Scout Carter Ontluchtingssysteem.
Artikel uit de IMCN Smoke Signals Wintereditie ’2018
In het clubblad “the WOW” van de Amerikaanse 101 club stond een interessant verhaal over het carter ontluchtingssysteem van de Scouts, geschreven door de Zweedse techneut Carl Erik Renquist. Met zijn toestemming mochten we het verhaal gebruiken voor ons clubblad.
Vroege Scout-ontluchtingssystemen
Vroegere Scout’s van 1920 tot 1927 (AG, BG, BGP) hebben geen geboord oliekanaal in de krukas en moeten het hebben van de rondslingerende oliën. Deze motoren hebben 2 versies van carter ontluchting en 3 versies van oliepompen. De 1920 en ’21 motor heeft het oudste olie- en ontluchtingssysteem.
De pomp is gegoten in het distributiedeksel en de olie wordt rechtstreeks in het carter via een geboord kanaal onder in het tandwielen compartiment gepompt. Het tandwielen compartiment heeft een schijfklep, een kleine ronde schijf klep, deze sluit wanneer er een vacuüm in het Carter ontstaat en de schijf-houder heeft een vrij groot gat in het midden.
De eerste versie van de schijf-houder werd geconstrueerd met gefreesde kanalen. In 1923 werd het ontwerp van de klep (S-324S) veranderd naar 4 geperste kanalen voor een betere luchtdoorstroming.
De klep is zo geconstrueerd dat wanneer er opgevoerde luchtdruk vanuit de zuiger wordt gepompt, de lucht met olie via de schijf-houder in het compartiment van de tandwielen trein wordt verneveld.
De lucht wordt vervolgens door een geboord kanaal geduwd in het carter tussen de cilinders, en verlaat het carter via een open ventilatiebuis die hoog aan de linkerzijde is vastgeschroefd op het carter.
Ontwikkeling in 1922-1927
In 1922-’23 kreeg de Scout dezelfde oliepomp als model H (kop/zijklep model), los van het distributiedeksel. Het ontwerp van de pomp veranderde iets in 1923 en op details in 1926.
Een aparte pomp betekende een nieuwe distributiedeksel. Het eerder geboorde oliekanaal bleef nu ongeboord en een aparte buis bracht de olie van de pomp in het carter.
Het ontluchtingssysteem was in principe ongewijzigd tot de late BG/BGP-motoren in 1927. In veel, maar niet alle van deze motoren, is een klein gaatje geboord in het tandwielen compartiment achter het achterste tandwiel.
Het doel en waarom niet alle motoren dit kleine gaatje hebben is niet zeker, maar waarschijnlijk om eventuele overvloedige olie terug te laten lopen in het carter.
De BG/BGP motor heeft dezelfde oude oliepomp, maar in het naseizoen kreeg het een herzien ontluchtingssysteem. Het geboorde kanaal tussen de cilinders bleef achterwege en een basis voor een grotere buis verbinding tussen de achterste cilinder en klepstoter geleiders werd gegoten.
De Scout motor werd herontwikkeld in 1927 en kreeg de “door de carter bout” (CG/CGP).
Het nieuwe lucht- en oliesysteem
Maar de belangrijkste verandering op CG/CGP en DG/DGP motoren is dat het lucht en olie transportsysteem het tegenovergestelde werd van de vorige motoren.
De motoren kregen een nieuwe oliepomp, de krukas kreeg een geboord gat door de rondselas, het vliegwiel en de krukaspin en de ontluchting bevindt zich achter in het carter met 2 schijfklepjes.
De oliepomp voert de olie in het compartiment van de tandwielentrein. Het oliepeil stijgt in het tandwielen compartiment en zorgt voor een olienevel en wordt vervolgens meegezogen in het carter op twee manieren. Deels door de rondselas en deels door de schijfklep.
Het schijf ontwerp is nieuw met 4 vleugels en de houder heeft geen vier geperste kanalen meer zoals eerder, alleen een gedraaide kamer met daarin een relatief klein gaatje in het midden. In het carter zijn vijf kleinere gaten geboord.
De schijfklep
Om te functioneren moet er een metalen knop ingedrukt worden in het midden van het gat die als afstand voor de schijf fungeert. Wanneer de schijf tegen die knop wordt gezogen ontsluit het het gat in het centrum van de houder zodat lucht en olie nevel naar het carter kan gaan.
De 4 minuscule gaatjes kunnen de indruk wekken dat de doorstroom van lucht klein is, maar het is essentieel dat de stroming beperkt is om voor een olienevel door de rondselas en in de drijfstang lagers te brengen.
Wanneer er druk in het carter is, sluit de schijf strak tegen het gat van de verdikking zodat er dus geen lucht terug in het tandwielen compartiment stroomt.
Het rondsels kanaal is de hele tijd geopend, maar omdat het gat in de ontluchtingsbuis groter is, gaat de luchtdruk eenvoudiger door deze buis dan via het rondsel.
De carter-druk wordt ontlucht door een soortgelijke eenwegs schijf klep en een ontluchtingsbuis op het carter aan de linkerkant.
Door de zuigkracht in het carter, sluit de schijf tegen de verdikking in het carter en als er druk in het carter is sluiten de 4 vleugels op de schijf tegen een zeer dunne richel in het ontluchtingsonderstuk.
Die dunne richel is in de meeste gevallen onregelmatig geworden door het constant geklepper van de schijf gedurende het rijden, en als de schijf zich ophangt zal de ontluchting niet naar behoren functioneren, en dan komt het olietransport in het gedrang.
Onderhoud van de ontluchting
Om te voorkomen dat de schijf zich ophangt en vast komt te zitten, is het gebruik van enkel pakkingsealer aan te bevelen en geen (papier)pakking te gebruiken.
Met een goed functionerende carter ontluchting en strakke zuigerveren zal bij alle snelheden een vacuüm in het carter ontstaan op alle motor versies.
Het is mogelijk om dit te meten door op de hand olie pomp leiding een vacuüm meter aan te sluiten.
Wijzigingen in de jaren ’30
Teneinde de olie consumptie te verminderen wijzigt Indian de ontluchting in laat ’30 en vroege ’31 motoren. Motoren ergens tussen DGP 4100/4450 en DG 3718/EG 419 werden herontwikkeld en de belangrijke lucht en olie stroom werd opnieuw veranderd.
De fabriek verwijderde de klep van het tandwielen compartiment en boorde een groot gat in plaats van de 5 kleine. De ontluchtingsbuis werd verplaatst van de linker kant van het carter, naar rechts hoog op het distributiedeksel, vlakbij het magneet tandwiel.
De geboorde gaten op de linkerzijde van het carter werden bedekt met een metalen schijf tot de oude voorraad was opgebruikt. De vilten ring tussen de magneet en tandwielen compartiment werd veranderd naar (ik denk) een dichtere vilten ring 27B161.
Met die wijziging wordt alle carter overdruk in het tandwielen compartiment geduwd. Het lijkt veel op het oudste Scout systeem, maar cruciaal is dat vanaf de pomp er geen olie kanaal rechtstreeks in het carter loopt.
Alle transport van olie in het carter is afhankelijk van de luchtbeweging.
De 45ci-motoren
De 45ci (750 cc) motoren hebben een zware belasting op de krukaslagers. In het CG/CGP, DG/DGP carter heeft men kleine gaatjes geboord ter beperking van de luchtstroom door de klep, zodat het carter vacuüm trekt en olie de rondselas en de krukas lagers smeert.
Door de opening in het ontluchtingsgat in het tandwielen compartiment is die zuiging bijna verdwenen. Dat resulteert erin dat de as meestal wel wordt gesmeerd door de olie die aanwezig is in het carter.
Met versleten zuigerveren ontstaat er veel carter druk, zodat de olie geen kans heeft om het carter in te worden getrokken voor het smeren van de lagers en cilinders. De fabriek realiseerde zich dat herontwerp van de oliepomp noodzakelijk was geworden.
Het dry-sump smeersysteem
Een van de veranderingen was een rechtstreeks oliekanaal naar het midden van de rondselas. En een door het gashandel bediende nok voegde meer olie toe bij volgas.
Naar mijn mening maakte de Indian fabriek een ernstige vergissing in 1931 doordat ze de oude rondselas gebruikte die nog steeds een tussenruimte had in het distributiedeksel, waardoor de olie niet genoeg aangezogen werd door ongewenste luchtstroming.
Niet een verrassing dus dat de pomp een klein beetje olie spuit bij elke 19e draai van de krukas!
De fabriek gooide de handdoek in de ring en de 101 werd stopgezet aan het einde van het jaar. Nou niet helemaal echt waar, maar in november 1932 kreeg de fabriek een patent voor een “dry-sump” smeersysteem voor de Indian motoren.
De pomp leverde nu een veel grotere olie volume door voorheen en bijna alles werd uit de bodem van het carter gezogen.
Daarmee werd de rondselas verbeterd met een buis die liep via het distributiedeksel en een vilten ring die de overdruk in de tandwielen compartiment beter afdicht. Dus de pomp kon de olie nu beter direct in de rondselas en lagers duwen.
Problemen met luchtstroming
Er is toch een complicatie in dit drup smeer systeem. Het carter heeft een laag olie niveau en het tandwielen mechanisme krijgt de smering alleen door een olienevel!
In service shot No.98 uit 1939 vermeld de fabriek dat met een nieuwe of gereviseerde motor en bij aanhoudende snelheid onder 45 (!) miles per uur het risico bestaat aan een teveel aan vacuüm, waardoor er niet genoeg lucht in het tandwielen compartiment binnenkomt, en daardoor tandwielentrein opdroogt!
En de fabriek vond nog een ander probleem dat zich openbaarde wanneer er te langzaam of met versleten zuigerveren werd gereden. De olie verzoop het tandwielen compartiment en spoot overal naar buiten door teveel cartercompressie.
Een aanbeveling was om voor de politierijder en het langzaam escorte rijden, met een boor van 1/8″ een gat in de schijfklep te boren.
Het verse lucht systeem is in feite hetzelfde als op alle Scout motoren. Er moet voldoende verse lucht in de motor stromen om ontvlambare gassen te verminderen zelfs als de ontluchtingsbuis geopend is.
De magneet en het ontluchtingssysteem
Lucht kan binnendringen in het tandwielen compartiment via het asgat voor de magneet en daarom moet er een vilten afdichting tegen de magneet worden gelegd.
Het onderdeel boek vermeld “magneet tandwiel vilten ring” nummer 20B132, en latere versie 26B105 afhankelijk van het type magneet, en in 1931 werd het veranderd in een waarschijnlijk dichtere vilten ring 27B161.
Om te voorkomen dat er olie uit het magneet asgat wordt geduwd is er een ingewikkelde olie nevel systeem rondom het gat van de magneet. Het is een labyrint systeem met een geïntegreerd rustig gebied.
Op het magneet tandwiel is een geperste holle schijf gelast. Deze schijf draait heel dicht tegen de zijkant van het tandwielen compartiment als het gemonteerd is op de magneet.
Ook heel belangrijk is dat er een metalen ring met een richel geperst is rond het gat voor de magneet as. Deze ring past precies in de magneet tandwiel schijf.
De functie is dat de lucht via een S-vormige weg stroomt via smalle openingen tussen de holle schijf en de ring. Dit is om de olie alle oppervlakken te laten raken.
Het rustige gebied
En wanneer het tandwiel draait slingeren de verzamelde oliedruppels rond. De lucht komt vervolgens in een rustig gebied. Dit rustige gebied is een gebied dat nu wordt geopend, en hiermee vertraagt de snelheid van de lucht.
Dat is de reden waarom het magneet as gat relatief groot is. Wanneer de lucht kalmeert kunnen kleine resterende olie druppels samenvoegen en uit de lucht vallen, ze verzamelen zich in de groef om de rand van het magneet gat.
De groef leidt naar een kleine drainage gat dat terug leidt naar het tandwielen compartiment. De vilten ring is niet alleen belangrijk om te beschermen tegen stof en waternevel van het voorwiel, maar er is ook om te zorgen voor een lichte weerstand om de luchtstroom te vertragen zodat het in een rustig gebied komt.
Alle details zijn belangrijk voor het goed functioneren van het rustige smeersysteem. Een deel van de lucht wordt ook uit de magneet gezogen en bevat ozon dat is geproduceerd in de magneet.
Ozon wordt geproduceerd door vonken welke in de magneet ontstaan en op de lange termijn schadelijk zijn voor sommige elektrische componenten.
Persoonlijke aanbeveling
Mijn persoonlijke mening is dat eigenaren, die de ontluchtingsbuis naar het distributiedeksel willen verplaatsen, de 1931 of latere oliepomp dienen te gebruiken, welke olie direct in de rondselas pompt.
En even belangrijk is het gebruik van een rondselas met een buis uitsteeksel (of een vernieuwde schroef op de eerdere rondselas) welke door de deksel steekt.
Ik ben bang dat zonder voldoende wijzigingen de meeste olie uit het carter wordt geblazen in bepaalde omstandigheden.
De 101 heeft geen dry sump smeersysteem dus het risico voor een droog carter is klein, maar bij de 1930-31er met teveel luchtstroming is er een risico dat er niet genoeg olie geleverd wordt in het carter vooral bij een ongewijzigde uitvoering omdat de oliepomp niet veel olie levert.
En ik kan geen schijn aannemen met een gat erin in een van onze Scout varianten omdat het carter vacuüm minder wordt bij verschillende snelheden en de smering opnieuw in gevaar kan komen.
Carl Erik Renquist.