Авиационные модели
Авиамодельные двигатели делятся на такие же группы, как и большие авиационные. Но 'потому, что модельные двигатели невелики по размеру, а моделисты не имеют тех возможностей, которыми располагает авиация, в авиамоделизме применяется то, что в авиации уже оставлено или применяется ограничено.Но основным все же и здесь является деление двигателей на поршневые и реактивные.
Рассмотрим прежде всего, как работает поршневой авиамодельный моторчик.
Поршневой авиамодельный моторчик
Мы опишем сперва двигатель с электрическим зажиганием На рис. 229 показана схема двигателя. к круглому картеру присоединен цилиндр Ц. В верхней части цилиндра — головке— находится свеча С. В цилиндре движется поршень Л, который связан шатуном Ш с коленчатым валом КВ.
Мы опишем сперва двигатель с электрическим зажиганием На рис. 229 показана схема двигателя. к круглому картеру присоединен цилиндр Ц. В верхней части цилиндра — головке— находится свеча С. В цилиндре движется поршень Л, который связан шатуном Ш с коленчатым валом КВ.
Рис. 229. Схема работы двухтактного двигателя с электрическим зажиганием
Представьте себе, что в цилиндре над поршнем находится смесь 'паров бензина и воздуха, которую мы ввели в цилиндр через отверстие А. Если мы будем вращать коленчатый вал в сторону, показанную стрелкой, поршень, поднимаясь, начнет сжимать смесь. С другой стороны, в картере при подъеме поршня будет образовываться разрежение, благодаря которому по впускному каналу начнет засасываться новая порция смеси, приготовленной в специальном приборе — карбюраторе (о карбюраторе мы скажем позже).
Но вот поршень дошел до крайнего верхнего положения {рис. 229,6), или верхней мертвой точки (сокращенно—ВМТ). В этот момент в свечу С пускается электрический ток высокого напряжения (8—11 тыс. вольт); между электродами свечи проскакивает искра, и смесь бензина воспламеняется. Сгорающая смесь образует газы и выделяет большое количество тепла, которое, нагревая образовавшиеся газы, вызывает повышение давления и, следовательно, стремление газов расшириться. Давление газов передается на стенки цилиндра и дно поршня, заставляя поршень опускаться.
При движении вниз поршень сжимает свежую порцию смеси, которая была засосана в картер во время подъема поршня. Сила давления газов передается по шатуну коленчатому валу KB, который вследствие этого вращается.
В тот момент, когда верхний правый край поршня Я опустится настолько, что откроет выпускное отверстие А (рис. 229, б), в это отверстие устремятся из цилиндра газы,— начнется так называемый выхлоп. Почти одновременно с началом выхлопа левый верхний край поршня открывает перепускной канал ПК, по которому из картера К в цилиндр начинает поступать свежая смесь. На рис. 229, г хорошо видно, что свежая смесь проходит через отверстие в поршне. Это обстоятельство надо запомнить.
Таким образом, в цилиндр в момент выхлопа поступает свежая смесь, которая, отражаясь кверху гребешком — дефлектором поршня, давит на оставшиеся в цилиндре газы — продукты сгорания — и вытесняет их, очищая, или, как говорят, продувая верхнюю часть цилиндра (камеру сгорания). Этот процесс называется продувкой цилиндра.
Дальше, благодаря тому толчку, который сообщили газы поршню, а через него коленчатому валу и винту (пропеллеру), насаженному на вал (об этом сказано ниже), движение происходит, как говорят, по инерции. Поршень опускается вниз, проходит крайнее нижнее положение — нижнюю мертвую точку (НМТ) и вновь поднимается вверх, увлекаемый коленчатым валом, вращающимся по инерции. Если толчок, данный газами поршню, был достаточно силен, поршень сумеет снова дойти до верхнем мертвой точки, вновь в свече проскочит искра и воспламенит смесь. Так описанный нами процесс будет периодически повторяться при каждом обороте вала. Двигатель будет работать.
Почему моторчик называется двухтактным
Весь процесс (цикл) от одного сгорания смеси до другого в авиамодельных моторчиках совершается за два хода поршня.
Существуют двигатели, в которых этот процесс совершается не за два хода, а за четыре. В этих двигателях при каждом ходе поршня проходит вполне определенная часть (такт) процесса: всасывание, сжатие, сгорание, выпуск. Каждая из частей процесса, чередуясь, выполняется (в основном) за один ход поршня. Так как весь цикл состоит из четырех тактов, производимых за четыре хода, эти двигатели носят название четырехтактных.
В авиамодельных моторчиках тот же процесс совершается за два хода, причем такты не чередуются, а проходят (частично) одновременно. Так, например, при ходе поршня вниз, в начале хода, идет сгорание смеси, в конце хода — сразу выпуск и впуск (продувка). Здесь на протяжении одного хода протекают три такта.
Так как каждому такту четырехтактного процесса соответствует ход поршня (четыре такта за четыре хода), часто смешивают понятие хода с понятием такта. Ставя знак равенства между этими понятиями, и авиамодельные моторчики, в которых процесс проходит за два хода, называют двухтактными.
Мы уже говорили о том. что смесь бензина с воздухом, попадающая в цилиндр, зажигается специальной свечой, устроенной в виде разрядника с искровым промежутком. Там же мы говорили о необходимости тока высокого напряжения (8— 12 тыс. вольт). Что же в нашей установке является источником такого напряжения? Рассмотрим принципиальную схему системы зажигания (рис. 230).
Рис. 236 Пульсирующий двигатель РАМ - 1
Но вот поршень дошел до крайнего верхнего положения {рис. 229,6), или верхней мертвой точки (сокращенно—ВМТ). В этот момент в свечу С пускается электрический ток высокого напряжения (8—11 тыс. вольт); между электродами свечи проскакивает искра, и смесь бензина воспламеняется. Сгорающая смесь образует газы и выделяет большое количество тепла, которое, нагревая образовавшиеся газы, вызывает повышение давления и, следовательно, стремление газов расшириться. Давление газов передается на стенки цилиндра и дно поршня, заставляя поршень опускаться.
При движении вниз поршень сжимает свежую порцию смеси, которая была засосана в картер во время подъема поршня. Сила давления газов передается по шатуну коленчатому валу KB, который вследствие этого вращается.
В тот момент, когда верхний правый край поршня Я опустится настолько, что откроет выпускное отверстие А (рис. 229, б), в это отверстие устремятся из цилиндра газы,— начнется так называемый выхлоп. Почти одновременно с началом выхлопа левый верхний край поршня открывает перепускной канал ПК, по которому из картера К в цилиндр начинает поступать свежая смесь. На рис. 229, г хорошо видно, что свежая смесь проходит через отверстие в поршне. Это обстоятельство надо запомнить.
Таким образом, в цилиндр в момент выхлопа поступает свежая смесь, которая, отражаясь кверху гребешком — дефлектором поршня, давит на оставшиеся в цилиндре газы — продукты сгорания — и вытесняет их, очищая, или, как говорят, продувая верхнюю часть цилиндра (камеру сгорания). Этот процесс называется продувкой цилиндра.
Дальше, благодаря тому толчку, который сообщили газы поршню, а через него коленчатому валу и винту (пропеллеру), насаженному на вал (об этом сказано ниже), движение происходит, как говорят, по инерции. Поршень опускается вниз, проходит крайнее нижнее положение — нижнюю мертвую точку (НМТ) и вновь поднимается вверх, увлекаемый коленчатым валом, вращающимся по инерции. Если толчок, данный газами поршню, был достаточно силен, поршень сумеет снова дойти до верхнем мертвой точки, вновь в свече проскочит искра и воспламенит смесь. Так описанный нами процесс будет периодически повторяться при каждом обороте вала. Двигатель будет работать.
Почему моторчик называется двухтактным
Весь процесс (цикл) от одного сгорания смеси до другого в авиамодельных моторчиках совершается за два хода поршня.
Существуют двигатели, в которых этот процесс совершается не за два хода, а за четыре. В этих двигателях при каждом ходе поршня проходит вполне определенная часть (такт) процесса: всасывание, сжатие, сгорание, выпуск. Каждая из частей процесса, чередуясь, выполняется (в основном) за один ход поршня. Так как весь цикл состоит из четырех тактов, производимых за четыре хода, эти двигатели носят название четырехтактных.
В авиамодельных моторчиках тот же процесс совершается за два хода, причем такты не чередуются, а проходят (частично) одновременно. Так, например, при ходе поршня вниз, в начале хода, идет сгорание смеси, в конце хода — сразу выпуск и впуск (продувка). Здесь на протяжении одного хода протекают три такта.
Так как каждому такту четырехтактного процесса соответствует ход поршня (четыре такта за четыре хода), часто смешивают понятие хода с понятием такта. Ставя знак равенства между этими понятиями, и авиамодельные моторчики, в которых процесс проходит за два хода, называют двухтактными.
Мы уже говорили о том. что смесь бензина с воздухом, попадающая в цилиндр, зажигается специальной свечой, устроенной в виде разрядника с искровым промежутком. Там же мы говорили о необходимости тока высокого напряжения (8— 12 тыс. вольт). Что же в нашей установке является источником такого напряжения? Рассмотрим принципиальную схему системы зажигания (рис. 230).
Рис. 230. Схема системы зажигания двигателя
Источником электроэнергии является батарея в 4,5 в. Этого напряжения, конечно, недостаточно, и поэтому в схему включена бобина (трансформатор), назначение которой преобразовывать ток низкого напряжения и большой силы в ток высокого напряжения, но малой силы. Для этой цели бобина снабжена двумя обмотками: первичной — толстой, с малым количеством витков, и вторичной — тонкой, но с большим числом витков.
Но если мы просто замкнем первичную обмотку (показана жирной линией на рис. 230) на батарею, то во вторичной обмотке ток не возникнет. Лишь тогда, когда в первичной цепи течет непрерывно изменяющийся ток, во вторичной цепи появляется ток индукции. Так как у нас в качестве источника электроэнергии имеется батарея постоянного тока, единственным способом вызвать во вторичной обмотке индуктированные токи является замыкание и размыкание цепи первичной обмотки, так как в эти моменты ток то нарастает (замыкание), то уменьшается (размыкание). В нашей схеме первичная цепь, состоящая из первичной обмотки бобины и батареи, включает в себя и прерыватель П, сидящий на валу моторчика. Во время работы моторчика, когда вал и кулачок прерывателя вращаются, первичная цепь периодически замыкается и размыкается.
В момент размыкания во вторичной цепи возникает ток высокого напряжения, который проходит (как показано на схеме тонкими стрелками) через свечу, пробивает искровой промежуток и через корпус свечи, «массу» двигателя, прерыватель и батарею возвращается во вторую обмотку.
Отсюда и правило: при сборке двигателя, повернув коленчатый вал та>к, чтобы поршень находился в верхней мертвой точке, надевают задний фланец винта так, чтобы срез кулачка находился в положении, показанном на рис. 230. Вал при этом надо вращать против часовой стрелки, смотря спереди. Такой установкой добиваются проскакивания искры в тот момент, когда поршень находится в верхней мертвой точке.
Практика показывает, что в зависимости от числа оборотов необходимо зажигать смесь несколько раньше того момента, когда поршень приходит в верхнюю мертвую точку. Поэтому прерыватель выполняют так, чтобы его можно было повернуть иа некоторый угол в ту или другую сторону; этим можно изменять величину так называемого опережения зажигания. Обычно приходится поворачивать рычаг прерывателя на 20—30° против хода винта (пунктирная стрелка).
На схеме рис. 230 видно, что параллельно контактам прерывателя присоединен конденсатор К для уменьшения искрообра-зования на контактах. Емкость его—0,12 микрофарады.
Из описания этой системы зажигания видно, что она довольно неудобна и сильно увеличивает вес мотора. В самом деле, достаточно много весит батарея карманного фонаря, не мало весят свечи и бобина; часто вес всех этих деталей в сумме оказывается больше, чем вес моторчика. Поэтому и стали искать способов поджигать смесь другими путями. Один из них заключается в применении калильной свечи. В цилиндр ввертывают свечу без искрового промежутка, который заменен короткой спиралью из тонкой (0,15ч-0,20 мм) нихромовой или другой проволоки (рис. 231). Подведя ток 'К свече от наземного аккумулятора, раскаляют спираль и запускают двигатель. После этого аккумулятор можно отсоединить, так как нужную температуру спирали будут поддерживать горячие газы в цилиндре.
Но если мы просто замкнем первичную обмотку (показана жирной линией на рис. 230) на батарею, то во вторичной обмотке ток не возникнет. Лишь тогда, когда в первичной цепи течет непрерывно изменяющийся ток, во вторичной цепи появляется ток индукции. Так как у нас в качестве источника электроэнергии имеется батарея постоянного тока, единственным способом вызвать во вторичной обмотке индуктированные токи является замыкание и размыкание цепи первичной обмотки, так как в эти моменты ток то нарастает (замыкание), то уменьшается (размыкание). В нашей схеме первичная цепь, состоящая из первичной обмотки бобины и батареи, включает в себя и прерыватель П, сидящий на валу моторчика. Во время работы моторчика, когда вал и кулачок прерывателя вращаются, первичная цепь периодически замыкается и размыкается.
В момент размыкания во вторичной цепи возникает ток высокого напряжения, который проходит (как показано на схеме тонкими стрелками) через свечу, пробивает искровой промежуток и через корпус свечи, «массу» двигателя, прерыватель и батарею возвращается во вторую обмотку.
Отсюда и правило: при сборке двигателя, повернув коленчатый вал та>к, чтобы поршень находился в верхней мертвой точке, надевают задний фланец винта так, чтобы срез кулачка находился в положении, показанном на рис. 230. Вал при этом надо вращать против часовой стрелки, смотря спереди. Такой установкой добиваются проскакивания искры в тот момент, когда поршень находится в верхней мертвой точке.
Практика показывает, что в зависимости от числа оборотов необходимо зажигать смесь несколько раньше того момента, когда поршень приходит в верхнюю мертвую точку. Поэтому прерыватель выполняют так, чтобы его можно было повернуть иа некоторый угол в ту или другую сторону; этим можно изменять величину так называемого опережения зажигания. Обычно приходится поворачивать рычаг прерывателя на 20—30° против хода винта (пунктирная стрелка).
На схеме рис. 230 видно, что параллельно контактам прерывателя присоединен конденсатор К для уменьшения искрообра-зования на контактах. Емкость его—0,12 микрофарады.
Из описания этой системы зажигания видно, что она довольно неудобна и сильно увеличивает вес мотора. В самом деле, достаточно много весит батарея карманного фонаря, не мало весят свечи и бобина; часто вес всех этих деталей в сумме оказывается больше, чем вес моторчика. Поэтому и стали искать способов поджигать смесь другими путями. Один из них заключается в применении калильной свечи. В цилиндр ввертывают свечу без искрового промежутка, который заменен короткой спиралью из тонкой (0,15ч-0,20 мм) нихромовой или другой проволоки (рис. 231). Подведя ток 'К свече от наземного аккумулятора, раскаляют спираль и запускают двигатель. После этого аккумулятор можно отсоединить, так как нужную температуру спирали будут поддерживать горячие газы в цилиндре.
Рис. 231. Калильная свеча
При калильной свече отпадает необходимость устанавливать на модель бобину и батарею, что, конечно, выгодно. Но можно упростить зажигание еще больше.
На рис. 232 показан разрез двигателя ЦАМЛ-50. В верхней части цилиндра над поршнем (он показан в нижней мертвой точке) находится контрпоршень 10, который прижат сверху регулировочным винтом 16. Поворачивая этот винт, можно изменять объем цилиндра между поршнем и контрпоршнем, а нужно это вот для чего. Каждый, кому приходилось быстро накачивать велосипедным или автомобильным насосом воздух, наверное, замечал, что насос при этом нагревается. Если быстро повернуть коленчатый вал мотора, то поршень не только сожмет смесь, но и нагреет ее. Применяя специальные смеси с низкой температурой воспламенения, можно таким образом получить самовспышку смеси.
Двигатели подобного типа называются часто компрессионными (слово «компрессия» означает «сжатие»). В качестве одного из легковоспламеняемых топлив применяется обычно эфир, но к нему добавляется керосин и другие добавки; эфир-занимает в среднем треть состава смеси по объему. Можно также использовать и безэфирные смеси, но в этом случае приходится применять большее сжатие смеси.
Как же происходит приготовление смеси и питание ею двигателя? Покажем один из вариантов подачи смеси в цилиндр на примере того же двигателя ЦАМЛ-50. Что же касается способа приготовления смеси топлива с воздухом, то, как правило, применяется простейший из способов — пульверизацион-ный. Этот же способ применен у ЦАМЛ-50, поэтому рассмотрим эту систему.
При подъеме поршня (рис. 232), как мы уже рассказывали, в «артере понижается давление, и когда поршень поднимется настолько, что откроет выход из трубки 17 в картер, по этой трубке в картер начнет быстро всасываться воздух. При этом он будет протекать мимо трубки 22, опущенной в топливо, и на
верхнем ее обрезе, где в нее вставлена деталь с малым отверстием (жиклер), создаст пониженное давление. Капельки топлива, увлеченные воздухом, смешиваются с ним и образуют рабочую смесь.
Этот принцип применяется и у обычного пульверизатора, поэтому такой способ приготовления смеси называется пульве-ризационным. Количество топлива можно менять при помощи регулировочной иглы 20.
На рис. 232 показан разрез двигателя ЦАМЛ-50. В верхней части цилиндра над поршнем (он показан в нижней мертвой точке) находится контрпоршень 10, который прижат сверху регулировочным винтом 16. Поворачивая этот винт, можно изменять объем цилиндра между поршнем и контрпоршнем, а нужно это вот для чего. Каждый, кому приходилось быстро накачивать велосипедным или автомобильным насосом воздух, наверное, замечал, что насос при этом нагревается. Если быстро повернуть коленчатый вал мотора, то поршень не только сожмет смесь, но и нагреет ее. Применяя специальные смеси с низкой температурой воспламенения, можно таким образом получить самовспышку смеси.
Двигатели подобного типа называются часто компрессионными (слово «компрессия» означает «сжатие»). В качестве одного из легковоспламеняемых топлив применяется обычно эфир, но к нему добавляется керосин и другие добавки; эфир-занимает в среднем треть состава смеси по объему. Можно также использовать и безэфирные смеси, но в этом случае приходится применять большее сжатие смеси.
Как же происходит приготовление смеси и питание ею двигателя? Покажем один из вариантов подачи смеси в цилиндр на примере того же двигателя ЦАМЛ-50. Что же касается способа приготовления смеси топлива с воздухом, то, как правило, применяется простейший из способов — пульверизацион-ный. Этот же способ применен у ЦАМЛ-50, поэтому рассмотрим эту систему.
При подъеме поршня (рис. 232), как мы уже рассказывали, в «артере понижается давление, и когда поршень поднимется настолько, что откроет выход из трубки 17 в картер, по этой трубке в картер начнет быстро всасываться воздух. При этом он будет протекать мимо трубки 22, опущенной в топливо, и на
верхнем ее обрезе, где в нее вставлена деталь с малым отверстием (жиклер), создаст пониженное давление. Капельки топлива, увлеченные воздухом, смешиваются с ним и образуют рабочую смесь.
Этот принцип применяется и у обычного пульверизатора, поэтому такой способ приготовления смеси называется пульве-ризационным. Количество топлива можно менять при помощи регулировочной иглы 20.
Рис. 232. Разрез компрессорного авиационного двигателя ЦАМЛ - 30
Запуск авиамодельного моторчика в принципе прост. Независимо от системы зажигания устанавливают регулировочную иглу в рекомендуемое заводом (выпускающим эти моторчики) положение, резким движением вращают (точнее — толкают) винт. После трех-четырех таких рывков, если двигатель исправен и хорошо отрегулирован, он начинает работать.
У компрессионных моторчиков в зависимости от состава топлива надо подбирать и положение регулировочного винта контрпоршня.
На рис. 233 показан в разрезе серийный двигатель К-16, выпускаемый заводом ДОСААФ, а на рис. 234 показан тот же двигатель, установленный на столе. Как видно из этих рисун-ков, этот двигатель тоже компрессионный. Маленький бачок вмешает топлива примерно на одну минуту. В качестве топлива применяется смесь бензина, керосина и авиационного масла МК, взятых в равных количествах (по объему).
Запуск авиамодельного моторчика в принципе прост. Независимо от системы зажигания устанавливают регулировочную иглу в рекомендуемое заводом (выпускающим эти моторчики) положение, резким движением вращают (точнее — толкают) винт. После трех-четырех таких рывков, если двигатель исправен и хорошо отрегулирован, он начинает работать.
У компрессионных моторчиков в зависимости от состава топлива надо подбирать и положение регулировочного винта контрпоршня.
На рис. 233 показан в разрезе серийный двигатель К-16, выпускаемый заводом ДОСААФ, а на рис. 234 показан тот же двигатель, установленный на столе. Как видно из этих рисун-ков, этот двигатель тоже компрессионный. Маленький бачок вмешает топлива примерно на одну минуту. В качестве топлива применяется смесь бензина, керосина и авиационного масла МК, взятых в равных количествах (по объему).
Рис. 233. Разрез двигателя К-16
Рис. 234. Общий вид двигателя К-16
Авиамодельный реактивный двигатель
Из различных типов реактивных двигателей в авиамоделизме привился пульсирующий. Этот двигатель не 'имеет сложных устройств вроде турбокомпрессора, которым снабжены современные реактивные двигатели, используемые в авиации.
Авиамодельный пульсирующий двигатель (рис. 235) имеет вид длинной трубы переменного сечения, через которую прогекает воздух. В головной части двигателя сделан сужаюшийся канал, в самое узкое место которого выведена топливная трубка / с жиклером 2. При протекании воздуха в узком месте канала давление воздуха падает, между давлением воздуха на поверхность топлива в баке 4 (в который опущен нижний конец топливной трубки) л давлением в канале возникает разность, которая заставляет топливо подниматься до уровня жиклера и даже вытекать через него наружу.
Авиамодельный реактивный двигатель
Из различных типов реактивных двигателей в авиамоделизме привился пульсирующий. Этот двигатель не 'имеет сложных устройств вроде турбокомпрессора, которым снабжены современные реактивные двигатели, используемые в авиации.
Авиамодельный пульсирующий двигатель (рис. 235) имеет вид длинной трубы переменного сечения, через которую прогекает воздух. В головной части двигателя сделан сужаюшийся канал, в самое узкое место которого выведена топливная трубка / с жиклером 2. При протекании воздуха в узком месте канала давление воздуха падает, между давлением воздуха на поверхность топлива в баке 4 (в который опущен нижний конец топливной трубки) л давлением в канале возникает разность, которая заставляет топливо подниматься до уровня жиклера и даже вытекать через него наружу.
Рис. 235. Схема пульсирующего авиационного двигателя
Втекающий в двигатель воздух подхватывает капельки ч пары топлива и несет их с собой во вторую часть двигателя — камеру сгорания 5. Камера сгорания отделена от головной част»: двигателя стенкой, снабженной отверстиями, прикрытыми клапанами; эта стенка выполняется конструктивно по-разному и называется клапанной решеткой. Клапаны авиамодельных двигателей чаще всего представляют тонкие лепестки из жароупорной стали.
Клапанная решетка предназначена для впуска горючей смеси и ее перемешивания, благодаря которому облегчается воспламенение. '
Представим, что первая порция смеси попала в камеру сгорания. Здесь обычно находится авиамодельная свеча обычного типа. К нем подводится ток высокого напряжения от пусковой катушки, вследствие чего в искровом промежутке свечи все время проскакивает искра, которая и подожжет смесь, попавшую в камеру сгорания. Произойдет вспышка, топливо, сгорая, нагреет воздух, давление которого возрастет. Это давление прижмет лепестки клапанов к отверстиям, и выход газам в головную часть будет отрезан. Газы с большой скоростью начнут вытекать назад, через выхлопную трубку, так как давление в камере сгорания превышает давление в атмосфере. Вытекая, газы приобретут скорость, а это приведет к такому любопытному эффекту — газы будут продолжать вытекать и тогда, когда давление в камере сгорания окажется ниже, чем в атмосфере. Это происходит потому, что газы, получив толчок, не могут сразу остановиться и, продолжая двигаться вперед, высасывают из камеры сгорания оставшиеся там газв.
Так .как давление в камере меньше, чем в атмосфере, то появится разность давлений воздуха в головной части (перед лепестком клапана) и в камере (позади лепестка). Эта разность давлений отогнет лепесток, и сквозь клапанную решетку в камеру сгорания уже самим двигателем будет всосана новая порция воздуха и топлива.
Когда эта порция смеси заполнит камеру и в ней будут созданы условия для вспышки, смесь воспламенится и все повторится снова.
Из сказанного легко заключить, что при благоприятных условиях, т. е. хорошей регулировке двигателя и соразмеренной подаче смеси, двигатель дальше будет работать сам. Более того, так как в камере все время остается некоторое количество неудаленных сильно нагретых газов, то можно выключить и зажигание — двигатель дальше будет работать сам.
Таким образом, хорошо отрегулированному двигателю недостает одного: принудительной подачи воздуха вначале — при запуске двигателя. Принудительная подача воздуха при запуске двигателя осуществляется при помощи простого насоса. Обычно употребляют автомобильный насос. Направив шланг с надетым на него сплющенным наконечником во входной канал головной части двигателя и включив зажигание, начинают качать насосом воздух. Двигатель часто дает лишь отдельные вспышки, но работать не начинает, что означает неправильную подачу топлива. Чтобы это исправить, надо, поворачивая регулировочную иглу карбюратора, подобрать такое ее положение, при котором двигатель начинает работать уже без перерывов и беспорядочных «выстрелов»,
Описанный выше процесс вспышки топлива и его выхлопа повторяется пульсациями много раз в секунду (150—200 и более), поэтому этот двигатель и назвали пульсирующим. Во . время работы он издает сильный звук, режущий слух.
Таков в общих чертах принцип работы пульсирующего двигателя. Его можно построить самому или купить в магазинах «Юного техника», «Пионер» или ДОСААФ.
На рис. 236 показан один из выпущенных серийно двигателей РАМ-] конструкции М. Вашльченко и С. Башкина
Втекающий в двигатель воздух подхватывает капельки ч пары топлива и несет их с собой во вторую часть двигателя — камеру сгорания 5. Камера сгорания отделена от головной част»: двигателя стенкой, снабженной отверстиями, прикрытыми клапанами; эта стенка выполняется конструктивно по-разному и называется клапанной решеткой. Клапаны авиамодельных двигателей чаще всего представляют тонкие лепестки из жароупорной стали.
Клапанная решетка предназначена для впуска горючей смеси и ее перемешивания, благодаря которому облегчается воспламенение. '
Представим, что первая порция смеси попала в камеру сгорания. Здесь обычно находится авиамодельная свеча обычного типа. К нем подводится ток высокого напряжения от пусковой катушки, вследствие чего в искровом промежутке свечи все время проскакивает искра, которая и подожжет смесь, попавшую в камеру сгорания. Произойдет вспышка, топливо, сгорая, нагреет воздух, давление которого возрастет. Это давление прижмет лепестки клапанов к отверстиям, и выход газам в головную часть будет отрезан. Газы с большой скоростью начнут вытекать назад, через выхлопную трубку, так как давление в камере сгорания превышает давление в атмосфере. Вытекая, газы приобретут скорость, а это приведет к такому любопытному эффекту — газы будут продолжать вытекать и тогда, когда давление в камере сгорания окажется ниже, чем в атмосфере. Это происходит потому, что газы, получив толчок, не могут сразу остановиться и, продолжая двигаться вперед, высасывают из камеры сгорания оставшиеся там газв.
Так .как давление в камере меньше, чем в атмосфере, то появится разность давлений воздуха в головной части (перед лепестком клапана) и в камере (позади лепестка). Эта разность давлений отогнет лепесток, и сквозь клапанную решетку в камеру сгорания уже самим двигателем будет всосана новая порция воздуха и топлива.
Когда эта порция смеси заполнит камеру и в ней будут созданы условия для вспышки, смесь воспламенится и все повторится снова.
Из сказанного легко заключить, что при благоприятных условиях, т. е. хорошей регулировке двигателя и соразмеренной подаче смеси, двигатель дальше будет работать сам. Более того, так как в камере все время остается некоторое количество неудаленных сильно нагретых газов, то можно выключить и зажигание — двигатель дальше будет работать сам.
Таким образом, хорошо отрегулированному двигателю недостает одного: принудительной подачи воздуха вначале — при запуске двигателя. Принудительная подача воздуха при запуске двигателя осуществляется при помощи простого насоса. Обычно употребляют автомобильный насос. Направив шланг с надетым на него сплющенным наконечником во входной канал головной части двигателя и включив зажигание, начинают качать насосом воздух. Двигатель часто дает лишь отдельные вспышки, но работать не начинает, что означает неправильную подачу топлива. Чтобы это исправить, надо, поворачивая регулировочную иглу карбюратора, подобрать такое ее положение, при котором двигатель начинает работать уже без перерывов и беспорядочных «выстрелов»,
Описанный выше процесс вспышки топлива и его выхлопа повторяется пульсациями много раз в секунду (150—200 и более), поэтому этот двигатель и назвали пульсирующим. Во . время работы он издает сильный звук, режущий слух.
Таков в общих чертах принцип работы пульсирующего двигателя. Его можно построить самому или купить в магазинах «Юного техника», «Пионер» или ДОСААФ.
На рис. 236 показан один из выпущенных серийно двигателей РАМ-] конструкции М. Вашльченко и С. Башкина
(Москва). Этот двигатель имеет длину 855 мм при диаметре в головной части 64 мм. Весит он без топлива 320 г, а тягу развивает до 1500 г. Двигатель работает на авиационном ими автомобильном бензине, совершая 150 пульсаций в секунду и расходуя до 1,5 г топлива в секунду.
Корпус двигателя изготовлен из жаростойкой нержавеющей стали 0,2 мм, а головка выточена из дюраля.
Корпус двигателя изготовлен из жаростойкой нержавеющей стали 0,2 мм, а головка выточена из дюраля.
Рис. 237. Схема электрического зажигания пульсирующего двигателя
Запускается двигатель, как описано выше, при помощи аккумулятора и пусковой катушки.
На рис. 237 показано схема запуска. Если к клеммам подвести то« от б-вольтового аккумулятора, то язычок пусковой катушки начинает вибрировать, размыкая и замыкая ток в первичной обмотке катушки!. Во вторичной обмотке при этом индуктируется ток высокого напряжения, вызывающий искру необходимы при постройке летающих моделей.
На рис. 237 показано схема запуска. Если к клеммам подвести то« от б-вольтового аккумулятора, то язычок пусковой катушки начинает вибрировать, размыкая и замыкая ток в первичной обмотке катушки!. Во вторичной обмотке при этом индуктируется ток высокого напряжения, вызывающий искру необходимы при постройке летающих моделей.
Комментариев нет:
Отправить комментарий