Het principe van een vlamhapper met uitwendige schuif
Het principe van een vlamhapper is feitelijk uiterst simpel. Hete gassen van een spiritus vlam worden door een gat in de cilinder naar binnen gezogen als de zuiger zich van dit cilindergat af beweegt. Als de zuiger zich in de uiterste positie bevindt sluit een schuif het gat in de cilinder af waardoor de hete vlamgassen worden opgesloten. Deze gassen koelen af tegen de cilinderwand waardoor er een onderdruk ontstaat in de cilinder. De buitenluchtdruk oefent dan een kracht uit op de zuiger waardoor die weer in de richting van het vlamgat gaat bewegen. Deze zuigerslag levert in feite het motorvermogen op. Vlak voordat de zuiger weer in de andere uiterste positie is aangekomen wordt het gat in de cilinder weer vrijgegeven door de schuif waardoor de afgekoelde vlamgassen naar buiten worden gedrukt. Door het vliegwiel effect draait de motor door zodat de zuiger zich weer van het vlamgat af gaat bewegen zodat de cyclus zich herhaalt. Onderstaande animatie illustreert het proces.

De klassieke vlamhapper constructie met uitwendige schuif

Het drukverschil met de buitenlucht tijdens het afkoelen van de vlamgassen is gering en kan per definitie nooit meer bedragen dan 1 atmosfeer. Dit zou het geval zijn als er een absoluut vacuum ontstaat in de cilinder, maar in de praktijk gebeurt dat niet en zal het drukverschil over de zuiger niet veel meer zijn dan enkele tienden van een atmosfeer. Daarom is het vermogen van een vlamhapper altijd erg laag. Men moet er dus niet vanuit gaan dat een vlamhapper iets van betekenis kan aandrijven. Sterker nog, men mag zich al gelukkig prijzen als de motor in staat is om zijn eigen mechaniek goed aan de praat te houden. Vlamhappers vinden dan ook geen praktische toepassingen anders dan heel aardige en relatief simpele modelbouw objecten.

Het idee voor dit ontwerp met inwendige schuiven

De schuif die over het vlamgat in de cilinder van de klassieke ontwerpen op en neer beweegt zit altijd aan de buitenkant van de cilinder. Die schuif wordt met een verend element tegen het vlak van het vlamgat gedrukt en is gekoppeld aan een drijfstang die aan de andere kant over een nokschijf op de vliegwiel-as loopt. Het profiel van deze nokschijf moet zodanig zijn dat de schuif op de juiste momenten in de cyclus het vlamgat afsluit, respectievelijk weer vrijgeeft. Deze constructie paste ik ook toe op drie van mijn eerdere vlamhapper modellen: de "Vlamhapper Marc"; de"Twee cilinder Vlamhapper" en de "Mini Vlamhapper".
Deze constructie van het schuifmechanisme is echter naar verhouding tamelijk complex, maar vooral het afstellen ervan is mij erg kritisch gebleken. Kleine afwijkingen leiden daarbij gemakkelijk tot een slecht of niet lopende motor.
Dit bracht mij op het idee om de cilinderopening niet uitwendig maar inwendig af te sluiten en wel met een tweede zuiger die met een kleine slag het gat in de cilinder afsluit, respectievelijk weer vrijgeeft. Deze constructie maakt het tevens mogelijk om deze inwendige schuif rechtstreeks door de werkzuiger te laten aandrijven op een uiterst simpele manier zonder drijfstang en nokschijf.
Eerder maakte ik een 1-cilinder vlamhapper volgens dit principe met een inwendige schuif. Die loopt uitstekend als men voldoet aan een aantal voorwaarden die te vinden zijn in de paragraaf "Probleemanalyse & Oplossingen" op de pagina van deze motor. Die tamelijk strenge voorwaarden komen voort uit het feit dat een vlamhapper een relatief erg laag vermogen heeft. Voorts is bij een 1-cilinder de helft van de omwentelingstijd arbeidsloos en wel gedurende slag waarbij de zuiger de vlamgassen naar binnen zuigt. Gedurende die slag moet de motor aan gang worden gehouden door de rotatie energie die tevoren in het vliegwiel is opgeslagen.
De ervaring met mijn eerdere vlamhappers hebben mij geleerd dat een 2-cilinder aanzienlijk minder gevoelig is voor verstorende elementen in het systeem. Niet zo verwonderlijk als men beseft dat de ene zuiger arbeid levert als de andere arbeidsloos is en vice versa, tenminste als de zuigers ervan 180
° op elkaar staan in het bewegingsdiagram. Dit bracht mij ertoe om een 2-cilinder versie te ontwerpen van een vlamhapper met inwendige schuiven.


Het principe van dit 2-cilinder ontwerp

Ik heb ervoor gekozen om de twee zuigers met schuiven in één cilinderblok onder te brengen. Behalve dat dit een compacte motor oplevert biedt het ook de mogelijkheid om een bijzondere en uiterst eenvoudige constructie aan te brengen voor het aandrijven van de twee schuiven. Ik maak hierbij gebruik van het feit dat de zuigers precies 180° op elkaar staan in het bewegingsdiagram. Bovenstaande animatie laat zien hoe middels een tuimelaartje de ene schuif de andere schuif over het vlamgat in de cilinder duwt op het moment dat de ene zuiger in de uiterst linkse en de andere zuiger in de uiterst rechtse positie staat. Vervolgens gebeurt 180° later het omgekeerde. Dit bewegingspatroon herhaalt zich iedere cyclus, waarbij de timing geheel en impliciet door de maatvoeringen van het ontwerp wordt bepaald.
In deze animatie zijn de ingezogen hete vlamgassen rood gekleurd, de afkoelende vlamgassen die de werkzame onderdruk veroorzaken zijn blauw gemaakt.

Als de werkzuigers naar links bewegen tijdens de arbeidslagen wordt het afgekoelde gas ook weer samengedrukt waarbij de buitenluchtdruk al wordt bereikt even vóórdat de zuiger zijn arbeidsslag helemaal heeft afgemaakt. Als de schuiven de vlamgaten zouden blijven afsluiten gedurende het laatste gedeelte van die zuigerslag zou er dus een tegenwerkende overdruk ontstaan die de motor fataal kunnen afremmen, een bekend probleem bij alle vlamhappers. Ik heb er hier echter voor gezorgd dat de schuiven het vlamgat automatisch vrijgeven zodra er een overdruk in de cilinder dreigt te ontstaan; zie hieronder bij punt 2 van de beschrijving van de tuimelaar constructie. Als je goed oplet is op de animatie dit wegduwen van de schuiven te zien even voordat de zuiger de arbeidslag heeft afgemaakt.
Als gevolg van het vliegwiel effect loopt de zuiger daarna verder door waarbij een nok op de zuiger de schuif mechanisch doorduwt naar de meest linkse positie. Daardoor wordt de opening in die cilinder geheel vrijgegeven, zodat de hete vlamgassen weer vrij baan krijgen om naar binnen gezogen te worden als de zuiger zich weer naar rechts beweegt. Het vlamgat in de andere cilinder is dan juist door het tuimelmechanisme helemaal afgesloten.


De uitwerking van het ontwerp




1. De zuigers en de schuiven
Voor de goede werking van de vlamhapper is het is van cruciaal belang dat de cilinderboringen zuiver cilindrisch zijn en dat de zuigers en schuiven daar ook mooi passend en met lage wrijving in op en neer kunnen lopen met een maximale ondermaat van ca 0,03mm. De beproefde methode voor het maken van dergelijke boringen werkte weer voortreffelijk: de cilindergaten trapsgewijs uitboren tot 17,8mm en dan handmatig opruimen tot 18mm met ruim olie. Bij dit handmatig opruimen met een verstelbare ruimer draai ik de cilinder meerdere malen om bij éénzelfde instelling van de ruimer totdat de ruimer vlot door de cilinder loopt. Dan de ruimer een fractie groter instellen en deze ruimbewerkingen herhalen. Dit net zo lang doorzetten totdat er geen diameter verschillen meer meetbaar zijn over de lengte van de cilinderboring. Tenminste met perlitisch gietijzer werkt deze methode voortreffelijk en doet eigenlijk niet of nauwelijks onder voor honen voor zover ik dat kan beoordelen.
Vervolgens de zuigers en schuiven zodanig op maat draaien dat die enigszins hakend in de cilinder passen. Met een fijne schuurpasta kunnen de zuigers en schuiven dan heel mooi passend in beide cilinderboringen worden gepolijst. De passing is goed als de zuigers en schuiven vanzelf door de cilinders vallen en daar in blijven hangen als de cilinder met de duim wordt afgesloten. Bij deze test moet alles goed schoon en vetvrij zijn.
De thermische uitzetting van de zuiger moet minder of tenminste gelijk zijn aan die van de cilinder omdat anders de motor vast loopt als die heet wordt. Ik heb uitstekende ervaringen met perlitisch gietijzer voor beide onderdelen in dit verband maar ook wel om andere redenen zoals het enigzins zelfsmerend gedrag van dit materiaal en de slijtvastheid ervan. Voorts is het bewerken van perlitisch gietijzer erg gemakkelijk hoewel het de draaibank behoorlijk vervuilt met het grijze metaalstof.
Ik sluit zeker niet uit dat een andere combinatie van materialen ook goed zal werken zoals roestvrij staal en brons zolang met er voor zorgt dat de zuiger niet meer uitzet dan de cilinder.

2. De tuimelaar constructie
In de tuimelaar die met een kleine slag om een verticale as heen en weer kan bewegen bevinden zich twee kogellagertjes op een steek die gelijk is aan die van de twee cilinder boringen; zie de foto's 2,3 en 4 rechts op deze pagina. De horizontale asjes van de schuiven zijn voorzien van verticale mee-neem pennetjes die in deze twee kogellagertjes van de tuimelaar steken. De pennetjes met een diameter van 2 mm hebben een vrije ruimte van 1mm in de kogellagertjes met asgaten van 3mm; zie foto 4.
Deze speling heeft twee belangrijke functies:
1. De kogellagers beschrijven een kleine cirkelboog zodat zonder enige zijwaartse speling het systeem gaat wringen omdat de asjes van de schuiven daar vast zijn ingeschroefd. Daar had ik wel een draaipunt kunnen maken maar behalve dat de constructie daardoor weer wat complexer wordt moest ik de speling toch aanbrengen voor de tweede en nog belangrijker functie:
2. Zoals hierboven al gezegd is moet een overdruk in de cilinder voorkomen worden. De vrije slag die de mee-neem pennetjes in de kogellagers kunnen maken is juist genoeg om ervoor te zorgen dat de minste overdruk de schuiven automatisch die ene millimeter terug over de vlamgaten drukt. Omdat de overlap van de schuiven een fractie kleiner is dan 1mm ontstaat er aldus een klein lek waardoor de overdruk meteen weg valt. In feite hebben de schuiven zodoende ook een funktie van een overdruk ventiel. Als men goed oplet is dit typisch effect op de bovenstaande animatie te zien.

De tuimelaar constructie had echter een onvoorziene eigenschap die zonder een speciale voorziening fataal bleek. De beweging ervan was eigenlijk in hoge mate onbepaald zodat het systeem ging zweven door de felle tikken van zuigers. De tuimelaar ging als het ware een eigen leven leiden waardoor de timing van het sluiten en het weer openen van de vlamgaten ernstig werd verstoord. De motor wilde helemaal niet lopen of op zijn best heel even, zeer onrustig en geweldig hakkelend; een koddig gezicht weliswaar maar niet bepaald de bedoeling. Het heeft mij ontzettend veel experimenten en tijd gekost om te ontdekken wat er nu eigenlijk precies aan de construktie moest worden veranderd en om dat dan ook goed vorm te geven. Het komt er op neer dat de tuimelaar min of meer moet worden ingevangen in de beide uiterste posities zodat die blijft staan totdat een van de schuiven hem weer aantikt. Uiteindelijk heb ik het probleem op kunnen lossen met een konstruktie zoals op onderstaande foto te zien is.

Aan de aan de tuimelaar is een stalen pennetje gesoldeerd dat over een afgeveerd fietskogeltje loopt als te tuimelaar van de ene naar de andere positie wordt gedrukt. Het systeem lijkt wat op hetgeen men ook wel aantreft in elektrische wip schakelaars. Het kogeltje rust op een slap veertje in de steun voor de tuimelaar. De druk van het veertje moet niet te groot zijn omdat anders te veel weerstand ontstaat maar moet anderzijds groot genoeg zijn voor een goed invang effect. Als de tuimelaar met de hand wordt bewogen moet men wel het kogeltje op en neer zien bewegen maar eigenlijk nauwelijks of geen weerstand voelen. Deze optimale veerdruk blijkt niet vreselijk kritisch en is eigenlijk het enige dat eenmalig en proefondervindelijk moet worden bepaald. Het pennetje begrenst tevens de slag van de tuimelaar als het aanloopt tegen de twee aanslagen in de tuimelaar steun.

 

3. De constructie van de krukas met het vliegwiel (zie foto 5).
De constructie van het systeem voor de krukas met vliegwiel is erg ongewoon en wellicht wat gewaagd. De twee krukassen met daarop de big-ends van de drijfstangen steken aan weerszijde in het vliegwiel en worden daarin vastgeklemd door koploze schroeven dwars door het buitenste loopvlak van het vliegwiel. Het vliegwiel heeft dus geen centrale boring voor een as omdat de drijfstangen zo'n as natuurlijk niet kunnen passeren. Het vliegwiel hangt dus in feite in de buitenste twee kogellagers waar de korte assen van de krukwangen in steken. Je zou kunnen zeggen dat het vliegwiel tegelijk de middelste krukwang is zoals die normaal voorkomt in een krukas voor een 2-cilinder motor.
Om het hele systeem eenvoudig en slingervrij te kunnen monteren heb ik in het brede gedeelte van de krukwangen een 6mm pasgat gemaakt. De hartafstand tot de lange as in de krukwang is precies gelijk aan de steek van de twee 6mm bevestigingsgaten in het vliegwiel. Voor de montage wordt gebruik gemaakt van een hulpstift met een diameter van 6mm met aan het uiteinde daarvan een 4mm lang gedeelte met een diameter van 3mm.
Voor de montage gaat men als volgt te werk; zie onderstaande schets:

1. Schuif het kogellager in de drijfstang over de lange as van de krukwang en daarna ook de afstandbus;
2. Steek de lange as in een van de twee gaten in het vliegwiel en schuif de hulpstift door het tegenover liggend gat in de krukwang in het andere gat in het vliegwiel;
3. Druk alles goed aan, schroef de lange as stevig vast in het vliegwiel met een koploze schroef en verwijder de hulpstift;
4. Herhaal deze procedure voor de andere krukwang. Hier past het 3mm gedeelte van de hulpstift in een 3mm boring in de lange as van de andere krukwang.
Op deze manier liggen de korte asjes van de krukwangen precies in lijn zodat het vliegwiel slingervrij kan ronddraaien in de buitenste lagers waarin het hele systeem is opgehangen. Mits de assen in het vliegwiel stevig zijn vastgedraaid werkt dit perfect.

Ik had natuurlijk ook kunnen kiezen voor de klassieke krukas voor twee zuigerstangen met drie gelijke krukwangen. Maar dan moet het vliegwiel aan de buitenzijde van de lageringen gemonteerd worden. Maar deze constructie is compacter en mooi symmetrisch en blijkt uitstekend te functioneren, vermoedelijk ook wel omdat het hier een kleine motor betreft met tamelijk geringe krachten op het systeem. Bovendien hou ik wel van dit soort geintjes.

4. De afstelling van de schuifbewegingen
De schuiven worden door de nok op de zuigers over de gaten in de cilinder weggeduwd en weer teruggeduwd door de tuimelaar die door de tegenoverliggende zuiger wordt aangestoten. Het goed afstellen van de slag die deze schuiven t.o.v. de gaten in de cilinder maken is van groot belang! Het is een behoorlijk kritisch en dynamisch gebeuren waarbij de schuiven een kleine vrije slag maken als gevolg van de 1mm speling van de schuifpennetjes in de tuimelaar. Dit afstellen kan alleen maar gebeuren met stilstaande motor en gaat als volgt:
1. Draai langzaam aan het vliegwiel totdat de nok van de zuiger de schuif maximaal heeft weggedrukt. De schuif moet dan het gat in de cilinder voor 2/3 geopend hebben en dus nog nog 1mm verwijderd zijn van de rand van het 3mm brede gat in de cilinder.
2. Draai daarna aan het vliegwiel totdat de zuiger in de tegenoverliggende uiterste positie staat. De schuif wordt dan door de tuimelaar slechts 1mm terug bewogen zodat het gat nu nog voor 1/3 is geopend. Druk de tuimelaar handmatig helemaal door en de schuif moet dan het gat net afsluiten als gevolg van het opheffen van de 1mm speling in de tuimelaar . Als het vliegwiel in die positie met een kleine slag heen en weer wordt bewogen (zonder dat de nok de schuif raakt) moet de schuif steeds ca 1mm verder in de cilinder worden getrokken door de onderdruk die de zuiger dan maakt en vervolgens weer teruggeduwd worden door de overdruk die ontstaat bij het draaien van het vliegwiel in de andere richting.
Als alles volgens de tekening is gemaakt zou dit automatisch de afstelling moeten zijn, maar het kan heel goed zijn dat dit niet precies het geval is als gevolg van kleine maatafwijkingen zoals de afstand van de cilinder tot de krukas, een iets te kleine of te grote nok op de zuigers, enz. In dat geval goed nagaan welke maat enigszins moet worden aangepast opdat de afstelling gaat voldoen aan hetgeen hierboven beschreven is.


5. De spiritusvlam.
Voor iedere vlamhapper geldt dat ze alleen goed lopen als er behalve de hete vlamgassen geen valse en koude buitenlucht mee naar binnen wordt gezogen. Daarom zijn de afmetingen van de vlam en de positie ervan t.o.v. het vlamgat in de cilinder doorgaans uiterst kritisch. Het bepaalt in hoge mate het wel of niet lopen van een vlamhapper! Omdat het stromingspatroon van de ingezogen gassen mede afhangt van de geometrien van het vlamgat kan het zijn dat de positie van de vlam anders moet zijn dan precies recht tegenover het gat in de cilinder. En dat blijkt hier duidelijk het geval te zijn. Na een uitgebreide reeks proeven kon ik de optimale positie en afmetingen van de lont bepalen en daarmee ook de plaats van de spiritusbrander onder de cilinder. De constructie van de spiritusbrander zelf is niet belangrijk zolang maar wordt voldaan aan de specifieke geometrien van de lont en zijn positie t.o.v. het vlamgat zoals in onderstaande figuur is opgetekend. Deze tekening heb ik gemaakt voor de 1-cilinder versie maar deze optimale situatie is voor deze 2-cilinder precies dezelfde.


Opvallend is dus het feit dat de lont duidelijk links van het vlamgat gepositioneerd moet worden. Vermoedelijk is dit een gevolg van het feit dat de vlamgassen onder zekere hoek naar binnen worden gezogen. De 1mm maat is een richtwaarde; het kan zijn dat daar iets van moet worden afgeweken. Het is een kwestie van wat schuiven met de hele brander in de richting van het vlamgat om de optimale plaats te vinden. Als die eenmaal gevonden is zal de motor daarmee steeds maximaal presteren.
Het gebruik van (gedenatureerde) alcohol 96% is te prefereren boven spiritus omdat de vlam ervan heter is en minder vervuilt dan spiritus waar behalve ethanol ook nog 2% methanol en 10% water in zit plus een blauwe kleurstof. Deze 96% gedenatureerde alcohol kan worden verkregen bij de meeste (ouderwetse) drogisterijen.

6. Smering van de zuiger
De motor kan uitstekend lopen zonder enige smering. Sterker nog, het is mijn ervaring dat smering met de gebruikelijke olie soorten (hoe dun ook) vrijwel meteen fataal is bij dergelijk kleine vlamhappers. De extra weerstand die de enigszins stroperige olie veroorzaakt is snel te groot terwijl de olie ook nog verbrand waardoor er een afremmende aanslag op wand van de cilinder en zuiger ontstaat.
Smering met heel weinig WD40 blijkt soms wel een gunstig effect te hebben maar alleen als de motor op temperatuur is en eventueel de neiging krijgt om wat minder snel te gaan lopen. Ik heb daartoe boven in de cilinder en aan de uiterste zijden daarvan smeergaatjes doorgeboord boven ieder van de twee zuigers en schuiven. Daarin kan dus een druppeltje WD40 worden gedoseerd. Mits niet wordt overdreven met deze smering blijkt de zeer dunne en vluchtige WD40 nauwelijks nadelige gevolgen te hebben zoals die er wel zijn met andere (dikkere) olie soorten.

7. Het onderhoud van de zuiger en cilinder oppervlakken.
Alle vlamhappers hebben last van interne vervuiling. Niet zo verwonderlijk omdat de oppervlakken van cilinder en zuiger in aanraking komen met hete vlamgassen waarvan residuen en waterdamp tezamen met de gebruikte materialen een aanslag veroorzaken die wrijvingsweerstanden oproepen. Zeker bij kleine modellen zoals deze kan dat tamelijk snel leiden tot slecht of helemaal niet meer lopen van de motor. Als een vlamhapper na het afkoelen niet goed meer wil opstarten kan men er rustig van uitgaan dat deze aanslag de reden is als de motor tenminste tevoren wel goed gelopen heeft. In dat geval moet er dus even worden schoongemaakt. Dit schoonmaken is in principe een eenvoudig klusje door de oppervlakken te reinigen met een doekje of papiertje gedrenkt in een oplosmiddel waarvoor WD40 zeer geschikt is volgens mijn ervaring. Het kan echter alleen vlot gedaan worden als de cilinder en de zuigers eenvoudig gedemonteerd en weer gemonteerd kunnen worden. Om die reden heb ik de constructie zo gemaakt dat de cilinder met ingeschroefde pootjes eenvoudig uit de cilindersteunen op de montageplaat kan worden getrokken; zie foto 6. De zuigers kunnen dan uit de cilinder worden geschoven en schoongemaakt worden alsook de twee schuiven die los komen als het blokje voor de tuimelaar van de cilinder is losgeschroefd.


Het opstarten van de motor
Zorg ervoor dat bij het opstarten het inwendige van de cilinder, de zuigers en de schuiven schoon en vetvrij zijn. Als alles goed gemaakt is zal het hele systeem dan soepel ronddraaien. Ter orientatie:
- Met verwijderde schuiven moeten de zuigers in de cilinder 8 tot 10 seconden doorlopen nadat men het vliegwiel handmatig een ferme zet heeft gegeven;
- Met de schuiven in de cilinder en gekoppeld aan de tuimelaar moet het hele systeem ca 10 slagen maken na een dergelijke zet aan het vliegwiel.
Vul de brander met spiritus of bij voorkeur met 96% gedenatureerde alcohol en plaats de brander onder de cilinder en zorg ervoor dat de lonten ongeveer de positie hebben zoals op de schets onder punt 5 is weergegeven.
De motor moet worden opgestart door enkele handmatige zetten aan het vliegwiel. In het algemeen zal de motor niet meteen opstarten omdat er condens water is neergeslagen op en in de nog koude cilinder. Deze condens verdwijnt na ca 30 tot 60 seconden en daarna zal de motor opstarten. Zo niet, speel dan een beetje met de posities van de lonten door de brander wat te verschuiven in de richting van de vlamgaten en/of door de lonten wat te verbuigen met een pincet.
Als de motor eenmaal loopt zal hij dat blijven doen totdat de tank van de brander leeg is. Zoals gezegd kan het zijn dat een of twee druppeltjes WD40 in de vier smeergaatjes de prestatie van de (opgewarmde) motor nog wat verder verbetert. Als de motor echter perfect blijf lopen zonder WD40 kan men die smering beter achterwege laten omdat die uiteindelijk toch iets bijdraagt aan de vervuiling. Opmerkelijk is wel dat de motor van een dergelijke vervuiling minder of geen last heeft zolang hij warm is en goed loopt. Het lijkt wel alsof de brandergassen dan geen kans krijgen om neer te slaan en/of dat vervuilende gassen steeds mee uit de cilinder worden gedrukt. Maar als de motor is gestopt en geheel is afgekoeld zal zo'n vervuiling meestal reden zijn dat hij daarna minder goed of helemaal niet meer wil lopen bij een herstart. Dan moet er dus weer worden schoongemaakt.
Men moet de spiritus/alcohol niet geheel laten opbranden. Als dat wel gebeurt zullen de lonten op dat moment meteen gaan verbranden en de motor stopt dan ook onmiddellijk omdat de vlammen snel kleiner worden. Een verbrande lont moet vrijwel altijd worden vervangen door een nieuwe omdat de kool in en op de verbrande lont een aanzienlijk minder goede vlam veroorzaakt. De motor zal in dat geval meestal niet meer lopen, wederom een bewijs hoe belangrijk een goede vlam is voor een vlamhapper.

De motor prestaties
Over de prestatie van de motor kan feitelijk alleen maar worden gezegd dat de maximale snelheid ca 900 omwentelingen per minuut is en dat het vermogen niet groot genoeg is om er ook maar iets van belang mee aan te drijven. Het is gewoon fascinerend om zo'n eenvoudig tuigje rond te zien tollen waarbij het in dit geval flink van zich laat horen door het getik van de zuigers tegen de schuiven en het geratel van de tuimelaar. Een kwestie van smaak, maar ik vind dit kabaal wel stoer staan voor zo'n klein ding.

De voordelen van het systeem met de inwendige schuiven
Dit ontwerp heeft een aantal belangrijke voordelen t.o.v. de gangbare constructie met uitwendige schuif:
1.Het tamelijk precaire mechanisme om een uitwendige schuif te bedienen met nokrol, tuimelaar, meenemer en aandrukveren vervalt geheel en daarmee ook het kritisch afstellen van de nokschijf, de veerdrukken op nokrol en schuif en de timing van het gehele systeem;

2.De afdichting van de inwendige schuiven is eenvoudig een kwestie van een goede passingen maken in de cilinder. Die is dan eenduidig en kan niet meer verlopen. Er valt dus ook niets meer aan af te stellen;
3. Er kan nooit een remmende overdruk in de cilinder ontstaan omdat de schuif bij de geringste overdruk het gat in de cilinder automatisch vrijgeeft. Het ontstaan van een tijdelijke overdruk is een van de belangrijkste oorzaken van een kritisch gedrag van veel vlamhappers met uitwendige schuif;
4. De inwendige schuif wordt minder warm dan de uitwendige schuif, die rechtstreeks door de vlam wordt aangestraald. Oververhitting van zo'n uitwendige schuif met de aandrukveer kan tot problemen leiden voor de afdichting van het vlamgat in de cilinder;
5. De instelling van de parameters om de motor goed te laten lopen zijn impliciet verankerd in de constructie. Dat betekent dat er helemaal niets meer valt in te stellen, waardoor er ook niets meer kan verlopen;
6. Vanwege de symmetrie van het ontwerp draait de motor evengoed rechtsom als linksom. Niet echt een voordeel misschien, maar toch;
7. Het ontwerp is simpel en robuust met een minimum aan onderdelen die stuk voor stuk relatief eenvoudig te maken zijn. Een aardig model voor een niet al te ervaren modelbouwer dacht ik zo. Een beetje geduld en doorzettingsvermogen is overigens nooit weg want vlamhappers zijn en blijven nu eenmaal tamelijk nerveuze tuigjes.


Tekening pakket
Ik heb van deze vlamhapper een CAD tekening pakket gemaakt dat beschikbaar is voor iedere geintersseerde; klik hier voor een aanvraag.


 



Foto 1


Foto 2


Foto 3


Foto 4


Foto 5


Foto 6

Mooie replica van Gerard Versluys:

Replica gemaakt door
Arnaud Sully: