollständig darzustellen. Da steht allerdings wieder Konstruktionsarbeit bevor - einen fertigen Bogen kann ich deshalb noch nicht vorstellen, lediglich das momentane Zwischenresultat (Bild 7) . Doch genug der Vorrede, gleich geht es weiter mit dem eigentlichen Bau.

schöne Grüße,
Rene

Ich beginne den Bau mit den 14 Zylindern - die nötigen Teile für einen Zylinder sind in Bild 1 dargestellt, Nummerierungen siehe Bild vom Bogen im ersten Beitrag. (Anm.: Diese Vorarbeiten habe ich bereits vor Weihnachten geleistet, leider ist mir da die Qualität der Fotos nicht unbedingt gut gelungen).
Zunächst geht es an den oberen Teil des Zylinders, im wesentlichen ein Kühlkörper aus dem zwei Ventildeckel herausragen. Dabei dient der verstärkte Bauteil 6 (Anm: + = Verstärkung um eine Schicht, ++ = Verstärkung um zwei Schichten, * = Verstärkung um 1 mm) als Basis, auf den Teil 7 aufgeklebt wird (Bild 2). Dann klebt man die verstärkten Teile 7a und 7b ein und fügt Teile 7c und 7d zusammen (Bild 3). Die aneinandergeklebten Teile 7c und 7d werden dann oben aufgeklebt und schließen damit den Kühlkörper ab (Bild 4).
Als nächstes werden die zwei Ventildeckel gebaut. Nachdem ich bei der Konstruktion versucht habe, alles möglichst originalgetreu hinzubekommen, ist ein Merkmal dabei, daß der Kühlkörper nicht symmetrisch ist und ein Ventildeckel deswegen weiter herausragt als der andere. Der obere Teil der Ventildeckel wird aus den Teilen 8 und 8a gefertigt, der untere Teil aus 8b und 8c,8d, 8e oder 8f - je nachdem ob ein Ventildeckel der rechte oder der linke ist bzw nach vorne oder nach hinten zeigt (siehe Bild 5 und 6).
Abgeschlossen wird ein Zylinder aus dem unteren Teil, der aus dem Teil 9 besteht auf den die Teile 9a und 9b aufgeklebt werden (Bild 7). Die vorbereiteten Teile (Bild 8) werden zusammengefügt und fertig ist ein Zylinder - der hier vorgestellte gehört übrigens zur hinteren Reihe (Bild 9). Das Loch im Zylinder ist außerdem beabsichtigt - hier kommt später das Zündkabel hinein (zumindest ist das der Plan).

EDIT: Irrtümlicherweise Zylinderkopf statt Ventildeckel geschrieben - leider ist es mit meinen Maschinenbaukenntnissen nicht weit her (und das oben erwähnte Handbuch ist lediglich in schlecht leserlichen japanischen Zeichen)

Als nächstes geht es an den Bau des Kurbelkastens aus den mit 1mm verstärkten Teilen 1 und 3 sowie dem Mantel 2 (siehe Bild 1). Zunächst schließe ich den Mantel 2 und klebe Teil 3 (sozusagendie Vorderseite des Kurbelkastens) ein. Außerdem bringe ich auf Teil1 ein Rohr mit 2mm Innendurchmesser an - eine Ergänzung zum ursprünglichen Plan, damit die Achse für den Propeller stabiler gelagert ist (Bild 2). Beide vorbereiteten Teile werden zusammengeschoben und fertig ist der Kurbelkasten (Bild 3).
Im nächsten Schritt werden die Zylinder auf den Kurbelkasten an den markierten Stelle aufgebracht. Dabei kommt zunächst die vordere Reihe an Zylindern (Bild 4-6), danach die hintere (Bild 7-9).

Danke für die netten Worte und auch allen anderen für das bisherige Interesse.
So weiter geht's mit den Schubstangen zur Ventilsteuerung. Dazu schneide ich Draht (Durchmesser 0.4 mm - wie zumeist habe ich da Büroklammern zweckentfremdet) in der passenden Länge aus und klebe ca. 1mm breite Streifen an beiden Enden an (siehe Bild 1). Zuerstist die vordere Reihe Zylinder dran (Bild 2), dann die hintere Reihe (Bild 3). Eine Seitenansicht ist in Bild 4 zu sehen.
Als nächstes habe ich dann Ausbesserungsarbeiten eingeschoben - auf der Rückseite der Zylinder (siehe Bild 3) haben mir die Übergänge nicht wirklich gefallen. Zwar nicht ganz so tragisch, nachdem dieser Teil später durch Abgas- und Benzinleitungen großteils verdeckt ist, trotzdem habe ich versucht das ein wenig mit Deckweiß und leichtem Nachfärben auszubessern (Bild 5).

Weiter geht's mit dem vorderen Teil des Kurbelkastens. Dieser wird zunächst aus dem Teil 4 und dem doppelt verstärktem (hier ist im Bogen ein kleiner Fehler) Teil 4a (siehe Bild 1) geformt, wobei die Einkerbungen in Teil 4 für dieAusbuchtungen in Teil 4a vorgesehen sind (siehe Bild 2). Teile 4c werden um ebendiese Ausbuchtungen herumgeklebt (siehe Bild 3). Es wird noch Teil 4b aufgeklebt und dann das bisher gebaute vorne auf den Motor (respektive den Kurbelkasten) angebracht (Bild 4).
Dann baue ich jenen Ring, aus dem die Zündkabel entspringen, die mit den jeweils zwei Zündkerzen pro Zylinder verbunden werden. Im Gegensatz zu anderen vorgestellten Motoren, die dafür dicken Draht verwenden (zumindest war so mein Eindruck), versuche ich das aus Papier hinzubekommen, Teil 5 besteht dabei aus 13 Segmenten (siehe Bild 5) - der komplette Torus bestünde aus 14 Segmenten. Der gebaute Ring hat also eine kleine Öffnung (siehe Bild 6), die beiden Enden werden mit Teil 5a abgeschlossen (Bild 7).
In den Spalt kommt ein Kontrolldingsbum das aus den Teilen 4e, 4f und 4g gebaut wird (Bild 8). Bei der Montage ist darauf zu achten, daß dieser Teil mittig vor einem Zylinder der vorderen Reihe plaziert wird, bei Anbringen des Ringes ist es ideal, wenn die Übergänge zwischen den Segmenten in etwa eine Verlängerung der Schubstangen sind.

Es geht gemächlich weiter mit dem Anbringen der Zünkabel für die vorderen Zündkerzen. Diese entspringen aus dem Ring, dessen Bau und Montage im letzten Beitrag beschrieben wurde. Für die Kabel habe ich (wieder einmal) ein defektes SCART-Kabel (noch von einem Videorekorder aus den 90ern) ausgeschlachtet und ein paar dünne Kupferdrähte zu einemetwas dickeren Draht verdrillt. Am Ende, das an den Ring kommt, wird Teil 5a angebracht, jenes Ende, das in den Zylinder hineinkommt, umwickle ich mit einem dünne Streifen (etwa 1.5mm breit und 2mm lang). Das angebrachte Zündkabel sieht man in den folgenden Bildern

Das Ergebnis für alle vorderen Zündkerzen sieht dann so aus.

Man sieht dabei recht gut, daß die Zündkabel an den Stoßstangen der Ventile auszurichten sind.
Danach geht es quasi an die Rückseite, wobei hier als erstes jener Zylinder behandelt wird, wo sich die Lücke im Ring (de facto auf "sechs Uhr") befindet. Bei diesem wird das Zündkabel nicht über den Zylinder oben drüber sondern seitlich vorbei geführt.

Grund dafür ist ein Gerät, das auf diesem Zylinder montiert wird - soweit ich das interpretiere, wohl eine Art Tank, wo Öl aus den Ventildeckeln aufgefangen wird.. Dieses Gerät wird aus den Teilen 12 und 12a gefertigt

und auf den Zylinder aufgeklebt.

Als Letztes folgt noch eine Verbindung zu jenem Bauteil der im letzten Beitrag in der Lücke im Ring montiert wurde. Dazu nehme ich ein dünnes Kabel von etwa 1mm Durchmesser (dazu bediene ich mich wieder beim SCART-Kabel) und umwickle das eine Ende mit einem 1mm breiten Streifen, das andere mit Teil 12b.

Bevor es weitergeht ein kleines Update des Bogens (damit es keine Verwirrungen gibt, wenn ich Bauteilnummerierungen verwende, die es im ersten Beitrag noch nicht gab): ein paar Zusatzteile und Korrekturen, den hinteren Teil des Motors mit Vergaser & Co. muß ich noch konstuieren (hoffentlich geht sich das mit der Deadline noch alles aus).

Weiter geht es mit einem weiteren Ölauffangtank, der aus den Teilen 15, 15a, 15b 15c (und einem etwa 5mm langen Stück Draht) gebaut wird

und auf den Kurbelkasten hinter jenem Zylinder angebracht wird, auf dem im letzten Beitrag ebenfalls ein Ölauffangtank montiert wurde

Das Verkabeln der hinteren Zündkerzen und Anbringen der Rohre, durch die das Benzin-Luftgemisch in die Zylinder kommt, mache ich in einem Aufwaschen. Eine dabei benötigte Komponente ist eine Vorrichtung, die auf den Zylindern angebracht wird und zur Regelung des Luftstroms dient. Diese wird aus den Teilen 12, 12a, 12b und 12c zusammengebaut, durch das seitliche Loch das Zündkabel durchgefädelt und an den Enden des Zündkabels wiederum Teil 5ab bzw ein 1mm dünner Streifen angebracht.

Ebenso werden die Zuleitungsrohre benötigt, die aus den Teilen 10a bzw 10b - je nachdem ob für einen Zylinder der vorderen oder hinteren Reihe- 10c, 10d 10e gebaut werden.

Ich beginne dann langsam mit der Montage, wobei die Rohre auf den Markierungen am Kurbelkasten anzubringen sind.

Ich bau ja nur den Motor für den Wettbewerb, der geht sich auch innerhalb der 10cm x 10cm x 10cm locker aus.
Und soweit ich das verstanden habe, ist Eigenbau ja in der Kategorie "groß" nicht erlaubt.

schöne Grüße,
Rene

Macht doch nix, ich freu mich über jeden Leser, egal wie aufmerksam ;).

Weiter geht's: Die oben beschriebenen Teile werden weiter montiert bis an jedem Zylinder ein Einlaßrohr montiert und auch die hinteren Zündkerzen per Zündkabel verbunden sind - in der Ansicht von vorne

und nach Abschließen der Etappe von vorne

und der Seite

Bevor es als nächstes an die Abgasrohre geht, bringe ich noch ein paar Teile am vorderen Teil des Kurbelkastens an, nämlich eine Plakette 4h

und 4d

Groß heranzoomen - da sieht man ja meine ganzen Patzer und die Illusion geht verloren ;).
Im Ernst: Während des Baus mach ich meist recht schnell mitm Smartphone Photos, da gibt's im Prinzip zwei Arten von Zoomen: näher ran (was ein bißchen problematisch mit Licht und Fokus bzw Tiefenschärfe werden kann) oder digital zoomen (wo recht subptimale, stark verrauschte Bilder entstehen). Und meine "gute" Photoausrüstung ist noch zu 100% analog, die ist für den Baubericht eher nicht so geeignet. Auf jeden Fall bitte um etwas Nachsicht, in Sachen Modellphotographie hab ich noch nicht gar so viel Erfahrung und bin noch ein wenig dabei, herumzuexperimentieren, wie ich die besten Resultate erzielen kann.

Nächster Schritt im Bau: Die Abgasleitungen. Hier führen aus den Zylindern die Rohre in zwei ringartige Rohre, in denen die Abgase (jeweils von sieben Zylindern) gesammelt und abgeleitet werden. Kurze Nebenbemerkung: Wenn man sich die Evolution der Zeros (und anderer Einsitzer-Jagdmaschinen mit Sternmotor) ansieht, dann bemerkt man, daß man bei den späteren Modellen davon wieder abgegangen ist, die Abgase nicht mehr gesammelt wurden, sondern jeder Zylinder quasi seinen eigenen Auspuff hatte (das mag auch aerodynamische Gründe gehabt haben)

Ich beginne mit dem (von hinten gesehen) linken Abgassystem und montiere die ersten 5 Verbindungsrohre an den Zylindern - Teile 14aL,14bL,14cL,14dL

Der Hauptteil des Sammelrohrs wird dabei aus 13a gebaut, dieser wird nun montiert.

Weiter geht's dann zunächst mit dem rechten Abgassystem - hier werden die ersten 6 Verbindungsrohre angebracht - Teile 14aP,14bP,14cP,14dP,14eP,14fP.

Der aus 13b gebildete Teil des Sammelrohrs wird mit den Verbindungsrohren verbunden und danach die fehlenden Rohre aus den Teilen 14eL,14fL bzw 14gP gebaut und montiert.

Am Ende werden die Endstücke aus 13c bzw 13d gefertigt und angebracht

Nach einer kleinen Unterbrechung, wo ich mit Konstruieren beschäftigt war - hier ein Update des Bogens (besser gesagt des relevanten Parts mit neuen Teilen)

geht es weiter.
Zunächst müssen noch die Ventildeckel miteinander verbunden werden. Dazu nehme ich wieder dünne Kabel, umwickle beide Enden mit 1mm breiten Streifen und schräge die Enden dann mehr nach Gefühl noch ein wenig ab, so daß das gut hineinpaßt

Eine Ausnahme ist wiederum jener Zylinder auf dem der Ölauffangbehälter angebracht ist.

Dann nehme ich andersfärbige Kabel (hier gelb), bringe an jeweils einem Ende Teil 5c an, befestige ebendieses Ende dann mit dem Ring, aus dem die Zündkabel entspringen und fädle das andere Ende jeweils durch die Zylinder durch. Die Länge der Kabel, die hinter später mit den Magnetzündungen verbunden werden, bemesse ich zunächst großzügig, kürzen ist ja kein Problem.

Nun wende ich mich dem hinteren Teil des Motors zu. Ich habe dabei versucht, das Ganze möglichst genau nachzubilden, aber aus Zeitgründen auch ein paar Kompromisse eingehen müssen. Ich hoffe aber, das fertige Produkt wird halbwegs plausibel aussehen.
Aus den Teilen 16,16a bzw 17,17a und 17b wird eine Basis gebaut

während 26, 26a,26b,26c und 26d für den obersten Teil des Vergasers verwendet werden.


Zusammengefügt sieht das Ganze dann so aus:

Danke für die netten Worte, auch wenn ich nach stundenlangem Draufstarren auf die Konstruktionsskizzen des Motors von vielen Teilen keinen blassen Schimmer habe - vielleicht auch, weil die Beschriftung in schlecht zu erkennenden japanischen Schriftzeichen ist ;).

Weiter geht's mit einem Doppelpost-Update: Als nächstes baue ich ein weiteres Stück des Vergasers aus den Teilen 26, 26b und 26c (Hoppala, da ist mir offensichtlich ein Fehler passiert und ich habe 26 doppelt belegt, hmmm...)

Dann wird aus den Teilen 18, 18a und 22 ein Element gefertigt, das dann so aufgeklebt wird, daß die Löcher übereinander sind.

Aus den Teilen 21-21f

wird dann ein Ding gefertigt das dann darunter angebracht wird

Aus den Teilen 23-23b

24-24d

sowie 25-25e

baut man drei Subelemente

Die dann kombiniert auf der markierten Stelle links aufgeklebt werden, während auf die andere Seite eine Benzin/Ölpumpe aus den Teilen 25 und 25a gebaut hin gehört.

So, langsam aber sicher geht es in die Zielgerade: Als nächstes werden die zwei Magnetzündungen gebaut, wobei eine mit den vorderen, die andere hinteren Zündkerzen verbunden ist. Dazu wird zunächst aus den Teilen 22-22f der Grundkörper geformt

und dann aus 22f Rohre aus die später jene zwei gelben Kabel hineinkommen, die vom Ring aus durch die Zylinder durchgefädelt wurden

Dann wird aus den Teilen 19-19f ein Ding gebaut, das auf die Markierungen auf der schwarzen, schrägen Fläche angebracht wird

Im nächsten Schritt widme ich mich wieder dem Vergaser, die Teile 28, 28a, 28b, 28c, 28e, 28f werden zusammengefügt und hinten auf den Vergaser aufgeklebt

D-Day oder frei nach Schiller "Heute muß das Modell werden" (EDIT: oder nach der jüngsten Ankündigung auch nicht...).
Es geht weiter mit zusätzlichen Details für den hinteren Teil des Motors, nämlich eine Konstruktion die hinten auf den oberen Kreis (also nicht jenen, wo ich das Loch ausgeschnitten habe), aufgeklebt wird. Diese besteht im Prinzip aus drei Teilen, dem Mittelstück aus den Teilen 30-30m,

einem Stück aus 32-32g und 33-33e, das später rechts,

und ein Stück aus den Teilen 31-31f, das später links angebracht wird

Das fertige Gebilde wird dann wie oben bereits erwähnt an der oberen kreisrunden Markierung montiert.

Jetzt nun tatsächlich der allerletzte Akt in zwei Teilen - zunächst ein letztes Update des Bogens (bzw des relevanten Bereichs)

Der bisher gebaute hintere Teil des Motors wird auf den Rest des Motors aufgeklebt - hierzu verwende ich zum Justieren die Achse des Motors bzw die "Röhre" in der Mitte und die Löcher mit etwa gleichgroßem Umfang im hinteren Teil des Motors, die gelben Kabel die in einem der vorherigen Schritte vom vorderen Ring, dem die Zündkabel entspringen, nach hinten durchgefädelt wurden, stutze ich - diese kommen später in die Rohre auf den Magnetzündungen.

Auf das fürs Ausrichten verwendete Loch wird ein Bauteil angebracht, das aus den Teilen 20-20f gefertigt wird

Das fertige Resultat sieht dann (von hinten) so aus

Weiters wird aus 36, 36a und 36b die Propellerwelle gebaut und eingesetzt

aus 29-29h eine Baugruppe die seitlich bzw aus 34-34b ein Teil das hinten am Vergaser angebracht wird

Als finale Handgriffe bringe ich zunächst ein paar Öl/Benzinleitungen an, wozu ich wieder ein paar dünne Stromkabel (das Ausschlachten des SCART Kabels geht weiter) verwende und die Ende entsprechend mit dünnen Streifen Karton umwickle.

dann folgt der letzte Teil des Vergasers, der aus 26h gefertigt wird

Der fertiggestellte Motor sieht dann so aus

(Dieses Bild und ein paar andere gibt's demnächst auch in der Wettbewerbsgallerie )

Damit ist der Bau und der dazugehörige Baubericht abgeschlossen. Vielen Dank an alle die Interesse gezeigt und den Bericht gelesen haben, insbesondere natürlich an alle, die ihn kommentiert und/oder auf den Gefällt mir Button gedrückt haben.

schöne Grüße,
Rene