Over de Saito 4-takt motor.

 

 

Er zijn nogal wat opvattingen en misverstanden over onze modelmotoren.

“Bij koud weer loopt hij beter dan bij warm weer”. “Als het warm is moet je de sproeiers nogal eens opnieuw afstellen”. “Je moet de kleppen niet te strak zetten”. Allemaal kreten die je regelmatig in de pits hoort.

Toevallig heb ik zelf een Saito .56 motortje van ondertussen een jaar of 10 jong en ben er nog steeds content mee. Temeer omdat het een betrouwbare energiebron voor mijn Puma is en nauwelijks onderhoud vraagt. Ik heb 2 jaar geleden wel de lagers vervangen omdat die versleten waren. Één van de redenen van de slijtage is het happen van de, net vrijlopende, propeller in gras en grond.

Om een aantal van de gehoorde misvattingen te ontzenuwen heb ik dit artikel geschreven. Het is grotendeels gebaseerd op de documentatie die bij de motor geleverd wordt, aangevuld met wat praktijk ervaring. De foto’s zijn van diverse internetsites geplukt.

 

- De bouw.

De Saito motoren zijn bijna allemaal hetzelfde opgebouwd. Uitzondering is de Saito-30 maar die heb ik bij ons nog niet gezien.

Het is een eenvoudig concept en er worden slechts twee, standaard maat, kogellagers toegepast. Het blok en de cilinder zijn van aluminium. De cilinderwand is voorzien van hardchroom en de aluminium zuiger heeft een zuigerveer.

 

           

 

Op de cilinderkop schuin achter de fraai verchroomde kleppendeksels vinden we de gloeiplug. Hoewel vaak anders beweerd, gaat zo’n plug jaren mee en het is dan ook niet nodig die vaak er uit te schroeven. Bovendien kun je de schroefdraad beschadigen als je niet oplet bij het inschroeven van de plug, wat je op een prijzige vervanging komt te staan. Repareren kan ook, met een heli-coil, maar ten eerste is dat een vrij lastig karwei en ten tweede is de aanschaf van zo’n setje ook niet echt goedkoop.

De carburateur, het gasfabriekje, vindt je achter het motorblok. De meeste modellen worden / werden geleverd met een choke. Een schuifje dat de inlaat bijna compleet afsluit. Weggooien! Is de motor eenmaal goed afgesteld dan heb je er niks aan. Het is alleen gewicht en gebruiken om te starten doe je het ook niet. ’s-Zomers niet en ’s-winters ook niet.

Bij een aantal modellen is het mogelijk de carburateur een halve slag te draaien. Dit kan handig zijn voor het aansluiten van de stuurstang van de gasservo.

 

Aan de onderkant van het carter zit een breather nippel of krukasventilatie.

 

Saito Engine Vent Front

 

Laat deze open! Doe hier eventueel een stuk brandstofslang aan om de olie die er uit komt van het model af te leiden.

 

Verder is het belangrijk te weten waar de diverse sproeiers te vinden zijn. Je hebt het nodig bij de afstelling. Een kijkje dus op de carburateur.

 

Saito needles

 

Op de carburateur zitten twee sproeiers en een stelschroef waarmee de aanslag van de gasschuif bepaald wordt. Op bovenstaand plaatje zien we de stationairsproeier aan de linkerkant, aangeduid met “low-speed mixture adjustment” en aan de rechterkant de hoofdsproeier, aangeduid met “high-speed mixture adjustment”. De aanslagschroef voor de gasschuif is hier niet zichtbaar maar is meestal een kruiskopschroef op de carburateur die in een veertje zit. Ik heb die schroef zo los gezet dat de uitslag van de servo niet geblokkeerd wordt door de aanslag als ik op mijn zender de motor-uit schakelaar gebruik.

 

Saito motoren zijn af fabriek direkt bruikbaar. De carburateur wordt in de Saitofabriek al afgesteld. In de praktijk blijkt deze afstelling vrij rijk.

In de Hobby-in krant winter 2007 is door Dennis van der Toorren een verslag geschreven van het produktieproces waarin dit nog maar eens wordt aangegeven.

Je hoeft dus eigenlijk niets aan de instelling te veranderen. Wil je dat toch, dan is het goed te weten welke sproeier waarvoor dient en hoe die in te stellen.

De low-speed mixture adjustment screw, in gewoon Nederlands stationairsproeier, heeft invloed op het stationair gedrag van de motor en de overgang naar half- en/of volgas. Hij bepaalt dus hoe goed de motor “oppakt” bij het gas geven. De high-speed mixture adjustment screw, in gewoon Nederlands hoofdsproeier, beïnvloed het gedrag van de motor bij volgas en dus het maximale toerental. Op het afstellen van de sproeiers kom ik later terug.

 

 

- Inlopen van de motor.

Over het inlopen kan ik kort zijn. Gewoon drie keer de motor warm draaien en tussentijds volledig laten afkoelen. Door het warm worden en afkoelen van de motor zetten de onderdelen zich.

De eerste keer laat je de motor stationair opwarmen en geeft zo af en toe een keer half gas. De tweede keer van hetzelfde laken en pak maar maak je de halfgas tijden wat langer, afgewisseld met af en toe een korte scheut volgas.

Bij de derde keer speel je na een paar minuten opgewarmd te hebben naar hartelust met het gas. Van stationair naar volgas, halfgas. Rustig opbouwen of meteen vol open. Maakt niet uit. Het motortje doet het en kan het ook hebben.

Bij de vierde keer laat je de motor ongeveer twee minuten lopen zodat hij op bedrijfstemperatuur is en stel je vervolgens de hoefdsproeier af. Dit doe je met een half gevulde tank.

En dan gaan met dat ding!

Het boekje zegt iets anders.

 

Positie van de brandstoftank.

Niet geheel onbelangrijk vandaar dat ik dit er even bij zet.

Meestal wordt gevlogen met uitlaatdruk. Probeer de brandstoftank dan zo in te bouwen dat de middenlijn van de tank gelijk ligt met  de hoofdsproeier. Mag er iets onder of boven liggen maar optimaal is de middenlijn aanhouden. Probeer de afstand van de tank tot de motor zo kort mogelijk te houden.

 

- De eerste keer.

Je kunt een nieuwe motor meteen op je model plaatsen en daarop laten inlopen. (Ik kies er voor om dat op de werkbank te doen. Je kunt dan goed bij de carburateur om te zien hoever die open staat. Handig om straks je servostang op lengte te maken. En je ziet ook goed hoeveel brandstof je nog in je tankje hebt.) Ik gebruik altijd een druktank. D.w.z. dat er een slang loopt vanaf de nippel op de uitlaat naar de brandstoftank.

Probeer de motor niet te starten met de gas helemaal open (gevaarlijk als hij meteen aanslaat) of de gas helemaal dicht (hij zal niet aan slaan).

Zeker de eerste keer is het gebruik van een elektrische startmotor een geweldige hulp. Ik ga er in deze procedure van uit dat die wordt gebruikt.

Als het goed is hebben we nu alles in gereedheid. De motor staat klaar. Tank is aangesloten en gevuld met brandstof. Startbatterij en startmotor in de aanslag. Zender en ontvanger aan.

 

Zo’n droog ding wil natuurlijk niet. Beter is het als je hem hoort “soppen”. Het starten zal dan een stuk beter gaan. Zorg er voor dat de stroom van de gloeiplug af is. Draai nu de motor een aantal malen rond met je vinger op de uitlaat. De druk die de draaiende motor door de uitlaat in de tank opbouwt, zorgt er voor dat de brandstof naar de motor wordt geperst. Draai de motor nadat de hele slang vol met brandstof is nog een drietal slagen om de brandstof ook in de motor te krijgen. Een andere mogelijkheid is de gas helemaal open en de motor met de startmotor rond te draaien totdat de brandstof in de motor komt. Mogelijk zie je nu brandstof uit de uitlaat druppen.

Heb je de motor op z’n kop gemonteerd, dan is de mogelijkheid aanwezig dat de cilinder vol gelopen is met brandstof. De motor kan dan niet meer ronddraaien omdat de zuiger niet op het bovenste punt komt door de  brandstof. Controleer daarom altijd of je de propeller met de hand ten minste een slag kunt ronddraaien. Lukt dit niet, draai je model dan een halve slag zodat de cilinder rechtop staat. Draai de motor nu voorzichtig nogmaals een aantal slagen. De brandstof kan nu wel weg en de cilinder wordt dan weer leeg.

Draai vervolgens met de hand de propeller terug totdat je weerstand voelt.

Wat is vooruit en wat is achteruit lopen van de motor? Normaal draait de propeller vanuit de piloot gezien rechtsom, ofwel met de klok mee. Sta je dus voor de motor dan draait de propeller linksom, ofwel tegen de klok in.

Hij staat nu tegen de compressie.

 

Begin met de carburateur ongeveer een millimeter open. Zet daartoe op je zender de gastrim neutraal en de stick tegen de aanslag. Pas nu de lengte van de stuurstang zodanig aan dat er een opening is van ongeveer een millimeter. (Ben je met z’n tweeën dan is dit een handige truck: Begin met de gasschuif helemaal dicht. Laat je helper met de starter de motor ronddraaien en geef dan tandje voor tandje gas. Slaat de motor aan dan heb je meteen je stationairpunt bepaald. Pas daarop de lengte van de stuurstang aan.)

Controleer ook of de servo bij volle uitslag de gasschuif precies helemaal open heeft. D.w.z. dat de hele servo uitslag overeenkomt met de hele carburateur uitslag.

Zet nu de stroom op de gloeiplug en gebruik de startmotor. De motor zal nu aanslaan.

 

Laat hem nu ongeveer één, twee minuten opwarmen. Laat de stroom gerust op de gloeiplug zitten. Kan geen kwaad. Je kunt hem er af halen en het kan zijn dat de motor ondanks dat hij zo rijk staat gewoon blijft lopen. Zo niet, zet dan de klem terug op de plug en start de motor opnieuw. Laat hem op maximaal 4000 toeren draaien zolang de eerste tank nog niet leeg is. Meet met een tachometer (het boekje gaat er van uit dat we zo’n ding standaard in onze startkist hebben liggen) het toerental. Blijf nog van de naalden af en laat de motor ongeveer een kwartier lopen. Laat de motor nu afkoelen.

 

De tweede keer start je je motor, laat hem een minuutje of twee warm lopen en speelt dan met de gas waarbij je zo af en toe naar volgas gaat. Een halve tank is lang genoeg. Ik heb voor mijn .56 een 250cc tank waarmee ik ongeveer 25 á 30 minuten kan vliegen. Een halve tank is dan ongeveer een kwartier.

Laat de motor ook nu weer volledig afkoelen.

 

De derde keer zorg je dat je weer ongeveer een halve tank brandstof hebt. Start de motor, laat hem een minuutje of twee warm lopen en speel dan naar hartenlust met de gas waarbij ook langere tijd volgas. Als je tank leeg is, is de motor klaar voor gebruik.

 

- Starten van de motor.

Is de motor eenmaal in gebruik dan is het starten echt niet moeilijk. Als er brandstof in zit en de gloeiplug krijgt stroom dan zal een Saito snel aanslaan.

Ik gebruik een startmotor maar met de hand moet het ook lukken. Met de gasstick tegen de aanslag (is bij mij stationair) staat de carburateur ongeveer één zesde open.

Stroom op de gloeiplug, vinger voor de opening van de uitlaat om de motor “op te pompen”, (ik gebruik een druktank) en na een paar omwentelingen start de motor.

Nou hoor ik je al denken, en waarom sta je er dan wel eens mee te knoeien?

Dat kan ik uitleggen. De meeste onder ons maken na het vliegen de brandstoftank leeg. Ik doe dat niet. Het gevolg is dat na een week op zolder de metanol uit de brandstofleiding is verdwenen maar de dikke olie niet. Die is zo dik dat de motor de brandstof niet vanuit de tank krijgt aangezogen. Daar komt nog eens bij dat ik de motor op zijn kop heb gemonteerd en dus de cilinderkop vol loopt met die dikke prut. En zoals het ook altijd veel te lang duurt voordat de fritespan warm is, heeft de gloeiplug het er ook behoorlijk moeilijk mee om de olie te verwarmen en te verbranden. Lukt het na een seconde of tien niet om te starten, dan trek ik meestal even de brandstofslang van de uitlaat en blaas de olie er uit. (Lekker is het niet maar je gaat er wel harder van lopen. Om je mond te gaan spoelen.)

 

- Onderhoud.

Eigenlijk doe ik niks aan onderhoud zolang het niet nodig is. Mooi gezegd, maar wanneer is het nodig.

Het is zonder meer nodig als je door het losse zand gescheurd bent. Door de vettigheid aan de buitenkant van je motor blijft het vanzelf plakken. Dat zand wil je echt niet in de motor krijgen. De buitenkant afwassen met benzine voor een snelle reiniging of de motor demonteren en schoonspoelen in een bak heet water met zeeppoeder. Hierna wel goed afspoelen onder de warme kraan en een flinke scheut brandstof erin om roestvorming tegen te gaan.

Nog beter, meteen daarna weer starten en de motor warm laten draaien.

Zoals eerder gezegd, als er brandstof in zit en de gloeiplug krijgt stroom dan zal een Saito snel aanslaan. Gaat het wat moeizamer dan wordt het tijd om de klepspeling een keer te controleren en eventueel te corrigeren. Vaker als één keer per jaar doe ik dat niet. Beter gezegd, meer dan één keer per tien liter brandstof moet dat niet nodig zijn.

 

- Hoe wijzig je de klepspeling?

Saito levert bij zijn motoren een setje imbus sleutels en een ringsleutel. Met deze set kun je de hele motor demonteren.

Daarnaast leveren ze een voelmaat van 0.1 mm, de maximale speling die de kleppen mogen hebben. Voorwaar een hele opening.

Maar dat is maximaal. Iets anders dus dan optimaal. Wat zegt “het boekje” hierover. In de door Saito bijgeleverde instructie van mijn .56 staat dat de opening moet liggen tussen 0.03 en 0.1 mm. Nogal rekbaar dus. Maar hoe weet je nu wat je doet als je alleen het 0.1 mm plaatje hebt. Geen idee. Niet gebruiken dus maar aan de slag met een set voelmaten die ook bij de grote automotoren worden gebruikt. Ik stel de kleppen van mijn Saito .56 op 0.04 mm, iets meer als het minimum. De reden dat ik voor 0.04 mm kies is dat ik dan mocht ik iets te onnauwkeurig meten toch nog niet minder krijg dan de minimale 0.03 mm wat te strak zou zijn.

Om te beginnen schroeven we met de bijgeleverde imbus de kleppendeksels er af.

 

We draaien nu de propelleras totdat de kleppen gesloten zijn. Hoe weet je waar dit punt is? Wanneer de kleppen gesloten zijn kun je de tuimelaar (op het plaatje aangeduid met rocker arm) met je vingers zonder weerstand te voelen een beetje op en neer wiebelen.

 

Saito valve adjustment

Met welke klep je begint maakt niet uit. De procedure is voor beide gelijk. Draai nu met de bijgeleverde ringsleutel het moertje van een van de stelschroeven los (op het plaatje aangeduid met lock nut). Leg de 0.04 mm voelmaat tussen de tuimelaar en de klepsteel (de plaats bij het pijltje). Draai nu met de kleinste imbus de schroef (adjustment screw) in of uit totdat de voelmaat net geen weerstand meer heeft bij het heen en weer schuiven tussen de tuimelaar en de klepsteel. Bij twijfel pak je b.v. 0.05 mm. Deze dikkere voelmaat moet je er dan tussen wringen en dus wel  weerstand hebben.

Nu wordt het lastig. Houdt de schroef op zijn plaats terwijl je de moer weer vast zet.

Aangezien het waarschijnlijk is dat de schroef toch een beetje verdraaid is meten we nog een keer als de moer vastzit. Klopt de afstand nog dan herhalen we deze procedure met de andere klep. Is de stelschroef verlopen dan doen we het kunstje opnieuw met deze klep.

 

Zijn beide kleppen gesteld dan schroeven we de kleppendeksels weer op hun plaats. Zet de boutjes niet te vast. De stalen boutjes kunnen gemakkelijk de schroefdraad in het aluminium kapot trekken.

 

 

- Sproeiers afstellen.

Laat ik om te beginnen een wijdverbreid misverstand de wereld uit helpen. Je bepaald het stationair toerental niet met de stationairsproeier. De stationaisproeier zorgt voor de hoeveelheid brandstof die de motor krijgt als hij –zoals de naam al zegt- stationair loopt. Die hoeveelheid is mede bepalend voor de overgang van stationair naar half- en volgas. Je zet hiermee dus de motor rijker of armer in het stationaire- en middengebied. Het instellen van het toerental doe je met de gasschuif.

De hoofdsproeier bepaalt de hoeveelheid brandstof die de motor krijgt bij volgas. Je beïnvloed hier dus ook het maximaal aantal toeren die de motor dan maakt. Het verlengen van de naald met de bijgeleverde accessoires raad ik af. Het is niet alleen extra gewicht maar de kans bestaat dat de verlenging bij het vastzetten wat verbuigt waardoor de naald tijdens het vliegen kan verlopen door de zwaartekracht die op het verlengstuk inwerkt als gevolg van motortrillingen. Ook deze sproeier staat af fabriek rijk afgesteld.

Voor de verbranding heeft onze motor ook zuurstof nodig. Als je lucht verwarmt zet die uit. De hoeveelheid zuurstof blijft wel gelijk maar is verdeeld over een groter volume. Er komt dus meer zuurstof in je motor bij koude lucht dan bij warme. Theoretisch is een hap koude lucht dus beter voor de verbranding dan warme. In de praktijk maakt dat weinig uit voor de afstelling van onze modelmotoren.

 

 

- Hoofdsproeier.

Als we de motor willen afstellen beginnen we met de hoofdsproeier –ook wel volgas sproeier genoemd- en niet met de stationairsproeier. Deze sproeier is het eenvoudigst af te stellen.

Vul de brandstoftank tot ongeveer de helft.

Start de motor en laat hem een paar minuten opwarmen. Laat de stroom gerust op de gloeiplug zitten. Kan geen kwaad. Vooral bij koud weer, een graad of drie vier vindt hij dat best prettig.

Als de motor warm is kun je de stroom eraf halen. Slaat hij af, start hem dan opnieuw en laat de stroom op de gloeiplug staan.

Geef nu langzaam volgas.  Er zal een geweldige rookpluim en een hoop gespetter uit de uitlaat komen omdat de motor erg rijk staat afgesteld. (de rook zegt overigens niets over arm of rijk afgesteld zijn.)

Loopt hij volgas, haal dan de stroom van de gloeiplug. Draai de hoofdsproeier nu langzaam rechtsom. De motor zal in toeren toenemen. Draai nu net zo lang als het toerental toeneemt. Neemt het toerental weer af, draai dan terug tot je het maximum toerental gevonden hebt. Dit is de ideale mix, voor de horizontale vlucht. Bij het stijl stijgen kan de motor nu afslaan. Draai de sproeiernaald nu weer twee á drie tandjes uit (linksom). De motor staat nu feitelijk iets te rijk afgesteld maar is optimaal voor gebruik op je model.

 

- Stationairsproeier.

De volgende stap is het afstellen van de stationairsproeier.

Af fabriek staat de stationairsproeier vrij rijk. Als je goed kijkt zie je dat hij iets verzonken is in de plastic servo-arm.

 

http://saito-engines.info/Saito82a_needle_2.jpg

 

Ongeveer een halve millimeter of vier slagen. Dit is een goed uitgangspunt als je een keer opnieuw moet beginnen en echt niet weet wie waar allemaal aan gedraaid heeft.

Het is mogelijk dat er een metalen hevel op zit. De stationairsproeier moet dan gelijk staan aan de rand van de hevel.

Ik ga er van uit dat de motor nog op het model zit.

Zorg dat het model zo staat als in horizontale vlucht zodat de brandstoftank de juiste positie heeft ten opzichte van de hoofdsproeier. Begin ook weer met een halve tank brandstof.

Start de motor en laat hem een minuutje of twee goed warm lopen en haal dan de stroom van de gloeiplug. Hij moet nu minutenlang door blijven lopen. Slaat de motor meteen af dan kan hij of te rijk of te arm staan.

Eerst gaan we kijken of hij te arm staat.

Start de motor opnieuw. Duw nu in één keer –snel- de gasstick naar vol gas. Slaat de motor meteen af dan staat hij te arm. We lossen dit op door de stationair sproeier een heel klein beetje linksom (uit) te draaien. Ongeveer 1/8 slag om te beginnen. Haal de stroom eraf. Als de motor nog steeds stilvalt draai de stationairsproeier weer een heel klein beetje uit. Dit net zo lang totdat hij blijft lopen als de stroom van de plug af gaat. We draaien nu de sproeier net zo lang kleine beetjes uit tot hij met het snel gas geven meteen doorloopt naar maximaal toerental. We hebben dan de ideale positie gevonden voor het overnemen van de stationairsproeier door de hoofdsproeier én de armste afstelling.

Voer nu nog een keer de procedure voor de hoofdsproeier door. Hier kan nog een kleine aanpassing nodig zijn.

 

Blijft de motor in eerste instantie lopen maar slaat dan alsnog af, dan is hij te rijk. We kunnen dat ook weer controleren met de gasstick.

Start de motor opnieuw en duw de gasstick in één keer –snel- naar vol gas. Begint de motor eerst te sputteren en te proesten gelijk een zware kettingroker dan staat hij te rijk.

We lossen dit op door de stationair sproeier een heel klein beetje rechtsom (in) te draaien. Ongeveer 1/8 slag om te beginnen. Als de motor nog steeds pas na protest naar volgas loopt, draai de stationairsproeier weer een heel klein beetje in. Dit net zo lang totdat hij met het snel gas geven meteen doorloopt naar maximaal toerental. We hebben dan de ideale positie gevonden voor het overnemen van de stationairsproeier door de hoofdsproeier én de armste afstelling.

Voer nu nog een keer de procedure voor de hoofdsproeier door. Hier kan nog een kleine aanpassing nodig zijn.

 

Stationair toerental.

Bij een nieuwe motor is 2.400-2.700 toeren prima. Niets aan doen.

Als je een kannetje bandstof hebt verbrandt is je motor wel “los”.

Je kunt nu op zoek gaan naar het laagst mogelijke stationaire toerental.

Dat doe je door de gasschuif net zo ver terug te duwen dat de motor nog blijft lopen en ook nog goed op snelle bewegingen van de gasstick reageert. Zeer waarschijnlijk ligt dat toerental rond de 2.000 toeren.

Breng je het toerental te ver terug, dan kan het zijn dat de motor niet lekker meer oppakt en afslaat. Met de stationair sproeier en bovenstaande procedure kun je dan nog wat corrigeren maar ergens kom je op een toerental waarbij de motor echt niet meer wil.

 

Heb je met het doorlopen van deze stappen de afstelling in orde gebracht dan heb je een heerlijk lopend motortje en hoef je niet bang te zijn dat hij je bij het vliegen in de steek laat. Verder niets meer aan doen.

 

Heeft de motor een kannetje bandstof brandstof geconsumeerd en heb je de naalden als hierboven beschreven afgesteld dan hoef je er niet meer aan te komen. Vindt je na verloop van tijd toch dat hij te arm gaat lopen en moet je de hoofdsproeier steeds verder uitdraaien om nog iets gedaan te krijgen van je motor, dan is er meestal iets anders aan de hand. Niet zelden is dan de brandstoftoevoer dichtgeslibd of zit er een lek in de drukslang tussen uitlaat en brandstoftank.

Ik gebruik naar tevredenheid een vilt clunk in de tank. Dit heeft tot nu toe voorkomen dat er een leiding is dichtgeslibd.

 

Tot slot.

Dit verhaal is misschien niet helemaal volgens het boekje en de theorie maar moet voldoende aanknopingspunten bieden om je Saito te laten lopen als een zonnetje.