Двигуни внутрішнього згоряння для моделей кораблів
На моделях кораблів ставлять двотактні поршневі двигуни внутрішнього згоряння з робочим об'ємом від 2,5 до 10 см³. За малому робочому об'єму такі двигуни називають мікролітражний. Завдяки легкості і щодо великої потужності їх встановлюють не тільки на швидкісних кордових, але і на радіокерованих моделях, моделях кораблів з підводними крилами і рухомих на повітряній подушці.
По дії системи запалювання розрізняють двигуни гартівні (рис. 92), у яких горючу суміш запалює розігріта спіраль свічки, і компресійні (рис. 93), у яких горюча суміш запалюється від сильного стиснення. Потужність двигуна залежить від робочого об'єму циліндра, рівного:
V = hS. де V - робочий об'єм в см³;
h - хід поршня в см;
S - площа внутрішнього перерізу циліндра в см².
Тому правилами змагань передбачена класифікація всіх поршневих мікродвигунів по їх робочому об'єму на три групи:
I - з робочим об'ємом до 2,5 см³;
II - з робочим об'ємом до 5 см³;
III - з робочим об'ємом до 10 см³.
Поділ двигунів по робочому об'єму дозволяє точніше порівнювати ходові якості моделей і створює однакові умови змагань.
Мал. 92. Пристрій калильного двигуна.
З огляду на це поділ, вітчизняна промисловість випускає двигуни з робочими обсягами, близькими до класифікаційних. Іноземні фірми випускають двигуни і інших обсягів.
Мал. 93. Пристрій компресійного двигуна.
ПРИСТРІЙ ДВОТАКТНОГО ДВИГУНА
Типовий калильним двотактний двигун для моделей показаний в розрізі на рис. 92.
Картер - корпус, в якому змонтовані всі інші деталі двигуна. На ньому є лапки або вушка для кріплення двигуна на моделі. У двотактних двигунах картер є проміжним резервуаром, в який засмоктується і попередньо стискається робоча суміш до початку перепуску її в циліндр.
Циліндр служить камерою, в якій згорає робоча суміш.
Внутрішня поверхня, по якій рухається поршень, дуже гладка, її називають дзеркалом циліндра. У стінках циліндра зроблені продувальні і вихлопні вікна.
Колінчастий вал перетворює поступальний рух поршня в обертальний рух вала.
Шатун з'єднує Мотильова шийку колінчастого вала з поршнем.
Поршневий палець з'єднує поршень з шатуном.
Поршень служить для стиснення робочої суміші в циліндрі, передачі тиску газів на шатун і засмоктування в картер горючої суміші.
Головка циліндра, від'ємна або невід'ємна, замикає верхню частину циліндра.
Гартівна свічка запалює стиснуту робочий суміш в циліндрі.
Кришки картера закривають порожнину картера.
Підшипники вала, носової і корінний, фіксують положення валу.
Карбюратор готує горючу суміш, дозує і розпорошує паливо (рис. 94). Він складається з всмоктуючого патрубка, жиклера, голки регулювання подачі палива, штуцери, через який подається паливо, фіксатора голки і кріпильних деталей, гайок, шайб.
Повітря, що всмоктується в картер через всмоктуючий патрубок в місці розташування жиклера (найбільш вузькому місці), створює розрідження, під дією якого паливо з бака спрямовується в жиклер і витікає через отвір, регульоване голкою. У патрубку воно розпорошується і змішується з повітрям, утворюючи горючу суміш, яка при подальшому русі заповнює картер двигуна.
Обертаючи голку, можна змінювати прохідний перетин жиклера, а отже, і кількість палива, що надходить в патрубок карбюратора, збагачуючи або збіднюючи горючу суміш паливом.
Мал. 94. Схема дії найпростішого карбюратора.
Залежно від кількості палива в горючої суміші її називають бідної, нормальної або багатою і переобогащенной (коли палива надлишок).
Від розташування паливного бака і рівня палива по відношенню до отвору жиклера істотно залежить робота карбюратора. Кращим буде розташування бака поблизу мотора з таким розрахунком, щоб середній рівень палива в баку розташовувався на одному рівні і в одній площині з отвором жиклера.
Компресійні двигуни (рис. 93) відрізняються тим, що в них немає свічки, а ступінь стиснення регулюється контрпоршнем, який закриває циліндр зверху. Їм регулюють тиск газів в циліндрі шляхом переміщення регулювального гвинта.
Фіксатор регулювального гвинта перешкоджає самоотворачіванію гвинта.
Смесераспределітел'ние пристрої: служать для управління впуском горючої суміші в картер двигуна. Функції цього пристрою може виконувати поршень-золотник або клапан. Як золотника часто використовують вал двигуна, для чого його роблять порожнистим з отвором, положення якого розраховано так, щоб при обертанні цей отвір в потрібний момент відкривало всмоктуючий патрубок.
Мал. 95. Маховики для двигунів суднових моделей.
Перевагою розподілу валом є його простота і можливість регулювати величину і положення фази всмоктування, а недоліком - подовження шляху руху суміші та обмеження можливості збільшення прохідного перетину каналу в валу. Розподіл дисковим золотником дозволяє найкращим чином підбирати фази впуску, але на обертання його витрачається частина потужності, що розвивається двигуном. Дисковий золотник зміцнюється на осі, розташованої на задній стінці картера, і обертається Мотильова шийкою вала, яка входить в отвір, наявне в диску. Диск роблять з дюралю або пластмаси, наприклад гетинакса.
Маховик. Його вага і діаметр підбирають так, щоб його інерції обертання вистачало на повторення декількох циклів. Важкі маховики забезпечують м'який спокійний хід на малих обертах двигуна. Легкі, малого діаметра маховики ставлять на швидкісні моделі. На рис. 95 показаний типовий проект маховика для двигунів моделей суден.
Щоб запобігти тряску, маховик слід перед установкою на мотор отбалансировать, просвердливши отвори в торці його товстої частини.
Глушники. Швидкохідні двигуни видають різкий неприємний звук. Для усунення шуму правилами змагань передбачено обов'язкове застосування глушників, що знижують шум в 2-3 рази до рівня, що не перевищує 80 децибел.
Мал. 96. Глушники: А - циліндричний; Б - коробчатий.
Глушники на моделях роблять у вигляді циліндрів або коробок. Усередині їх є перегородки або сітки, проходячи крізь які
вихлопні гази, розширюючись і змінюючи напрямок руху, втрачають свою енергію і послаблюють звук (рис. 96).
Застосування звичайних глушників, як правило, знижує потужність двигуна, так як гальмує випуск газів з циліндра. Однак є глушники, які підвищують максимальну потужність двигуна.
Це - резонансні або налаштовані на певну частоту (рис. 96, А). Дія їх засновано на тому явищі, що хвиля вихлопу, відбиваючись від вихідного конуса глушника, як би підпирає виходить з циліндра горючу суміш, покращує заповнення циліндра і на певних оборотах забезпечує приріст потужності до 10%.