Platz 1: Saito FG-57 T von aero-naut - VTH

28 MOTORFLUG FMT 01 | 12 Dieter Werz
Saito FG-57 T
von
aero-naut
Viertakt-Boxer
Mit dem FG-57 T bietet Saito einen weiteren Viertaktbenziner für Flugmodelle
ab etwa 2 m Spannweite an. Wie die anderen Viertaktbenziner aus dem Hause
Saito basiert der 57er auf einem Methanolmotor. Hier ist es der FA-300 T. Die
Auslegung als Zweizylinder-Boxer verspricht gegenüber großvolumigen Einzylindern
eine erheblich bessere Laufkultur und wesentlich geringere Schwingungsbelastung
der Zelle. Optisch macht der Boxer ordentlich was her und
sieht schon richtig nach Flugmotor aus. Ob er technisch hält, was er optisch
verspricht, schauen wir uns auf dem Prüfstand an.
Der Aufbau im Detail
Der erste Eindruck ist, wie von Saito nicht anders
zu erwarten, erstklassig. Das Triebwerk ist
tipptop verarbeitet und der Lieferumfang ist
wirklich komplett, neben den Abgasrohren
und 90°-Krümmern sind sogar Einstellwerkzeug
für das Ventilspiel, ein Spezialschraubendreher
zum Einstellen der Leerlaufnadel, ein
Satz Inbusschlüssel, ein Zündkerzenschlüssel
und ein Schlüssel für die Luftschraubenmutter
dabei. Selbst an vier Inbusschrauben M4 mit
Zahnscheiben und Einschlagmuttern für die
Motorbefestigung wurde gedacht.
Wie gesagt war die Basis für die Entwicklung
des FG-57 T der eingeführte FA-300-T-
Methanolmotor.
Der Motor ist als Kurzhuber in OHV-Bauweise
mit einer unten liegenden, längs zur Kurbelwelle
angeordneten Nockenwelle ausgeführt.
Dazu folgende Anmerkung: Auch wenn bei
diesem Motor zwei Nockenwellen rechts und
links „neben“ der Kurbelwelle angeordnet sind,
haben wir hier je Zylinder nur eine Nocken-

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FMT-TEST 29
welle, die im Bereich des Zylinderfußes (also
bezogen auf den Zylinder unten) angeordnet
ist, es ist also kein Doppelnockenwellen-Motor,
auch wenn manche das schreiben würden,
weil’s wichtiger klingt.
Der Antrieb der groß dimensionierten,
aufgrund der Brennraumform schräg angesetzten
Ventile erfolgt klassisch mit Stößelstangen
und Kipphebeln. Bei den gegebenen
Drehzahlen und den geringen Massen
im Ventiltrieb ist diese Ausführung sowohl
vom Gewicht als auch vom Aufwand und der
Betriebssicherheit her einer OHC-Bauweise
überlegen und deshalb bei Modellmotoren
Standard. Die Nockenwelle wird über Stirnräder
angetrieben.
Das Kurbelgehäuse ist einteilig und trägt
die dreifach kugelgelagerte, doppelt gekröpfte
Stahlkurbelwelle. Ein Lager befindet sich hinter
dem Propellermitnehmer, eines hinter der
Nockenwellenantriebsverzahnung und eines
nimmt den hinteren Wellenstummel auf und
sitzt im hinteren Kurbelgehäusedeckel.
Die Laufgarnitur entspricht dem Stand der
Technik. Die gegossenen und vergüteten Siluminkolben
mit Ventiltaschen tragen einen
Rechteckkolbenring. Die Leichtmetallpleuel
sind mit einem geteilten und verschraubten
Pleuelfuß ausgeführt. Die aufgesetzten Zylinder
sind wie bei allen Saitos als Integralzylinder
aus hochfestem Leichtmetalldruckguss mit
Ventilführungen aus Bronze ausgeführt. Der
Brennraum hat die charakteristische Halbkugelform
(Ami-V8-Schraubern als der legendäre
„Hemi“-Motor bekannt).
Die geometrische Auslegung des Motors
entspricht im Wesentlichen den hauseigenen
erfolgreichen Methanolmotoren. Für den
Benzinbetrieb wurde der Boxer mit einer mikroprozessorgesteuerten
Funkenzündung
mit Zündkerzen NGK-C6M ausgerüstet, die
Verdichtung angepasst und der eigens für
Saito bei Walbro gefertigte Membranvergaser
angebaut, der über eine Ansaugbrücke
und zwei Saugrohre das Gemisch an den
Einlassventilen abliefert. Dieser Vergaser
unterscheidet sich übrigens erheblich von
den bekannten Kettensägenvergasern, das
Kraftstoff-Förder- und -Dosiersystem ist zwar
sehr ähnlich, aber die Drosselung erfolgt nicht
über eine Drosselklappe, sondern ein Drosselküken
mit Leerlaufnadel. Damit werden die
bekannten Schwächen der Klappenvergaser
im mittleren Öffnungsbereich, nämlich das
Anfetten des Gemisches und damit schwankende
Drehzahl, eliminiert.
Die Luftschraubenmutter wird durch eine
Spannzange gesichert, wie man es auch von
den größeren OS-Viertaktern her kennt, das
Wellengewinde ist M10×1,25. Der Propellermitnehmer
ist ein Alu-Drehteil, die Momentenübertragung
Kurbelwelle–Propellermitnehmer
erfolgt über einen Klemmkonus.
Die Zündungselektronik steckt in einem
abschirmenden Metallgehäuse, die Kurbelwellenposition
wird durch einen Hallsensor an
einem im Propellermitnehmer sitzenden Magneten
abgegriffen. Der Hersteller empfiehlt die
Verwendung einer Zündungsbatterie mit 4,8
bis 6 V und mindestens 1.000 mAh. Der separat
zu beschaffende Schalter soll für mindestens
3 A ausgelegt sein. Laut Herstellerangabe zieht
die Zündung 790 mAh bei Vollgas, die Angabe
wurde durch Messung bestätigt.
Die Nockenwellen
Was mich allerdings bei diesem Triebwerk
erstaunt, sind der Aufbau der Nockenwellen
und deren Lagerung. Das Zahnrad und die
Einlassnocke sind in einem Stück gefertigt, die
Auslassnocke ist separat gefertigt und mit der
Einlassnocke formschlüssig verbunden. Die
Nockenwelle läuft auf einer Bronzebuchse.
Gerade an dieser Stelle sind Gleitlager aber
besonders ungünstig. Mancher Leser wird sich
Vergasereinstellung
Chokebetätigung
Der Vergaser sitzt zwischen dem Motorträger.
Für die Chokebetätigung und die
Vergasereinstellung liegen dem Motor Verlängerungen
bei.
jetzt wundern, da gerade diese gleitgelagerte
Nockenwelle in Millionen von Fahrzeug-, Flugund
Stationärmotoren über viele hundert Stunden
hinweg einwandfrei funktioniert. Um das
Problem zu verstehen, muss man wissen, wie
ein hydrodynamisches Gleitlager funktioniert.
Wie ich in vorangegangenen Berichten schon
erläutert habe, gleitet bei einem Gleitlager
nämlich nicht, wie oft angenommen, die Welle
auf einer Lagerschale, sondern es werden
Ölmoleküle in den Spalt zwischen Welle und
Lagerschale gezogen, die Welle schwimmt
auf dem Ölfilm auf und es findet keine metallische
Gleitreibung mehr statt. Jede Art von
metallischer Reibung im Lager gilt als Notlauf
und ist nur für sehr kurze Zeitabschnitte, z.B.
beim Anlassen des Motors oder Anfahren der
Maschine zulässig, danach muss das Lager im
zulässigen Betriebsdrehzahlbereich oberhalb
der Übergangsdrehzahl (metallische zu hydrodynamischer
Reibung) betrieben werden.
Hält man sich an diese Parameter, sind
Gleitlager in Maschinen nahezu wartungs-

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Choke
Choke
geöffnet
geschlossen
Gut gelöst und praxistauglich: die Chokebetätigung erfolgt durch das Herausziehen
eines abgewinkelten Drahtes, der mit einem M3,5-Gewinde versehen ist und in den Anlenkhebel
des Drosselkükens geschraubt wird.
beim Viertaktmodellmotor der vorliegenden
Bauweise die Kurbelwelle und die darüber liegende
Nockenwelle nur durch den Ölgehalt
in Blow-by- oder Leckgasen, die zwischen
Kolbenring und Zylinderwand durchströmen,
geschmiert. Deshalb ist es generell eine gute
Idee, den Nockenwellen vor jedem Flugtag
etwas Öl zu gönnen. Dafür spritzt man einfach
etwas von dem Öl, das man auch in
den Kraftstoff mischt, durch den Kurbelgehäuseentlüftungsnippel
ein und dreht das
Triebwerk einige Male durch. So kommt das
Öl auch bei der Kurbelwelle an.
Als recht mutig empfinde ich die Ausführung
der Pleuellager. Diese Lagerstellen werden
im Betrieb thermisch und mechanisch
sehr hoch belastet. Gleitgelagerte Pleuelaugen
sind schon bei den Zweitaktbenzinern
mit ungeteiltem Pleuelfuß kritisch und dort
werden die Lagerstellen wenigstens durch
das durchs Kurbelgehäuse strömende Frischgas
gekühlt und geschmiert. – Nun ja, wir
werden sehen, ab auf den Prüfstand damit.
und verschleißfrei. Voraussetzung dafür ist
jedoch die ausreichende Versorgung mit Öl
der passenden Viskosität. Und genau da haben
wir das Problem: Während normalerweise
bei Motoren die Lagerstellen durch geeignete
konstruktive Maßnahmen wie beispielsweise
Druckumlaufschmierung oder Sprühnebelschmierung
mit Öl versorgt werden, werden
Der Betrieb
Vor der ersten Inbetriebnahme empfiehlt es
sich, die wirklich sehr gute Bedienungsanleitung
zu lesen: Dort gibt es wichtige Hinweise
zur Auswahl von Zündungsbatterie, Luftschrauben
und Kraft- und Schmierstoff, auch
die einzigartige Ausführung und Ansteuerung
des Choke wird erklärt. Zum Zwecke
der Chokebetätigung wird ein mitgelieferter
abgewinkelter Draht mit M3,5-Gewinde
durch eine Bohrung in den Anlenkhebeln in
das Drosselküken geschraubt und dieses mit
dem Draht seitlich herausgezogen. In dieser
Position wird der Draht mit einer „Klemmvorrichtung“
(nicht mitgeliefert) fixiert und
Kraftstoff durch Drehen des Propellers angesaugt.
Das geht, ich hab’s probiert. Für
den weiteren Testbetrieb hielt ich dann zum
Choken einfach den Ansaugtrichter mit dem
Finger zu, das hat auch funktioniert.
Ich habe den Motor mit den mitgelieferten
Abgasrohren an der Messwelle montiert. Als
Zündungsakku kam ein 2s-LiPo 2.500 mAh
mit 6-V-Regler zum Einsatz. Als Testpropeller
dienten Menz-Luftschrauben der Größen
21×10 bis 24×10. Der Kraftstoff war Superbenzin
mit 5% Stihl-Öl. Der Vergaser ist ab
Die Luftschraubenmutter wird durch eine Spannzange
gesichert, das Wellengewinde ist M10×1,25.
Die 90°-Auslasskrümmer und Wellschläuche
gehören zum Lieferumfang.

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Durch den hinten angeordneten Vergaser baut der Boxer sehr flach.
Werk mit einer Grundeinstellung versehen,
die für die ersten Startversuche nicht verändert
wurde.
Vor dem Aufnehmen der Messwerte ließ
ich den Motor einige Zeit bei wechselnden
Drehzahlen laufen. Zunächst sprang das
Triebwerk nur sehr unwillig an, in den ersten
Laufminuten nahm das Triebwerk nur sehr
zäh Gas an und wurde auf der Abgasseite
besorgniserregend heiß. Nach dem Abkühlen
zeigte eine eingehende Inspektion, dass das
Ventilspiel sehr eng war, beide Auslassventile
schlossen nicht vollständig. Nach dem
korrekten Einstellen des Ventilspieles sah
es dann ganz anders aus. Der Motor sprang
zwar immer noch etwas unwillig an, lief dann
aber ganz ordentlich und die Temperaturen
hielten sich in Grenzen. Obenrum passte die
Werkseinstellung des Vergasers also einigermaßen,
die Leerlaufeinstellung noch etwas
korrigiert und schon war auch das Startproblem
behoben. Nach etwa einer Stunde Laufzeit
kontrollierte ich das Ventilspiel erneut
und überprüfte alle Schrauben auf festen Sitz.
Alles bestens, also konnte gemessen werden.
Nach der Korrektur der Leerlaufeinstellung
sprang der Boxer gut an und überzeugte mit
sicherem Standgas bei etwa 1.300 U/min. Ansprechverhalten
und Laufkultur waren sehr
gut, der Sound einfach klasse. Der Motor lief
sauber durch und die Leistung kann sich sehen
lassen – sie entspricht in etwa einem 45-cm³-
Zweitaktbenziner. Im Verlauf der Messreihen
zeigte sich, dass man Änderungen an der Vergasereinstellung
nur in kleinen Schritten vornehmen
sollte, die Reaktion auf das Verstellen
der Nadeln ist hysteresebehaftet.
Der FG-57 T braucht unbedingt gute Kühlung,
die Temperaturen waren beim freien
Einbau auf dem Prüfstand zwar unkritisch,
aber trotz der kapazitiven Kühlung durch die
Messwelle habe ich Gehäusetemperaturen
von bis zu 75°C gemessen. Das geht beim
Viertakter zwar nicht so auf die Leistung, da
ja nicht durchs Kurbelgehäuse angesaugt
wird, vermittelt aber eine Vorstellung davon,
wie heiß es den Pleuellagern wird. Die Herstellerempfehlung
für die Propellergröße von
21×10 bis 23×10 ist zutreffend.
Der Drehmomentverlauf ist über das gesamte
nutzbare Vollgasdrehzahlband von
5.500 bis knapp 7.000 U/min schön flach, im
Maximum stehen 3,5 Nm bei 6.500 U/min zur
Verfügung. Das Leistungsmaximum habe ich
mit 2,5 kW bei 6.900 U/min gemessen.
Eine zu magere Vergasereinstellung muss
aus thermischen Gründen unbedingt vermieden
werden. Der Kraftstoffverbrauch des FG-
57 T lag während unseres Tests mit viel Vollgasanteil
bei etwa 40 cm³/min bei 6.500 U/min,
man kommt also mit einem 500-cm³-Tank aus.
Das Fazit
Der Saito FG-57 T ist ein interessante Alternative
für Flugmodelle ab etwa 2 m Spannweite,
das kompakte Triebwerk passt problemlos
unter Boxer- und Sternmotorhauben. Die Laufkultur
begeistert absolut und der Sound ist
schon recht realistisch. Das Triebwerk ist nicht
sehr laut, wer im Kurgebiet fliegen möchte,
sollte jedoch ein paar Schalldämpfer anbauen.
Was die Leistung angeht, kann der 57er
Boxer gut mit den 45-cm³-Zweitaktbenzinern
mithalten und betrachtet man das Systemgewicht,
also Motor mit Schalldämpfer, bringt
er auch keinen Gewichtsnachteil mit. Dafür
gewinnt die Optik und man muss sich nicht
einen riesengroßen Topfschalldämpfer ans
Flugzeug schrauben.
Über das sehr geringe Vibrationsniveau des
Triebwerks freuen sich Modell und Elektronik.
Der Boxer läuft sehr zuverlässig, das gibt Sicherheit
und beruhigt den Piloten.
Wäre die Lagerung von Nockenwellen und
Pleuelaugen jetzt noch mit Wälzlagern ausgeführt,
wäre ich restlos begeistert. So bleibt
abzuwarten, wie es mit der Standfestigkeit
des Triebwerkes aussieht. Auf jeden Fall sollte
man den Ölanteil im praktischen Betrieb
nicht niedriger als 1:30 wählen. Das bringt
keine messbaren Leistungsverluste, dafür aber
eine bessere Schmierung der Nockenwellenund
Pleuellager. Alles in allem gefällt mir das
Triebwerk sehr gut.
Das beiliegende Zubehör kann man als
vorbildlich bezeichnen. Neben Zündung,
Auslasskrümmer und Montagezubehör
liegt auch ein kompletter Werkzeugsatz bei.
Datenblatt MOTOREN
w
• Bezeichnung: Saito FG-57 T
• Lieferumfang: Motor mit Batteriezündung, Zündkerzen,
Abgaskrümmer, Abgasrohren, Zündkerzenschlüssel,
Kleinteilen und deutscher Bedienungsanleitung
• Aufbau:
Kurbelgehäuse: Aluminium-Gussteil
Zylinder/Zylinderköpfe: integrales Leichtmetall-Gussteil,
innen hartverchromt
Kurbelwelle: doppelt gekröpft, Stahl, integral gefertigter
Nockenwellenantrieb
Garnitur: Leichtmetall-Integralzylinder, vergüteter und
vernickelter Siluminkolben, 1 Rechteck-Kolbenring
Pleuel: Aluminium, Schmiedeteil, gleitgelagert, unteres
Auge verschraubt
Propellerbefestigung: zentral mit Wellengewinde
M10×1,25
Vergaser: Saito/Walbro-Membranvergaser
mit Druckregelung
• Technische Daten:
Hubraum: 57 cm³
Bohrung: 36 mm
Hub: 28 mm
Masse Motor mit Vergaser und Zündkerzen: 2.200 g
Masse Abgasrohre: 119 g
Masse Zündung: 154 g
Gesamtmasse: 2.473 g zzgl. Zündungsakku
Drehzahlbereich: 1.200–7.000 U/min
P gemessen: 2,5 kW bei 6.900 U/min
Drehmoment: 3,5 Nm / 6.500 U/min
• Messwerte: originaler Schalldämpfer, Kraftstoff:
Superbenzin mit 5% Stihl-Öl
Luftschraube Drehzahl [U/min]
21×10 6.900
21×12 6.200
22×10 6.600
22×12 5.700
24×8 6.000
24×10 5.400 zu groß
• Bezug: Fachhandel, Infos bei: aero-naut Modellbau GmbH
& Co KG, Tel.: 071214330880, Internet: www.aero-naut.de
• Preis: 1.099,– Euro