Запальной свечи двигателя , или свечение двигатель , представляет собой тип небольшого двигателя внутреннего сгорания [1] , как правило , используемой в модели самолетов , модели автомобилей и других подобных применений. Воспламенение достигается за счет комбинации нагрева от сжатия, нагрева от свечи накаливания и каталитического эффекта платины внутри свечи накаливания на метанол в топливе.
История [ править ]
Немецкий изобретатель Рэй Арден изобрел первую свечу накаливания для модельных двигателей в 1947 году [2].
Конструкция модели свечей накаливания [ править ]
Свечи накаливания, используемые в модельных двигателях, значительно отличаются от свечей, используемых в полноразмерных дизельных двигателях . В полноразмерных двигателях свеча накаливания используется только для запуска. В модельных двигателях свеча накаливания является неотъемлемой частью системы зажигания из-за каталитического эффекта платиновой проволоки. Свеча накаливания представляет собой прочную, в основном платиновую спиральную проволочную нить, утопленную в кончике свечи. Когда электрический ток проходит через свечу или подвергается воздействию тепла камеры сгорания, нить накала светится, что позволяет ей воспламенять специальное топливо, используемое в этих двигателях. Питание может быть подано с помощью специального разъема, прикрепляемого к двигателю снаружи, и может использоваться аккумуляторная батарея или источник питания постоянного тока.
Есть три типа / формы (как минимум) свечей накаливания. Стандартная свеча накаливания, которая бывает длинной / стандартной и короткой (для небольших двигателей), как в конфигурации с открытым стержнем, так и в конфигурации с холостым стержнем, имеет трубку с резьбой, которая проникает в камеру сгорания в различной степени. Из-за небольшого размера камеры сгорания изменение марки или стиля стандартной свечи накаливания может повлиять на степень сжатия. Свечи накаливания турбо (европейские / метрические) и Нельсона (североамериканские / английские) не проникают в камеру сгорания. Вместо этого у них есть угловой выступ, который плотно прилегает к соответствующей поверхности на дне отверстия для свечи накаливания. Поскольку свечи Turbo или Nelson установлены и герметизируют камеру сгорания, они создают гладкую поверхность внутри головки.Эта гладкая поверхность очень желательна для высокопроизводительных приложений, таких как события Control Line Speed, а также высокоскоростные радиоуправляемые автомобили. Конструкция заглушек Turbo / Nelson позволяет переключаться между марками без влияния на сжатие. Заглушки Turbo и Nelson не являются взаимозаменяемыми, поскольку имеют разную резьбу и размеры.
Топливо [ править ]
Тлеющее топливо обычно состоит из метанола с различной степенью содержания нитрометана в качестве окислителя для большей мощности, обычно от 5% до 30% от общей смеси. Эти летучие вещества суспендированы в базовом масле из касторового масла , синтетического масла или их смеси для смазки и регулирования температуры. В разной степени общего содержания. Система смазки относится к типу «с полной потерей», что означает, что масло вытесняется из выхлопных газов после прохождения через двигатель. Топливо воспламеняется при контакте с нагревательным элементом свечи накаливания. Между тактами двигателя провод остается горячим, продолжая светиться частично из-за тепловой инерции, но в основном из-за каталитического воздействия.реакция горения метанола, оставшегося на платиновой нити. Это сохраняет нить накала горячей, позволяя ей воспламенить следующий заряд, тем самым поддерживая цикл питания.
Некоторые авиационные двигатели предназначены для работы на топливе без содержания нитрометана. Тлеющее топливо этого типа упоминается как «топливо FAI» по имени одноименного авиационного руководящего органа, которому такое топливо требуется на некоторых соревнованиях.
Запуск [ править ]
Для запуска двигателя накаливания на свечу подается постоянный ток силой около 3 А и 1,5 В от «запальника свечи накаливания» или «драйвера накаливания», питаемого от сильноточной одноэлементной перезаряжаемой аккумуляторной батареи или специально разработанного устройства. силовая панель », работающая от источника постоянного тока 12 В. [3] Ток нагревает платиновую нить, заставляя ее раскалиться докрасна, отсюда и название. Затем двигатель вращается снаружи с помощью ручного кривошипа, встроенного возвратного стартера с тросом, подпружиненного двигателя или специального электродвигателя., или вручную, чтобы ввести топливо в камеру. После воспламенения топлива и запуска двигателя электрическое соединение больше не требуется, и его можно отключить. Каждое сгорание поддерживает горячую нить свечи накаливания, что, наряду с катализом окисления метанола платиной, позволяет воспламенить следующий заряд в самоподдерживающемся энергетическом цикле. [4] [5]
Перезаряжаемый аккумулятор может быть NiMH , NiCD , литий-ионным или свинцово-кислотным . Более высокие полностью заряженные напряжения свинцово-кислотных (2,0) и литий-ионных (4,2) элементов, если приложить их непосредственно к обычной свече накаливания на 1,5 В, вызовут ее мгновенное сгорание, поэтому либо резистор надлежащего номинала, либо мощность или соединение база / эмиттер германиевого транзистора большой мощности (в последовательном соединении с одним из выводов вилки) можно использовать для ограничения тока через вилку до соответствующего уровня. Даже при подходящем питании свечи накаливания могут перегореть в любой момент, и любителям рекомендуется иметь при себе запасные части. [6]
Технически двигатель со свечой накаливания очень похож на дизельный двигатель и двигатель с горячей лампой в том, что он использует внутреннее тепло для воспламенения топлива, но поскольку момент зажигания не контролируется впрыском топлива (как в обычном дизельном двигателе) или электрически ( как и в двигателе с искровым зажиганием), его необходимо отрегулировать, изменив топливно-воздушную смесь и конструкцию свечи / катушки (обычно путем регулировки различных впускных отверстий и элементов управления на самом двигателе). Более богатая смесь будет иметь тенденцию охлаждать нить накала и, таким образом, замедлять зажигание. , замедляя двигатель. Эту «конфигурацию» можно также отрегулировать, используя различные конструкции заглушек для более точного терморегулирования. Из всех типов двигателей внутреннего сгорания двигатель со свечой накаливания больше всего напоминает двигатель с горячей лампой., поскольку на обоих типах зажигание происходит из-за «горячей точки» в камере сгорания двигателя.
Двигатели со свечами накаливания могут быть рассчитаны на двухтактный режим работы (зажигание при каждом обороте) или четырехтактный режим (зажигание через каждые два оборота). [4] Двухтактная (или двухтактная) версия производит больше мощности, но четырехтактные двигатели имеют более низкий крутящий момент, менее шумны и имеют более низкий, более реалистичный звук. [6]
Рекомендации по использованию свечей накаливания [ править ]
Двигатель свечи накаливания должен работать с правильной температурой свечи накаливания. Большие двигатели могут работать при более низких температурах, в то время как двигатели меньшего размера излучают тепло в воздух быстрее и требуют более горячей свечи накаливания для поддержания правильной температуры для воспламенения. Температура окружающей среды также определяет наилучшую температуру свечи накаливания; в холодную погоду нужны более горячие свечи. Поскольку двигатели со свечами накаливания имеют воздушное охлаждение, двигатель, который «работает горячим», иногда может выиграть от более низкой температуры свечи, хотя это может вызвать более грубый холостой ход и затруднить настройку. Также необходимо учитывать рабочую скорость двигателя; если двигатель должен работать на стабильно высоких оборотах, например, при движении самолета или автомобиля по прямой дороге, более низкая температура свечи более эффективна. Если двигатель должен работать на более низких оборотах,сгорание не нагревает двигатель так сильно, что требуется более горячая свеча.
Также необходимо учитывать тип топлива и топливно-воздушную смесь. Чем больше в топливе нитрометана, тем оно горячее; топливо с высоким содержанием «нитро» требует более холодных свечей накаливания. Бедные смеси (низкое соотношение топлива и воздуха) горят сильнее, чем богатые смеси (более высокое соотношение топлива и воздуха), и рабочие температуры могут быть повышены до уровней, которые могут преждевременно разрушить свечу накаливания, если используется слишком бедная смесь ("более -очистка »).
Если двигатель замедляется ("проседает") при отключении питания от аккумуляторной батареи, температура свечи или содержание нитрометана в топливе должны быть увеличены, поскольку двигатель недостаточно горячий. Если при ручном проворачивании двигатель дает обратную вспышку, значит, он работает слишком горячо, и следует снизить температуру свечи накаливания или содержание «нитро».
Свечи накаливания имеют ограниченный срок службы, и пользователям рекомендуется иметь под рукой несколько свечей для замены. Сменные заглушки должны быть подходящего типа; Заглушки для двигателей с турбонаддувом несовместимы с заглушками для стандартных двигателей. Заглушки следует затягивать на четверть оборота после плотной посадки, чтобы избежать чрезмерной затяжки. Свечи накаливания, как и все предметы накаливания , очень горячие, и нельзя снимать свечи накаливания, когда они горячие. Точно так же следует соблюдать осторожность при заправке топливом, потому что горячая свеча накаливания может воспламенить топливо. Перегрев аккумулятора также может быть опасным, поэтому следует использовать только хорошо сделанные разъемы.
Технические характеристики [ править ]
- Свеча накаливания Turbo
- Общая длина: 17 мм (0,67 дюйма)
- Диаметр: 0,35 дюйма (9 мм)
- Размер резьбы: M8x75 мм [7]
- Обычная свеча накаливания
- Длина: 0,8 дюйма
- Диаметр: 6,35 мм
- Потоки: 1 / 4-32 UNEF [7] (наиболее часто используемая спецификация потока для моделей двигателей)
См. Также [ править ]
- Нитро двигатель
Источники [ править ]
- Все о свечах накаливания [8]
- Как правильно выбрать свечу накаливания [9]
Ссылки [ править ]
 | Викискладе есть медиафайлы, связанные с двигателями свечей накаливания . |
- ^ "Понимание авиамодельных двигателей" . Rc-airplane-world.com . Проверено 6 июля 2012 .
- ^ «Биография РЭЯ АРДЕНА» (PDF) . Американская академия модельного воздухоплавания . Проверено 24 февраля 2004 .
- ^ «Общие сведения о свечах накаливания для радиоуправляемых моделей самолетов» . www.rc-airplane-world.com . Проверено 19 августа 2020 .
- ^ a b Британская ассоциация авиамоделей. «Британская ассоциация авиамоделей, выбор двигателя» . Британская ассоциация авиамоделей .
- ^ «Общие сведения о свечах накаливания для радиоуправляемых моделей самолетов» . www.rc-airplane-world.com . Проверено 19 августа 2020 .
- ^ a b «Модели авиадвигателей - как они работают» . Rc-airplane-world.com . Проверено 6 июля 2012 .
- ^ a b «Все о размерах ниток» . Mdmetric.com . Проверено 6 июля 2012 .
- ^ "Все о свечах накаливания" . Fubarhill.com . Проверено 6 июля 2012 .
- ^ «Как выбрать правильную свечу накаливания» . Osengines.com . Проверено 6 июля 2012 .
