rans S6 motoropgradering

Rans S6 motoropgradering


- Byggelog over ombygningen af en
Ultralet Rans S-6 ES
fra en 65HP Rotax 582 til en 80HP Rotax 912 A3 engine.
Arbejdet er udført af Ole Jackson med hjælp fra Olav Poulsen og vejledning fra Jørgen Solberg og Kurt Gundersen.



Undersøgelse af Rotax 582

APR16

W3Schools

Dissektion af den gamle motor for at undersøge årsagen til in-flight motorfejl. Mulig årsag: Plejlstangsleje ødelagt, måske pga. manglende smøring. Olietanken er aflang og går på tværs af flyet. Afgangsstudsen sidder helt ovre i siden, så hvis man flyver urent eller krænger meget er der er en teoretisk mulighed for at der en kort periode kun kommer luft med ind og ikke olie. Det er kun et gæt, der er ikke beviser for at det er det.



Køb af en Rotax 912 A3 80hp motor

JUN16

W3Schools

Købt og hentet: en nul timer Rotax 912 A3 motor fra 2001 (konserveret), herunder olietank, radiator, lydpotte, og nogle af slangerne. Pris: 10.500 EUR



Instruktionsvideoer

JUN16

W3Schools

Købte og studerede to instruktionsvideoer fra homebuilthelp.com:
-"Rotax 912 Installation Tips & Techniques"
- "Building your Zenith CH701 912S Engine Installation"




Bestilt motordele fra Rans

JUN16

W3Schools

Motorfundament, oliekøler, dele til benzinsystemet, olietanksmontering, kølevandssystem, samt gas - og choker system. Pris: 3.000 USD + forsendelse og moms



Bestilt oliekøler fittings etc.

JUL16

W3Schools

Oliekøler fittings, benzinfordeler og brandbeskyttelse bestilt fra pilot-shop-24.de. Pris, ca. 400 EUR incl moms og forsendelse. Nyere 912'ere har benzinfordeleren installeret fra fabrikken.



Medlem af rotax-owner.com

JUL16

W3Schools

Betalt medlemsskab af rotax-owner.com, hvor der er mange informative videoer om 912'eren og et fantastisk forum. Pris: 29 USD / år.



Inventar

JUL16

W3Schools

3 timer: Opgørelse af delene modtaget fra Rans, sorterede dem efter gruppe. Oplagt samlingstegninger, parts-lister og relevante manualsider på et gulvlayout. Ingen dele manglede takket være Rans's professionalisme. Fedt stadig at have denne opgraderingsmulighed på et design der blev udviklet i 90'erne.



Monterede nyt motorfundament

JUL16

W3Schools W3Schools

3 timer: Sørgede for at Rans'en stod i vater. Trak snore og vægte fra hale og næse, for at markere den langsgående midterlinje. Test-monterede motorophænget med de gamle møtrikker for at kontrollere fundamentets højre-offset, der er indbygget for at modvirke p-faktoren. Offsettet skal være 1/8 -1/4 inches (ved propellens placering) i forhold til flyet midterlinie. Ingen skiver nødvendige for at justere vinklen. Monterede derefter fundamentet med de nye selvlåsende møtrikker.



Monterede olietanken og oliekøleren

JUL16

W3Schools

4 timer: Monterede oliebeholderen til motorens fundament. Monterede oliekøleren til højre for propel-gearkassen (Set forfra).



Radiator tilslutning

JUL16

W3Schools

2 timer: Fandt ud at den gamle radiator fra 582 setup 'et kunne bruges, så det var en let opgave at trække kølervæskeslanger til den nye motor. Monterede to præformede slanger mellem cylindrene for at komme omkring motorfundamentet. Disse slanger blev leveret af Rans. Monterede kølervæske overløbsbeholder på brandskottet.



Mockup af udstødning

JUL16

W3Schools W3Schools

6 timer: Fandt den bedste placering for lyddæmperen mellem bagsiden af motoren og brandskottet - fri af både starter og generator. Designede en mockup af udstødningsrøret af VVS plasticfittings. Sørgede for der er tilstrækkelig clearence til alle motordele. Næste trin i installationsprocessen udstødning vil være at skære de rigtige 1 1/4 tommer udstødningsrør og få dem svejset.



Installerede gashåndtag og choker

JUL16

W3Schools

4 timer: borede huller i cockpittets centerpanel til gasspjæld og choker. Monterede en brandskotsforstærkning til kablerne. Trimmede Bowden kablerne og forbandt dem til karburatorerne.



Bestilte en propeller

JUL16

Bestilte en 68 "to-bladet Warp Drive propel med HPL hub, spinner og et 1 1/2 tomme afstandsstykke for at propellen kommer helt fri af cowlingen. Denne prop er godkendt iføjge Rans S6 kennblatt (II,7). Leveringstid ca. en måned.



Bestilte væsker og instrumenter

JUL16

Bestilte og modtog motorvæsker (AeroShell 4-plus olie, BASF G48 kølervæske) og motorinstrumenter fra leverandører i hele Europa. Rotax 912 RPM indikator, brændstoftryk, olietryk, olietemperatur, og 2 x vandtemperatur. (Noget brugt, noget nyt).



Installerede motorinstrumenter

AUG16

W3Schools

8 timer: Monterede en ny RPM indikator, olie temp. og manometre, voltmeter og brændstoftryk. Førte en 6mm brændstof linje gennem firewallen, tilsluttet efter brændstofpumpen. Trak ledninger fra motorinstrumenterne til målepunkter på motoren. (Ledninger til olie temperatur og olietryk med varmebeskyttelse)



Skar udstødningsrør til

AUG16

W3Schools

8 timer: Skar to doughnut-formede udstødningsrør og lige rør i ()rigtig mange) stykker for at få et passende forløb fra cylindrene til lyddæmperen.

Monterede kabineinteriør

AUG16

W3Schools

2 timer: Monterede plastikpaneler i cockpittet, blandt andet et som indeholder et baggagerum.

Opmålte og udskar en ny forrude

AUG16

6 timer: Afmonterede den gamle, ridsede og revnede forrude. Opmålte den digitalt, og laserskar en ny fra et 2500 x 1250 x 2 mm stykke Lexan. Den oprindelige forrude var 1,5 mm, men leverandøren havde ikke den tykkelse. Tiden vil vise om den ekstra 0,5mm vil resultere i mere stress og dermed revner i hjørnerne. 2mm er 700 gram tungere end de oprindelige 1,5 mm. Skærefilen er her

Indledende vægt og balanceberegning

AUG16

W3Schools

3 timer: Lavede et skøn af vægten og balancen i flyet når konverteringen er færdig. Først blev alle resterende dele endnu ikke monteret placeret på deres sted (udstødning, forrude, olie, kølervæske osv) Chechedde derefter at Rans'en var i vater, og sætte en vægt under hvert hjul. Se C.G kurve ovenfor.

Næse hjul: 90 kg
Venstre hjul: 90,5 kg
Højre hjul: 96,5 kg. (Tungere fordi batteriet sidder i højre side)
Total: 277 kg.

Baseret på denne foreløbige WB vil Rans'en være tæt på næse tung i det værst tænkelige scenarie.
Dette skøn ændrer sig sikkert med den endelige indvejning. Hvis det er stadig tæt på næsetung, skal batteriet længere tilbage i skroget, eller der skal ballast i halen.

Monterede forruden

AUG16

W3Schools

6 timer: Monterede den nye forrude, en topplade over instrumentbrættet, og to aluminium sideplader for at skjule rodet af ledninger og rør på bagsiden af instrumentpanelet.

Fjernede en hydraulikenhed


SEP16

6 timer: Konverterede motoren fra Rotax 912 A3 til A4: Åbnede gearkassen. Fjernede en hydraulikenhed til indstilbare propeller sammen med olieforsyning. Installerede dækplader og passkiver inde i gearkassen for at forhindre olielækager fra gearkassen og propelakslen. Afrensede den gamle flydende pakning og påførte en ny før lukning af gearkassen.

Installerede udstødning og lydpotte

SEP16

W3Schools

1 time: Afhentede udstødningsrør og lydpotte fra svejseren og samlede det. Det hele passede uden justeringer. Sikrede udstødningssystemet med udstødningsfjedre.

Olieslanger

SEP16

W3Schools

4 timer: Installede 20/13mm olieslanger med spændebånd.

Fuelslanger

SEP16

W3Schools

3 timer: Installerede brændstofledninger: 8mm linje fra brændstoffilteret til brændstofpumpen. 6mm fra brændstofpumpen til fuel manifolden. 6mm linjer fra manifolden til karburatorer, benzintryksmåler, og fuel returledningen. Et begrænset returløb hindrer damplås over den varme motorblok.

Installede propellen


SEP16

1 time: Installered en to-bladet 68 Warp Drive propel med afstands og frontplade. Justeret pitch til 16 grader i første omgang. Det er er for meget, men på den måde var der ingen risiko for at komme til at køre motoren med for høje omdrejninger i testfasen.

Oliepåfyldning og udluftning

SEP16

W3Schools

2 timer: Fyldte olietanken med to liter olie. Tilsluttede lufttryk (1 psi) til olietanken, og drejede propellen for at trække olie gennem systemet, indtil olien kom ud af olietankens returledning. Toppede olietanken op imens for at forhindre luft i at blive trukket ind i systemet. Kørte derefter motoren rundt me den elektriske starter (uden benin) for at verificere et olietryk på 2 bar.

Første motorstart

SEP16

2 timer: Fyldte ca. 15 liter frisk 95 okt. benzin i tankene. Kørte motoren i 15 sekunder uden brændstof og med magneter fra for at opbygge olietryk op til 2 bar. Så magneter på, brændstofhane åben, og motoren startede! Olietrykket var godt, og generatoren ladede batteriet. Succes!

Installerede et nyt batteri

SEP16

W3Schools

3 timer: Pludselig under en start af motoren døde starteren efter 2 sek. Da nøglen blev drejet igen, var der ingen spænding på voltmeteret. Spændingen målt på batteripolerne var 13v. Mærkeligt. Efter 10 min viste voltmeteret 13 når der kom strøm på, men så snart startermotoren blev aktiveret gik den tilbage til nul. Det viste sig at det gamle batteri pludselig var kollapset, så det var et stort held at det nye 1,4kg LiFePO startbatteri med integreret balancer netop var ankommet. Det blev installeret, virker, og det kan med lethed starter motoren. Specs: LiFeEnergy 10000, 12V 10 Ah, max. ladestrøm 40A, max afladningsstrøm 280A (kontinuert), 480 (puls)



Karburatorsynkronisering

SEP16

W3Schools

4 timer: Brugte et sæt af to manometre som guide til at justere gaskablets tyller til at levere den samme mængde luft / brændstof i tomgang, og til at kontrollere blandingen i de to karburatorer er den samme ved høje omdrejninger. Rans'en stod solidt tøjret under hele kalibreringen.



Check af hydrauliske ventilløftere

SEP16

W3Schools

1 time: Åbnede ventildækslerne, og pressede ned på vippearme, at se om de kunne flyttes. Hvis det er tilfældet er det et tegn på en dårlig oliesystemsudluftning. De var alle faste, så alt ok. Erstattede ventildækslets o-ringe.



Sikkerhedstråd

SEP16

W3Schools

1 time: Installerede sikkerhedstråd på udstødningsfjedre, gaskabler og olietankens drænbolt.



________________

Alt det andet...

JUN-SEP16

Forhåbentlig kan denne oversigt tjene som vejledning, hvis du overvejer at installere en Rotax 912 i dit fly. De opgaver som er beskrevet er primært dem som også beskrives i manualer og forskrifter.
Mange opgaver er udeladt i listen fordi de sandsynligvis ville være irrelevante i en anden sammenhæng. Det vil sige: de vedrører denne specifikke Rans og den tilstand den er i, og sammensætningen af nye eller gamle dele jeg havde til rådighed.
anslået 30 timer: For at illustrere, hvad disse mere specifikke opgaver var, her er en ufuldstændig liste over hvad der ellers skulle til:

- rengøring og oliereing af luftfiltre
- Beregninger for at sikre den elektriske belastning ikke overstiger 15A (anbefalet max.)
- Indkøb og installation af en tyk ledning for at føre stel til motorblokken
- Rengøring af cockpittet for metalspåner fra ved montering af instrumenter mv
- Søgning i mindst en time efter mistede bolte og skruee i cockpittet og hangaren. Selv i græsset udenfor hangaren!
- Fejlfinding en ikke-fungerende olie temp gauge. Kablet var defekt og "forurenet" med stel.
- Mindst en times udkig efter forsvundne redskaber på grund af dårlige værkstedsrutiner (ting ikke lagt på plads efter brug).
- Kørsel med Rans'en rundt og rundt for at registrere nye værdier til whisky kompassets deviationstabel.
- Kørsel: flere hundrede kilometers kørsel efter svejseudstyr, certificerede vægte, Loctite mv.
- Research: Mindst 50 timer online eller med næsen i div. manualer for at læse om installationsprocesser og søge efter bolte, o-ringe, slanger mv
- plus alle de andre mindre opgaver og problemer, lykkeligt glemt nu hvor arbejdet er gjort og Rans'en har en sprit ny 80HP motor..


________________


FØRSTE INSPEKTION

OKT16

W3Schools

Kontrollangen kom og synede flyet. Han har årtiers erfaring fra flyvevåbenet som mekaniker og loadmaster, så gennemgangan var grundig. Han fandt mange mindre samt enkelte store fejl og mangler. Bl.a løse bolte.. Note: husk at checke alle bolte er spændt før et syn! Efter Rans'en kom op i vater på Kern vægtene viste det sig at den var næsetung. Der manglede 4.5 kg i halen. Det blev besluttet at montere jernplader fastspændt til de underste længderør og diagonalrør. Se også vægtberegningen.
Det betød et nyt syn igen efter installation af vægt, og udbedring af alle mangler. Fejlene var at slanger og ledninger skulle fastgøres bedre med afstandsstykker så de ikke kan slides i stykker over tid. Altså lidt mere arbejde inden næste inspektion.

VÆGTINSTALLATION

OKT16

W3Schools Installerede seks plader med en samlet vægt på 10 Ibs. Fik jernpladerne fra den lokale skrothandler og skar dem til størrelser små nok til at kunne sidde helt ude i halen, uden at kollider med ror-stænger i bevægeles.



ANDEN INSPEKTION

OKT16

W3Schools Endnu et besøg af kontrollanten, som inspicerede de det der var korrigeret siden den første inspektion. Ny egenvægt: 278,3 kg. og C.G nu OK (med mindst 70 kg i pilot cockpittet). Rans'en kom i luften for første gang siden motorudskiftningen, så den obligatoriske støjmåling kunne lavs. Endelig kunne kontrollanten udstede en midlertidig flyvetilladelse.



TESTFLYVNINGER

OKT16

W3Schools Foretog flere testflyvninger af forskellig varighed for at teste driftstemperaturer og flyveegenskaberne. Sikke en overraskelse det var at komme i luften. Den gode gamle Rans er blevet en raket ... 100 mph cruise hastighed med 4800 rpm. Disse tal synes altid at være oppustede i salgsmateriale, men de annoncerede tal holder faktisk for Rans S6 med en 912 80hp. Fantastisk. Alle temperaturer var OK. En masse højre sideror var nødvendig, fordi en trimtab på sideroret stadig var justeret til Rotax 582 (vender den anden vej). Den skulle lige flyttes til den anden side og bøje den anden vej.



JUSTERING AF PROPEL

OKT16

Tog propellen til Danks UL-flyvnings "Grand ol 'mand" indenfor propel (og fly-)bygning, Finn Snitter, for at kontrollere propellens balance og stigning. Finn rundede tipperne for at reducere støj og vibrationer forårsaget af randhvirvler fra propeltipperne.



W3Schools

W3Schools

FÆRGEFLYVNING

OKT16

Endelig! Fløj Rans'en til sit nye hjem på EKRN Rønne, Bornholm. Turen inkluderer 22 NM over vand med højde begrænsninge, så turen blev fløjet iført overlevelsesdragt som en sikkerhedsforanstaltning. Motoren kørte godt hele vejen. Den første del til Holbæk var i formationsflyvning med Olav i sin Fly Synthesis Storch og Ole i Rans'en. Derefter solotogt over Sjælland og Sverige i et fantastisk efterårsvejr.



W3Schools

W3Schools

W3Schools

Start med let vind og en person ombord samt fulde tanke.



Videoen her viser Rans'ens cruise speed ved 4600 RPM: ca. 95 MPH. Ved 4800 RPM cruiser den med ca. 100 MPH indikeret.