Главная

Воздушные змеи

Воздушные шары

Модели парашютов

Бумажные модели самолётов

Модели планеров

Модели ракет

Резиномоторные модели самолётов

Кордовые модели самолётов

Таймерные модели самолётов

Радиоуправляемые модели самолётов

Модели самолётов с двигателем на СО2

Модели ракетопланов

Модели вертолётов

Самодельные самолеты

Самодельные вертолеты

Самодельные дельтапланы дельталеты

Двигатели для авиамоделей , самолетов, вертолетов, дельталетов

Самодельная аппаратура радиоуправления моделями

Мастерская авиамоделиста

Летательные аппараты-почему и как они летают

О воздухоплавании и воздухоплавателях

О планерах и планеристах

О самолётах и лётчиках

О вертолётах и вертолётчиках

Атлас профилей для авиамоделей

Ссылки на другие ресурсы

О ДВИГАТЕЛЯХ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ (ДВС)

Чтобы создать надежный авиационный двигатель, нужно учесть много противоречивых требований. Он должен быть мощным и иметь малый вес, должен быть легким и достаточно прочным.

Ведь ни в какой другой машине так не опасна даже мелкая поломка, как в авиадвигателе, где она может гро­зить безопасности полета. Кроме того, авиадвигатель должен быть очень экономичным. Это необходимо прежде всего потому, что нельзя загружать самолет чересчур большим количеством топлива.

Ведь задача самолета пере­возить по воздуху пассажиров и грузы, а не топливо для собственных дви­гателей. Двигатель первого самолета, поднявшегося в воздух в 1903 году, развивал мощность всего лишь 12 л. с. (1 л. с. = 735,5 Вт). Этот двигатель имел четыре .цилиндра, расположенных в ряд.

Такие двигатели назвали рядными. В процессе работы двигатель нагревается. Чтобы избежать перегрева, его охлаждают. Рядные двигатели охлаждаются жидкостью, поэтому их и называют двигателями жидкостного охлаждения. Однако жидкость для охлаждения, которую приходится возить на самолете, уменьшает полезную нагрузку. Инженеры решили использовать для охлаждения воздух, обтекающий двигатель в полете.

Для того чтобы двигатель отдавал как можно больше тепла, его цилиндры располагают не вдоль направления полета, а поперек, в виде лучей звезды. Отсюда и название — звездообразные двигатели. Для улучшения охлаждения поверхности на цилиндрах звездообразного двигателя де­лают специальные ребрышки. С развитием авиации возрастали требования к скорости самолетов, а следовательно, нужны были все более мощные двигатели.

Число цилиндров двигателей увеличивалось — их стали располагать в два ряда в виде латин­ской буквы V (V-образные). Появились двухрядные и многорядные звездо­образные двигатели. Но, несмотря на все старания конструкторов, каждая единица дополнительной мощности вызывала, как правило, увеличение веса двигателя.

Так продолжалось до тех пор, пока в практику самолетостроения не вошли реактивные двигатели—двигатели небольшого веса, развивающие значительную тягу. Двигатели, используемые в авиационных моделях, относятся к микролитражным и имеют всего один цилиндр. Это поршневые двигатели; они работают на жидком топливе и входят в группу так называемых  карбюраторных двигателей. Карбюраторными их называют потому, что горючая смесь образуется в специальной части двигателя — карбюраторе.

Широкое использование поршневых двигателей для моделей объясняется тем, что они уни­версальны, просты по конструкции и в эксплуатации. Компрессионный (компрессия — сжатие) микродвигатель для моделей (рис. 1) состоит из поршневой группы (поршень и цилиндр) и кривошипного механизма, в который входят коленчатый вал и шатун, преобразующий поступательное движение поршня во вращательное движение вала.

Все эти детали монтируются в корпусе, называемом картером. Рабочий процесс двигателя внутреннего сгорания состоит из четырех циклов: впуска горючей смеси, ее сжатия, сгорания рабочей смеси и выпуска продуктов сгорания. Двигатели внутреннего сгорания бывают четырехтактные и двухтактные. Для авиационных моделей используются двухтактные. Рассмотрим процесс работы двухтактного двигателя (рис. 2).

При перемещении поршня в верхнее крайнее положение, называемое верхней мерт­вой точкой (ВМТ), в полости под поршнем создается разрежение. Создавае­мая таким образом разность давлений способствует наполнению полости кар­тера горючей смесью. При движении поршня вниз рабочая смесь сжимается и по перепускно­му каналу проходит через перепускное окно гильзы в цилиндр над поршнем, где испытывает дальнейшее сжатие движущимся вверх поршнем (рис. 2, /). Сжатая до определенных пределов, рабочая смесь самовоспламеняется.

Сгоревшие газы, расширяясь, с силой давят на поршень и заставляют его дви­гаться вниз, поворачивая коленчатый вал двигателя. Так происходит рабочий ход поршня. Во время движения поршня вниз сначала открывается выпускное окно, а затем перепускное, или продувочное.

Отработанные газы выходят через выпускное окно, а через продувочное окно рабочая смесь под давлением движущегося поршня устремляется в рабочий объем над поршнем и помогает выходу отработанных газов (рис.  2, //). Таким образом, в двухтактном двигателе в течение одного такта, т. е. при переходе поршня от нижней мертвой точки (НТМ) к верхней, над порш­нем происходит сжатие рабочей смеси, а под поршнем всасывание горючей смеси в картер двигателя.

В течение другого такта, т. е. при ходе поршня от ВМТ к НМТ, над поршнем осуществляется рабочий ход и продувка, а под поршнем предварительное сжатие рабочей смеси. Карбюратор приготовляет рабочую смесь, дозирует и распыляет топливо. Воздух, всасываемый в картер через всасывающий патрубок в месте располо­жения жиклера (в наиболее узком месте), создает разрежение, под действием которого топливо из бака устремляется в жиклер и вытекает через отверстие, регулируемое иглой.

В патрубке оно распыляется и смешивается с воздухом, образуя горючую смесь, которая при дальнейшем движении заполняет кар­тер двигателя. Вращая иглу11(см. рис. 1), можно менять проходное сечение жиклера, а следовательно, и количество топлива, поступающего в патрубок карбю­ратора, обогащая или обедняя горючую смесь топливом.. Вращая винт 10 регулировки степени сжатия и меняя количество поступающего топлива, можно изменять частоту вращения вала двигателя и воздушного винта и доби­ваться желаемой скорости их вращения.

Если отрегулированный на земле режим работы двигателя в полете изменяется в худшую сторону, то это значит, что происходит обеднение или обогащение смеси в режиме подачи топлива. В этом случае регулировать режим подачи топлива следует изменением угла среза дренажной трубки на топливном баке (рис. 3) по отношению к набегающему потоку, т. е. изменением поддавливания топлива на входе в двигатель.

При обогащении смеси угол среза необходимо уменьшить при обеднении — увеличить. Топливный бак — важный элемент в топливной системе двигателя. Баки бывают разных конструкций и изготавливаются из разных материалов. Для изготов­ления жестких баков (их конструкция показана на рисунке) используют жесть, латунь, для мягких — элас­тичную резину или пластмассы, стойкие к воздействию топлив.

Приступая к составлению топливной смеси для двигателя, нужно помнить следующее. Для смеси следует подготовить чистую посуду с герметическими пробками.

Готовую смесь надо отфильтровать. Компоненты смеси для компрессионных двигателей соединяют в та­ком порядке: касторовое и минеральное масло раство­ряют в эфире, затем добавляют керосин или соляровое масло, и, в последнюю очередь — присадки.

Присадки — это вещества, способствующие повышению мощности двигателя. Для компрессионных двигателей в качестве присадок используют амилнитрит и нитробензол.

Рецепты топливных смесей:


1. Масло минеральное

33%

3.

Масло касторовое

25%

Эфир этиловый

33%

 

Эфир этиловый

35%

Керосин

34%

 

Масло соляровое

40%

2. Масло касторовое

28%

4.

Масло касторовое

28,5%

Эфир этиловый

22%

 

Эфир этиловый

41%.

Керосин

50%

 

Керосин Амилнитрит

28,5% 2%

рис-141 устройство компрессионного микродвигателя
1-обтекатель , 2-воздушный винт , 3-коленчатый вал , 4-картер , 5-шатун , 6-поршень , 7-цилиндр , 8-контрпоршень , 9-головка , 10-винт регулировки степени сжатия , 11-игла регулировки подачи топлива , 12-штуцер подвода топлива , 13-диффузор(всасывающий патрубок) , 14-золотник

рис-142 рабочий процес двухтактного двигаталя внутреннего сгорания
1-первый такт : всасывание горючей смеси в картер,сжатие рабочей смеси в цилиндре. 2-второй такт : сгорание рабочей смеси,рабочий ход,выпуск отработанных газов ,сжатие горючей смеси в картере и перепуск горючкй смеси в цилиндр

рис-143 жёсткие топливные баки
1.2.3.-соотношение между сторонами бака