Nu eens even wat heel anders
Tussendoor ben ik ik nog af en toe een beetje bezig met de revisie motor, haast heb ik er totaal niet mee, daar de huidige M20B20 het nog prima doet en nauwelijks olie verbruikt, alleen een nogal luid kleppentrein heeft.
Ik heb mijzelf eens een tijdje bezig gehouden met het balanceren van de bewegende delen in de motor, betreffende de zuigers en drijfstangen.
Bij het balanceren komt het er eigenlijk op neer alle zuigers en drijfstangen op eenzelfde gewicht te krijgen, waarbij de verschillen zo minimaal mogelijk zijn.
Voor de zuigers is dat een redelijk gemakkelijke opgave, je brengt alle zuigers naar het gewicht van het lichtste exemplaar, waarbij zuiger en zuigerpen gezamenlijk gewogen worden.
Bij mijn set zuigers is het gewichtsverschil tussen lichtste en zwaarste ruim 5 gram, best veel, want om 5 gram van een zuiger af te krijgen moet je echt veel materiaal weg nemen.
Gelukkig kun je ook materiaal uit de zuigerpen wegnemen, namelijk door het gat in de zuigerpen aan beide zijden conisch weg te slijpen.
Maar bij de drijfstangen wordt het een heel ander verhaal, daarbij is het doel niet alleen ze allemaal op hetzelfde gewicht te krijgen, maar tegelijkertijd het zwaartepunt van elke drijfstang gelijk te krijgen.
Daarmee wordt bereikt dat het "ronddraaiende gewicht" en "op en neer gaande gewicht" van alle drijfstangen gelijk wordt.
Dit bereik je door de drijfstangen exact horizontaal te wegen in het centrum van het drijfstangoog en het centrum van het kruklager.
De tekening hierboven illustreert het doel. door het "big end weight" en "small end weight" van alle drijfstangen gelijk te krijgen zorg je ervoor dat het zwaartepunt, "center of gravity" ook van alle drijfstangen gelijk wordt.
Op internet is er veel te vinden over het balanceren van drijfstangen, waarbij de meetmethode altijd neer komt op een schommel / pendel mechanisme waarin een drijfstang wordt opgehangen en iedere kant apart gewogen, zoiets als onderstaande opstelling:
Ik heb met dit soort opstellingen geëxperimenteerd en daaruit geconcludeerd dat bij het herhaald opnieuw wegen van dezelfde drijfstang er elke keer flink afwijkende waarden gemeten worden.
Meetafwijkingen waren zelfs veel groter dan het gewichtsverschil tussen de verschillende drijfstangen.
In mijn set is het gewichtsverschil tussen lichtste en zwaarste drijfstang 4,4 gram.
Voor mij was wel duidelijk dat het wegen van de drijfstangen in een schommel / pendel mechanisme niet de gewenste betrouwbare meetresutaten zal opleveren. Dit wordt vooral veroorzaakt door de wrijving (hoe minimaal ook) van de verschillende scharnierpunten en ophanging van de opstelling. Ook als de drijfstang niet exact horizontaal hangt verstoort dat de meetgegevens.
Dus rustig verder gezocht en deze "professionele" meetopstelling gevonden:
Hierbij wordt de drijfstang in een mal gelegd, waarin de drijfstang telkens opnieuw exact hetzelfde in komt te zitten.
De drijfstang wordt dan gezamenlijk met de mal op twee weegschalen tegelijk gewogen.
Deze aanpak leek mij veel betrouwbaarder, dus een paar gelijke weegschaaltjes besteld en in de rommelbakken op zoek naar materialen om een mal mee te maken waarin een drijfstang herhaaldelijk exact gelijk in gelegd kan worden.
Met deze verzameling materialen kon ik wel wat in elkaar flansen, wielbouten, stalen kogels en een stukje staaf.
De conische zittingen (in mijn geval nu bol) hebben straks als doel de drijfstang op te nemen.
Met de stalen kogels wil ik voetjes maken zodat de mal op vaste punten op de weegschalen rusten.
Als eerste gaten in de kopse kanten van de wielbouten geboord waar de stalen kogels net niet in passen
Daarna een stuk staaf op de gewenste dikte geslepen en daar dan twee wielbouten aan gelast, hierop rust straks het "big end"
Dan op exact 130mm de derde wielbout aan de staaf gelast en even passen, hierop rust en centreert het drijfstangoog:
Daarna heb ik de overtollige draad van de wielbouten geslepen en de stalen kogels in de gaten gelijmd.
De stalen kogels zijn nuu de pootjes van de mal geworden:
Daarmee is de mal voor de meetopstelling klaar:
Ik heb alle drijfstangen verschillende keren gemeten en telkens de gemeten waarden genoteerd, daarbij waren de afwijkingen tussen elke meting bij eenzelfde drijfstang niet groter dan 0,1 à 0,2 gram.
Met deze meetopstelling kan ik de drijfstangen betrouwbaar gaan balanceren waarbij materiaal weggenomen moet worden bij de voet en/of oog van de drijfstang.
Een veel gemaakte fout is dat men eerst alle drijfstangen aan de oog zijde op hetzelfde gewicht brengt, en daarna alle "big end" zijden gaat aanpassen, zonder de oog zijde opnieuw te meten.
Wat er namelijk gebeurt als je bij een drijfstang materiaal aan de voet weg neemt dat daarmee het gewicht van de oog zijde hoger wordt. Hoe kan dat dan?
Dat komt omdat je materiaal weg neemt voorbij het centrum van het big end (bij mij 39mm voorbij het big end centrum), waardoor het zwaarte punt gaat verschuiven richting drijfstangoog.
Voorbeeld: als je 1,5 gram weg haalt van de voet, dan wordt de drijfstang 1,9 gram lichter op het
"big end" en 0,4 gram ZWAARDER op het drijfstangoog. ECHT WAAR!
Het is dus zaak regelmatig tussendoor te meten bij het balanceren van de drijfstangen, en rekening te houden met het effect op de balans bij het wegnemen van materiaal op een bepaalde plek aan de drijfstang.
