|
ФPAГMEHT КНИГИ
ПОДГОТОВКА МИКРОДВИГАТЕЛЯ К ЭКСПЛУАТАЦИИ
Перед тем как начать какие-либо работы с микродвигателем, следует тщательно изучить инструкцию по эксплуатации, рекомендуемые режимы работы, состав топливной смеси и т. д.
Большинство неприятностей с микродвигателем вызывается неаккуратностью моделиста. Пыль и грязь в подшипниках и в рабочей паре поршень-цилиндр вызывают разрушение микродвигателя.
Помня это, нужно микродвигатель хорошо промыть бензином сразу после эксплуатации, особенно, если он использовался на корабле или с форсированными топливами.
После чистки микродвигатель смазывают жидким маслом, особенно гильзу цилиндра и поршень, а также передний подшипник.
Нельзя вставлять отвертку или другие предметы в выхлопное окно.
Соблюдение этих простейших рекомендаций позволит сохранить моторесурс микродвигателя и избежать случайных и обидных повреждений дорогого и весьма сложного агрегата.
Современные микродвигатели внутреннего сгорания не требуют специальной длительной обкатки и могут быть сразу установлены на модель, однако короткое время на обкаточном стенде ему не повредит.
Период обкатки должен ограничиваться временем 10—15 мин с использованием пропеллера, обеспечивающего частоту вращения, близкую к режиму максимальной мощности.
Двигатель будет работать лучше всегда с рекомендованным составом топлива и на богатом режиме.
Многие моделисты предпочитают медленную обкатку нового микродвигателя. Это только трата времени и топливной смеси. Двигатель должен обкатываться на оборотах и температурных режимах, при которых он будет эксплуатироваться.
Новый микродвигатель можно эксплуатировать только после аккуратной промывки топливом.
Рекомендации по приготовлению и использованию топливных смесей.
Так как современные микродвигатели внутреннего сгорания не имеют специальной системы смазки трущихся, высоконагруженных поверхностей, то смазывающие вещества вводятся в состав топливных смесей.
Топливные смеси для микродвигателей составляются из собственно топлива, смазочных компонентов и различных присадок. Правильно подобранная и приготовленная топливная смесь позволяет получить максимальную мощность, необходимую экономичность, продляет ресурс микродвигателя.
Топливо есть основной компонент топливной смеси и поэтому его обычно подбирают особенно тщательно. Свойства топлива определяют границы воспламенения, калорийность, теоретически необходимое количество воздуха, температуру парообразования, температуру самовоспламенения, коррозионные свойства, способность растворять смазочные компоненты и присадки.
В качестве основных компонентов в топливных смесях для компрессионных микродвигателей используется керосин, соляровое масло и эфир, а в микродвигателях с калильным зажиганием — метанол и этиловый спирт.
Смазочные масла вводят в состав топливной смеси для обеспечения надежной смазки трущихся деталей микродвигателя. Желательно, чтобы смазочные компоненты принимали участие в процессе горения и не образовывали нагара в камере сгорания. В качестве смазок в микродвигателях внутреннего сгорания используются растительные, минеральные и синтетические масла.
Присадки вводят в состав топливной смеси для повышения калорийности, увеличения антикоррозионных и моющих свойств как инициаторы горения, антидетонаторы, катализаторы горения, окислители, охладительные компоненты, разжижители и т. д.
Как правило, в топливные смеси добавляют присадки в очень небольших количествах. Использование их требует специальных знаний и может быть рекомендовано только опытным спортсменам.
Чаще всего в паспорте микродвигателя указывают составы топливных смесей, рекомендуемых для каждого микродвигателя.
Ниже приводится несколько рецептов топливных смесей, Дающих хорошие результаты.
Топливные смеси для компрессионных микродвигателей, %
Керосин
Эфир
Масло касторовое 8 10 16 22
Масло миниральное 8 10 — —
Амилнитрит 3 3 4 2,5
Топливные смеси для калильных микродвигателей %
№ 1 № 2 № 3 № 4 № 5 А5 6
Метанол 75 80 70 55 70 30
Этиловый спирт — — — — — 10
Нитрометан — — — 15 5 30
Масло касторовое 25 20 25 20 25 15
Бензол — — — 10 — —
Ацетон — — 5 — — 15
При составлении топливной смеси учитываются наличие компонентов, цель запуска двигателя, степень его износа и метеорологические условия Следует также помнить, что на соревнованиях следует использовать то же топливо, что и на тренировках Смена топлива на соревнованиях почти неминуемо приведет к провалу
Для приготовления топливных смесей необходимо приготовить чистую сухую посуду, мензурку, воронку и фильтры.
Всегда нужно помнить, что компоненты топливных смесей чаще всего являются огнеопасными, взрывоопасными и ядовитыми веществами
Соединение компонентов производится в следующей последовательности касторовое масло растворяется в метаноле, размешивается и фильтруется, после чего добавляются присадки.
Касторовое масло растворяется также в эфире, а минеральное масло в керосине, затем они смешиваются, смесь фильтруется, добавляются присадки
Хранить топливную смесь лучше всего в темной стеклянной посуде с притертой пробкой при температуре от +20 до — 25°С Бутыль обязательно должна иметь этикетку с указанием состава топливной смеси. Следует иметь в виду, что топливная смесь, содержащая амилнитрит, не должна храниться длительное время, так как даже в герметичной посуде она расслаивается и теряет свои свойства Амилнитрит следует добавлять непосредственно перед запуском микродвигателя
Подбор свечей и головок накаливания
На работу микродвигателя с калильным зажиганием большое влияние оказывает момент воспламенения топливовоздушной смеси. Для воспламенения ее служит специальная калильная свеча. Перед запуском микродвигателя спираль такой свечи накаливается электрическим током от специальной аккумуляторной батареи. После запуска и прогрева двигателя батарея отключается, а спираль поддерживается в нагретом состоянии за счет тепла, получаемого от сгорания топливовоздушной смеси
Лучше всего себя зарекомендовала свеча накаливания, спираль которой изготовлена из сплава платины с иридием или родием. При достаточной проч-нвсти такая спираль обладает хорошими каталитическими свойствами, не окисляется от взаимодействия с компонентами топливовоздушной смеси и продуктами ее сгорания.
Стандартная свеча накаливания марки КС-2 (рис. 22), выпускаемая в СССР, имеет следующие параметры
Диаметр спирали (внутренний), мм Диаметр проволоки, мм Материал спирали Напряжение накала, В Резьба, дюймы
1,1 0,2 ПлИ 20 1,5 1/4
Стандартные свечи накаливания являются универсальными и не учитывают возможные частные варианты, при которых эксплуатируется микродвигатель. Как показывает опыт, на режим работы микродвигателя оказывает заметное влияние состояние атмосферы. В жаркое и прохладное время с одной и той же свечой микродвигатель работает различно Это явление объясняется тем, что момент воспламенения топливовоздушной смеси смещается, что, естественно, влияет на развиваемую мощность.
Оптимизация режима воспламенения и сгорания топливовоздушной смеси является одной из главных проблем в повышении мощности современных скоростных микродвигателей внутреннего сгорания двухтактного типа. Работа в этом направлении привела к созданию специальной головки-свечи накаливания типа КОКС. Головка-свеча конструктивно выполняется так, чтобы обеспечить заведомо раннее зажигание топливовоздушной смеси в камере сгорания, к профиль камеры сгорания подобран с таким расчетом, чтобы до прихода поршня к ВМТ сгорала лишь небольшая порция топливовоздушной смеси, а основная масса топливного заряда сгорала с большой скоростью после прохождения поршнем ВМТ. Такая конструкция камеры сгорания, совмещенной со спиралью накаливания, обеспечивает наиболее эффективное сжигание топливовоздушной смеси, поступившей в цилиндр.
Отечественная промышленность выпускает специальную головку-свечу накаливания марки ГСК-1 {рис. 23) для высокорежимных микродвигателей внутреннего сгорания калильного зажигания с рабочим объемом до 2,5 см3.
Параметры головки ГСК-1 следующие:
Диаметр цилиндра, мм Глубина установки, мм Диаметр спирали (внутренний), мм Материал спирали Напряжение зажигания, В
Подбор винтов и редукторов
Микродвигатели внутреннего сгорания на моделях самолетов, кораблей и автомобилей нагружаются движителем. Оптимизация нагрузки микродвигателя — основной творческий процесс моделиста-спортсмена.
Правильный выбор воздушного винта, точность его изготовления — большая творческая задача спортсмена. В табл. 1 приводятся ориентировочные параметры винтов для наиболее распространенных вариантов их использования с микродвигателями различных рабочих объемов.
Ориентировочные параметры гребных винтов с непосредственным приводом от микродвигателя внутреннего сгорания (без редуктора) приведены в табл. 2
Движитель автомодели обычно соединяется с микродвигателем внутреннего сгорания посредством редуктора с передаточным отношением 1:1,6—-1:2,0. Величина нагрузки на микродвигатель изменяется путем изменения диаметра колеса в небольших пределах. Изменение диаметра колеса производится с помощью приспособления, срезающего слой резины с беговой дорожки колеса.
На радиоуправляемых моделях самолетов, кораблей и автомобилей широко применяются микродвигатели внутреннего сгорания в качестве силовой установки. Четкая и надежная работа двигательной установки во многом определяет успешное выполнение программы соревнований. Правильные действия спортсмена при запуске микродвигателя, настройка управляемого карбюратора должны стать обязательными.
Все типы карбюраторов микродвигателей очень чувствительны к загрязнениям топливной смеси, поэтому желательно устанавливать топливный фильтр как в систему трубопроводов карбюратора, так и в горловину заправочной емкости.
Собственно, настройка карбюратора достаточно проста и у всех применяемых типов принципиально одинакова. Для настройки карбюратора необходимо разобраться в его устройстве и конкретных функциях каждого регулировочного элемента.
Наиболее распространенными типами сейчас являются карбюраторы с автоматической регулировкой подачи топлива, количества топливной смеси при различных положениях дроссельной заслонки; отличаются они только конструктивными решениями отдельных элементов (см. рис. 18—20). Такие карбюраторы, как правило, имеют раздельные элементы регулировки подачи топлива в режиме максимального газа и в режиме минимальных оборотов (холостого хода). Естественно, что хорошей работы карбюратора можно добиться только при исправном микродвигателе.
Для правильной настройки управляемого карбюратора необходимо:
1. Рычагом управления 2 установить дроссельную заслонку так, чтобы в диффузоре осталась открытой только щель шириной 0,2—0,3 мм.
2. В этом положении дроссельной заслонки ввернуть игл) заслонки малого газа 3 до полного закрытия отверстия выхода топлива. Из этого положения повернуть регулировочный винт малого газа в обратном направлении на два оборота Таким образом, будет приблизительно настроен режим малого газа.
3. Наполнить топливный бак до половины его объема и с полностью открытой дроссельной заслонкой запустить микро двигатель на наибольшие обороты. Регулировочной иглой 1 отрегулировать микродвигатель на наибольшие обороты. При этом необходимо придерживаться принципа, что лучше, если топливная смесь будет более богата топлиюм, чем воздухом.
4. После прогрева микродвигателя плавно и достаточно медленно закрыть рычагом управления дроссельную заслонку до получения минимальных устойчивых оборотов двигателя (2500—3000 мин-1). Это положение дроссельной заслонки фиь-
сируется регулировочным винтом. Хорошо отрегулированный карбюратор «следит» за положением рычага управления и не заливает двигатель при быстрых переходах от малого газа до максимального. Если мотор при быстром открывании дроссельной заслонки «захлебывается» и дымит, а режим становится неустойчивым, это означает, что в режиме малого газа карбюратор дает слишком богатую смесь и тогда необходимо ввернуть иглу малого газа 3 на Vs—А оборота. При дальнейших регулировках работу карбюратора контролируют по реакции микродвигателя на резкие движения дроссельной заслонки.
Необходимо отметить, что положение обоих регулировочных элементов карбюратора взаимосвязано. Любое изменение положения иглы полного газа изменит также режим холостого хода, что обязательно потребует перестройки карбюратора и проверки переходного режима от малого газа до наибольшего.
В некоторых типах карбюраторов, например, в таких, как Каван, Перри, Радуга-7, режим малого газа регулируют путем изменения проходного сечения щелевого отверстия, из которого вытекает топливо. Все действия по регулировке таких карбюраторов совпадают с описанными выше. Следует заметить, что карбюраторы этого типа более чувствительны к загрязнениям топлива.
Широко распространены карбюраторы раннего поколения (см. рис. 20) без специальной регулировки подачи топлива в режиме малого газа. Такие карбюраторы могут успешно эксплуатироваться при использовании системы топливопитания с наддувом из глушителя или из картера двигателя. Предпосылкой успешной настройки карбюратора такого типа является правильная манипуляция регулировочным винтом 4 подачи воздуха в режиме малого газа. Посредством регулировочного винта изменяется проходное сечение отверстия, через которое воздух поступает в карбюратор в режиме малого газа. Из этого отверстия воздух попадает в камеру, где расположено отверстие истечения топлива.
При изменении проходного сечения отверстия давление в камере также изменяется, что, в свою очередь, вызывает изменение количества топлива, поступающего в двигатель.
Порядок настройки этого типа карбюратора следующий:
регулировочный винт 4 ввернуть до полного закрытия отверстия 5;
топливный бак наполнить топливом до половины и запустить микродвигатель при полностью открытой дроссельной заслонке. Иглой жиклера 1 регулировать микродвигатель на максимальные обороты и слегка обогатить топливовоздушную смесь;
после прогрева микродвигателя рычагом управления карбюратора 2 снижать обороты до тех пор, пока мотор продолжает
работать. Через 25—30 с полностью открыть дроссельную заслонку. Если режим перехода от наименьших к наибольшим оборотам неудовлетворителен, его регулируют открытием воздушного отверстия 5 с помощью винта 4;
последовательным открытием отверстия 5 при повороте дроссельной заслонки с постоянным контролем режима перехода от малого газа до максимального, полностью закрыть главный воздушный тракт.
Карбюратор можно считать настроенным правильно тогда, когда при быстром или медленном открывании дроссельной заслонки микродвигатель устойчиво изменяет обороты и в режиме малого газа работает устойчиво без самопроизвольного изменения режима.
Несколько слов о топливе. Для всех микродвигателей с управляемым карбюратором можно рекомендовать топливную смесь с содержанием масла не более 18—22%, так как большее содержание масла делает микродвигатель чувствительным к температуре окружающего воздуха. Хорошо себя зарекомендовала топливная смесь с добавкой 5—10% высокооктанового бензина. Микродвигатель с такой присадкой хорошо работает на всех режимах и менее чувствителен к изменению уровня топлива в баке. Из других наиболее распространенных присадок можно отметить нитрометан. К использованию нитрометана следует относиться очень осторожно и использовать его только при работе с сильно изношенными микродвигателями.
Правила техники безопасности
Приступая к обкатке или эксплуатации микродвигателя, следует помнить о мерах безопасности.
При любых запусках микродвигателя на стенде или на модели необходимо обеспечить надежное его крепление, учитывая значительные вибрации, характерные для одноцилиндровых двухтактных микродвигателей. Крепление микродвигателя можно осуществлять только за специальные лапки или другие крепежные элементы.
Обкаточное приспособление обязательно должно быть оборудовано защитным кожухом или экраном для воздушного винта.
Измерение частоты вращения вала отбора мощности желательно производить тахометром без непосредственного контакта с вращающимися частями.
При работе микродвигателя категорически запрещается находиться в плоскости вращения и непосредственно перед винтом.
Запуски микродвигателя должны производиться на открытом воздухе или в помещении. В последнем случае рабочее
место должно быть оборудовано вытяжной и общеобменной вентиляцией, а также взрывобезопасными электрическими све-тильниками.
Следует особо отметить необходимость соблюдения правил безопасности при работе с топливом на основе метанола. При попадании внутрь организма метанол вызывает слепоту и смерть. Смертельная доза — 30 см3, но тяжелое отравление, сопровождающееся слепотой, вызывают уже 5—10 см3 метанола.
При попадании метанола на кожный покров необходимо немедленно промыть это место струей воды.
При запусках микродвигателя должны также строго соблюдаться требования пожаробезопасности. При возгорании топливной смеси необходимо применять следующие средства пожаротушения: песок, химическую пену, тонкораспыленную воду, инертный газ, асбестовое одеяло, порошковые газовые огнетушители. KOHEЦ ФPAГMEHTA
|
