Wer den ersten Auftritt des neuen Seidel-Sternmotors auf der Messe in Sinsheim sah und hörte, war hellauf begeistert. Nur ohne den ursprünglich montierten Nachschalldämpfer war das Triebwerk in der Ausstellungshalle nach dem problemlosen Anwerfen durch sein Gesäusel überhaupt hörbar.

Als sich eine Menschentraube um den Seidelstand versammelt hatte, sah man in verklärte Gesichter. Der mit einer Schwung­scheibe versehene Motor zeigt bei einer Leer­­­laufdrehzahl von etwa 600 Umdre­hungen pro Minute seine ganze Laufkultur in diesem untersten Drehzahlbereich. Kurze Gasstöße – mehr war während der Messetage leider nicht möglich – ließen aber auch erahnen, zu welcher Leistung dieser Kraftprotz fähig sein würde.

Die Zündung ist direkt am Motor angeflanscht

Aus Deutschland
Wolfgang Seidel kam während seiner Wehr­dienstzeit zum ersten Mal mit Stern­motoren in Berührung, eingebaut im Hubschrauber Sikorski S-58. Seitdem hat ihn diese Triebwerks­bauweise nie wieder losgelassen. Und nun ist sein vorläufiges Highlight „Made in Germany“ fertig: Der ST 7-250 B setzt die Seidel-Baureihe von Sternmotoren konsequent fort. Es ist ein Sieben­zylinder-Sternmotor mit 250 Kubikzentimeter Hubraum und Benzinbetrieb.

Direkter Vorläufer ist der ST 7-726 mit 180 Kubik, der aber noch für den inzwischen außer Mode kommenden Methanol-Betrieb entwickelt worden war. Durch eine Optimierung des Pleuel­triebs und einer Anhebung des Hubs in Ver­bindung mit einer leichten Erweiterung der Zylinderbohrung ist nun ein Motor mit 250 Kubikzentimeter Hubraum entstanden, den man mit Fug und Recht als echten Langhuber bezeichnen kann – so wie alle originalen Sternmotoren.

Ein direkter Vergleich zum ST 7-726 ergab nun, dass eine 32 x 12-Zoll-Latte um etwa 900 Um­­drehungen pro Minute schneller war. Also ein beachtlicher Leistungsgewinn. Die Grundelemente des Motors bestehen aus hochfesten Aluminium-Legierungen. Die Zylinderbohrung hat eine zu­­sätzliche Nicasil-Beschichtung, um das Lauf­ver­halten und die Schmierung des Kolbens zu ver­bessern. Der Kolben ist mit einem Kolbenring und einer zusätzlichen Öl-Nut versehen. Der Zylinderkopf ist in bewährter Art im Sandfein­­guss erstellt.

Der Pleuelstern und die sechs Pleuel sind bereits vormontiert. Das Nadellager stellt die Verbindung zur Kurbelwelle her

Technisches
Ein- und Auslassventile laufen auf einer zwei­bahnigen Nockentrommel. Da diese Bahnen durch den Lauf der zweimal sieben Zylinder­stangen extrem beansprucht werden, wurde hier als Material Stahl gewählt. Durch nachträgliches Einsatz-Härten wird hier eine hervorragende Standfestigkeit erzielt. Da alle Kraft der Kolben über den Pleuelstern auf die Kurbelwelle übertragen werden muss, aber kein Platz verschenkt werden sollte, tut hier ein Nadellager seinen Dienst. Die restlichen belasteten Lagerstellen sind mit Kugellagern versehen. Das Planetengetriebe, das die Nockentrommel mit der Kurbelwelle im Verhältnis 1:6 miteinander verbindet, läuft in einer geschlossenen Dauerfettung.

Am Gewinde-Ende der Kurbelwelle ist der Einstich für den Sicherungsring zu sehen

Für die Gemischversorgung kommt der seit Jahren bewährten Walbro-Vergaser zum Einsatz. Zur Siche­rung der zentralen Be­­festigungsmutter der Luft­schraube hat sich Wolfgang Seidel ein Schmankerl einfallen lassen. Ein Einstich am vorderen Ende des Kurbelwellen-Gewindes wird nach dem Aufdrehen der Mutter mit einem Sicherungs­ring versehen. Ein Abflug der Mutter bei einem versehentlichen Lösen wird damit sicher vermieden. Am anderen Ende des Triebwerks befindet sich ein Befes­tigungsring, über den eine Vier­punkt-Montage zum Motor­spant des Models her­gestellt werden kann.

Auch für die notwendige Zünd­anlage wollte Wolfgang Seidel keine Kompromisse in puncto Qualität ein­gehen. Ein Zulieferer, der bereits
25 Jahre Erfahrung mit Zündanlagen hat, sollte genau der Richtige sein. So begann die Zusam­men­arbeit mit der Firma Becker. Nach einigen Vorge­sprächen war man sich einig, dass für diesen Motor nur eine genau angepasste Zündanlage in Frage kam, also nichts „von der Stange“.

Die Zündung besteht aus sieben Zündeinheiten, die kreisförmig auf der Platine angeordnet sind

Spannend
Beginnen wir mit der Spannungsver­sor­gung. Sinnvollerweise verwendet man einen se­­paraten Akku. Im vorliegenden Fall sind dies ein 2s-LiPo-Akku oder alternativ sechs NiMH-Zellen. Der Strombedarf der Zündung rechnet sich nach der Formel: Betriebsstrom gleich 30 Milliampere Grund­­strom plus 70 Milli­am­pere je 1.000 Um­­dre­­­hungen pro Minute. Das bedeutet, wer dauernd mit Voll­gas fliegt, benötigt auch mehr Strom.
Ein kleines Rechenbeispiel soll dies zeigen: Bei 5.000 Umdrehungen pro Minute be­­nötigt die Zündung danach 30 Milli­ampere plus fünfmal 70 Milliampere, das ergibt 380 Milli­­­­ampere pro Stunde Flug­zeit. Bei der halben Drehzahl sind es 30 Milli­ampere plus zweieinhalbmal 70 Milli­ampere gleich 205 Milli­ampere pro Stunde. Mit einem 2s-Akku mit 1.500 Milliampere­stunden Kapazität sind also immer drei Stunden Turnen am Himmel mit viel Reserve möglich.

Die Rückseite der Zündungsplatine zeigt in der Mitte den aufgesteckten Controller

Trafo-Prinzip
Mit 7,4 Volt sind nun aber Zündkerzen nicht zum Arbeiten zu bewegen. Es sind 16.000 Volt, die hier eine zuverlässige Arbeit garantieren. An dieser Stelle hat Becker nicht gespart. Um einen maximalen Wirkungsgrad zu erreichen, wird die Akkuspannung mit einem elektronischen Auf­wärtswandler zuerst auf etwa 220 Volt erhöht. Dies ist dann die Arbeitsspannung der Zündspule, die nach dem Trafo-Prinzip daraus die notwen­digen 16.000 Volt an der Kerze entstehen lässt. Der Wandler arbeitet nahezu sinusför­­mig, wodurch kaum Stör­pe­­­gel ent­stehen. Für diesen Umstand wird jede Empfangsanlage dankbar sein.

Einen besonderen Anteil an der Zuver­läs­sigkeit und Lang­lebigkeit der Anlage haben die spezielle Wickeltechnik und der darauf folgende Ver­guss der Zündspule, der in einem Vakuumverfahren entsteht. Immerhin liegt hier der Ursprung der 16.000 Volt für die Zünd­spannung. Diese Becker-Zündanlage – bei Seidel „StarSpark“ genannt – ist in der Lage, die volle Zündenergie bis zu 20.000 Mal pro Minute zur Verfügung zu stellen, also bei einem Siebenzylinder-Motor bis zu einer Drehzahl von 5.700 Umdre­hun­gen pro Minute. Es bleibt also noch einiges an Reserve.

Der Zylinderkopf aus Aluminium wird im Sandfeingussverfahren hergestellt

Zündung
Der Motor arbeitet mit Zündkerzen der verbreiteten Bauart M10 x 1 mit der Schlüssel­weite 14. Die Zündanlage ist ausgelegt auf eine Funkenstrecke von etwa 0,4 Millimeter. Aus der Zündung kommen sieben Zündkabel heraus, die mit einem Durchmesser von nur 4 Milli­meter bestechen. Damit passen sie elegant zu den Abmessungen des Motors. Die Verbindung zu den Kerzen stellt ein Stecker her, der kaum höher baut als die Kerze selbst. Er besteht aus einem tem­peraturfesten Iso­lierkörper und einem ge­­press­­ten und ver­­löteten Messinggehäuse. Ein Sicherungs­ring über dem vorderen Ende des Steckers sorgt für einen festen Sitz auf der Kerze. Durch den eingebauten Wider­stand werden die möglichen Störungen der Bord­elek­tronik durch den Zündfunken nochmals erheblich reduziert.

Die Nockentrommel aus Stahl ist einsatzgehärtet

Besondere Anforderungen mussten an die Software der Zündanlage gestellt werden. Sicheres Anspringen und runder Lauf in allen Drehzahlbereichen erfordern eine an den Motor angepasste Verstellung des Zünd­zeitpunktes. Hier wurde eine neu konzipierte Mikrocontroller-Schaltung entwickelt, die alle Möglichkeiten neuester Technik ausnutzt. In vielen Versuchsreihen wurde das Zusam­menspiel von Motor, Vergaser und Zündung optimiert. Besonders auf den sicheren Lauf bei geringen Drehzahlen wurde großer Wert gelegt. Die Zuver­läs­sig­keit dieser Zündungen zeigte Seidel Triebwerke übrigens durch ein Exemplar auf ihrem Messe­stand in Sinsheim. Sie war in einem Test­aufbau installiert und zündete die ganzen Messetage über von früh morgens bis spät abends.

Bei der Fertigung wird Gewicht gespart, wo es vertretbar ist. Der Kolbenring ist noch nicht montiert

Fakten
Doch kommen wir nun zu den Daten, die etwas über Lauf und Leistung des ST 7-250 B aussagen. Denn die wenigsten werden sich einen solchen Motor nur in eine Vitrine stellen wollen. Obwohl er dort, mit dezenter Beleuchtung, selbst im besten Wohn­zimmer ein respektables Bild ab­­geben würde.

Mit diesen Elementen – Zündung, Sensor, Akku – läuft der Motor wie ein Uhrwerk

Erprobt und nun auch geflogen wurde der Motor mit Luftschrauben von Menz. Mit einer 32 x 18-Zoll-Latte lässt sich das Triebwerk mit etwa 4.600 Umdrehungen pro Minute bewegen. Mit einer 34 x 12 sind es dann etwa 5.400 Um­­dre­hungen pro Minute. Die kleinste Luftschraube, die Seidel empfiehlt, misst 32 x 12 Zoll. Es geht natürlich auch noch kleiner, aber man muss ja nicht alles auf die Spitze treiben. Irgendwann geht natürlich auch der Genuss, einen Langhuber zu hören, im reinen Lärm unter. Die Leistung des Motors liegt bei gut 11 Kilowatt (15 PS), die bei 5.400 Umdrehungen pro Minute er­­reicht werden. Bei diesem Volllastfall be­­nötigt das Triebwerk ungefähr 3 Liter Sprit pro Stunde. Seidel empfiehlt als Treibstoff Stihl Motomix 1:50 oder Aspen 1:50. Am Zylinderkopf wurden bei Voll­­last maxi­­mal 120 Grad Celsius gemessen, eine sehr gesunde Temperatur für ein so leis­tungs­williges Kraftpaket.

Mit einer Prüfkerze mit verlängerter Funkenstrecke werden die Zündungen geprüft. Gut zu sehen sind hier die laufend überschlagenden Funken

Wissenswertes
Übrigens, wer endlich einmal sehen möchte, wie sich ein Sternmotor im Inneren bewegt, dem sei die Internetseite von Wikipedia zum Stichwort „Sternmotor“ wärmstens empfohlen. Eine bewegte Animation lässt alle Zweifel weichen, dass sich die vielen Pleuel doch irgendwie gegenseitig im Weg sein müssten. Die direkte Adresse lautet: http://de.wikipedia.org/wiki/sternmotor.

Auf Basis dieser Serie von Zündungen der Firma Becker für Ein-, Zwei- und Vierzylinder-Motoren ist die neue StarSpark für den Sternmotor entwickelt worden

Nun könnte sich noch die Frage stellen, wo man ein solches Triebwerk einbaut. Daher zum Ab­­schluss noch eine kleine und daher unvoll­stän­­dige Liste von Oldtimern, die sich zum Einbau eines Sternmotors eignen: Aero A-102, Avro 500, Beechcraft Staggerwing, Boeing PT 13 und PT 17, Bücker 133, Cessna C195, Focke-Wulf FW-44, Fokker Dr. I, Gee Bee Sportster Y, LET Z-37 Cmelak, Meindel/van Nes A-VII, North American AT-6 Texan, Pfalz E-I sowie
Yak 50.

Hier ist die Zündung in ihrem Kunststoffgehäuse eingebaut. Nur Zündkabel, Sensorkabel und Akkuanschluss führen nach außen

BEZUG
Seidel Triebwerke
Siemensstraße 7
76316 Malsch
Telefon: 072 46/22 10
Fax: 072 46/60 10
E-Mail:
sternmotoren@seidel-triebwerke.de
Internet:
www.seidel-triebwerke.de
Preis: Classic-Edition 3.490,– Euro, SMC-Edition 3.985,– Euro
Bezug: direkt

Technische Daten
Treibstoff: Benzin (Ölanteil 1:50 bis 1:30)
Zylinder: 7
Hubraum: 250 ccm
Leistung: 11 kW (15 PS)
Einbaudurchmesser: 315 mm
Einbautiefe: 190 mm
Gewicht: 6.000 g