Мотор для таймерной модели

ДВИГАТЕЛЬ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ ДЛЯ ТАЙМЕРНЫХ АВИАМОДЕЛЕЙ КЛАССА F1C

Из новых таймерных двигателей внутреннего сгорания можно выделить лишь несколько образцов с высокими характеристиками, доступных как опытным спортсменам, так и начинающим. Один из таких современных двигателей разработан в московском авиамодельном клубе Павлом Алаторцевым и Александром Конторовичем при участии Евгения Воробьева. Думаем, что вам будет интересно познакомиться с его конструкцией.

Сразу отметим, что этот двигатель эксплуатируется как с двух-, так и с однолопастным пропеллером. С однолопастным винтом диаметром 215 мм, имеющим переменный по диаметру шаг, двигатель дает более 30000 об/мин. Мотор может работать не только с жестким, но и с резиновым баком. Во втором случае высокое давление топлива обеспечивает устойчивый режим работы двигателя в момент броска. Кроме того, применение резинового бака дает около 5% прироста мощности из-за ликвидации потерь картерного давления, отбираемого обычно для наддува жесткого бака.

Если используется резиновый бак, двигатель оснащается специальным жиклером типа «бойцового» (игла с конусом 5° на сторону и с резьбой шагом 0,35 мм). Картер двигателя выполнен из алюминиевого сплава АК-4-1 методом литья в кокиль. Его конструкция традиционна для данного типа двигателей, однако, есть и некоторые особенности. Так, например, картер снабжен дополнительными боковыми ребрами жесткости, идущими от лапок крепления к перепускным каналам. Выхлоп круглого сечения направлен назад.

Носовая часть переходит в выполненный заодно с картером корпус фрикционного тормоза воздушного винта. На поверхности картера также присутствуют специальные приливы. Один предназначен для установки проволочного кронштейна системы «перезалива», второй служит направляющей для тросика тормоза (таким образом отпадает необходимость в направляющем блоке). Задняя крышка крепится с помощью резьбы. При использовании на модели жесткого бака ставится задняя крышка, снабженная штуцером отбора картерного давления. Крышка цилиндра (некоторые ее называют «вставкой») прижимается к буртику гильзы фигурной гайкой, имеющей шесть отверстий под специальный ключ.

Такое решение позволяет оперативно изменять объем камеры сгорания. Носовой подшипник 8×16 прижат гайкой, изготовленной из Д16Т и имеющей правую резьбу. Эта гайка имеет торцевой лабиринт уплотнения, защищающий подшипник от загрязнения. При нагревании картер и гайка расширяются идентично, так как они изготовлены из алюминиевых сплавов. Поэтому подшипник остается надежно зафиксирован при любых условиях. Коленчатый вал изготавливается из стали ШХ-15, Р6М5, или 12ХНЗА.

Диаметр вала увеличен до 13 мм (по сравнению с традиционными 12 мм). Это увеличило его жесткость и позволило расширить диаметр проходного сечения до 10 мм. На щеке вала, со стороны задней крышки, имеется радиальная фрезеровка канала, улучшающая подачу смеси в камеру сгорания. В переднем торце канала установлен стеклотекстолитовый зализ. Окончательная обработка вала производится на шлифовальном станке, а посадочные места под подшипники притираются абразивной пастой.

Коренной подшипник — доработанный, изготовлен из стандартного 12×21. Воздушный винт ставится на вал с помощью стального переходника, который одновременно служит и для крепления кока. Пара гильза-поршень. Гильза изготовлена из бронзы марки БрКМц, поршень — из алюминиевого сплава САС. Сочетание этих материалов обеспечивает стабильную работу двигателя при любых погодных условиях. Известно, что поршни из сплавов типа САС через некоторое время работы «распухают». Чтобы этого не происходило, поршень после черновой обработки подвергается специальной термообработке.

Гильза в нижней части имеет пять продольных каналов, предназначенных для охлаждения зоны выхлопа и улучшения смазки поршня. Необходимая геометрия рабочей поверхности поршня и гильзы образуется сначала шлифовкой на станке, а затем, доработкой притиром вручную. Гильза имеет плотную посадку (+5 мкм) и устанавливается в подогретый картер. Такое решение обеспечивает быстрый прогрев мотора при запуске, и стабильный тепловой режим как на земле, так и в воздухе.

Читайте также:  Не работает мотор стеклоомывателя приора

Достоинство этого двигателя — свойство быстро достигать своего эксплуатационного режима. Это позволяет произвести старт таймерной модели за кратчайшее время (это очень важно для данного класса). По результатам испытаний из многих вариантов была выбрана оптимальная форма камеры сгорания под свечу типа «Нельсон». Крышка цилиндра (вставка) вытачивается из сплава АК-4-1 и имеет плотную посадку в гильзу.

Шатун изготовлен из Д16Т и имеет в сечении чечевицеобразную форму. Нижняя шейка шатуна оснащена втулкой из бронзы марки БрОЦС5-5-5. В шатуне есть смазочные отверстия в районе пальца и мотылевой шейки. Диаметр пальца увеличен до 4,5 мм. Ось пальца смещена в более холодную зону, и теперь относительно донышка поршня располагается на 1 мм ниже общепринятого положения (соответственно, шатун стал на столько же короче). От бокового смещения палец удерживается дистанционными кольцами.

Источник

Горьковская самоделка для таймерных моделей.

Приветствую!! В СССР много таймеристов старались улучшить характеристики серийных микродвигателей. Добившись от серийных двс отличных результатов, если была возможность, переходили на изготовление самодельных микродвигателей. В г. Горьком изготовлением самоделок занимались двс таймериста : мастера спорта : Олег Вартман и Сергей Градусников. Выжав всё с ЦСТКАМов и РОССИ они перешли к изготовлению собственных двс. Двигатели изготовлялись с середины 80х и до начала 90х == до момента закрытия Горьковского СТК.

В моей коллекции есть 2 варианта их двигателей. Возможно у них были и другие самоделки.

Калильные таймерные микродвигатели имеют рабочий объём 2,47 кб.см.. Ход поршня-14 мм.. Диаметр цилиндра 15мм. Пары АВС. Продувка петлевая. На двс устанавливали в.винты со складными лопастями.

На первых двс их производства в голову , формирующую камеру сгорания вкручивалась свеча КС-2 , в следующих двс -ставились свечи-Нельсон. Крепление головки так же отличалось—голова с 6 болтами на первых и гайка с наружной резьбой на последних двс.

В задних крышках устанавливались штуцера для отбора воздуха в бак.

Гайка крепления головки камеры сгорания имеет левую резьбу — если сильно затягивать свечу Нельсон -можно отвернуть гайку )). Видел их картера переделанные для скоростных моделей.

Несколько месяцев мне довелось заниматься рядом с О. Вартманом.
«Германыч» —как его все называли. Каждый вечер он с работы заходил в клуб— после » программа минимум выполнена » спокойно собирался домой). Таймеристы всего города и области обращались к нему за советом. С закрытием клуба, вынужден был распрощаться с авиамоделизмом, а его модели и двс- перешли в детские клубы и станции.

Источник

РОССИЙСКИЙ АВИАМОДЕЛЬНЫЙ СПОРТИВНЫЙ ФОРУМ

Таймерная ВМУ(Редукторы, винты и моторы F1C)

Re: Таймерная ВМУ(Редукторы, винты и моторы F1C)

Александр Пугаченко » Сб фев 01, 2014 9:20 am

Re: Таймерная ВМУ(Редукторы, винты и моторы F1C)

Александр Пугаченко » Сб фев 01, 2014 9:22 am

Re: Таймерная ВМУ(Редукторы, винты и моторы F1C)

Владимир Кривошеин » Сб фев 01, 2014 1:01 pm

Re: Таймерная ВМУ(Редукторы, винты и моторы F1C)

Александр Пугаченко » Ср апр 23, 2014 11:49 pm

Закончил Часть 11 моей статьи на ramsf. Она посвящена реализуемой мной методике взлета F1C. Есть также небольшой видеоролик, где я тестирую 4х лопастный винт с высотомером на поле возле дачи. .

Re: Таймерная ВМУ(Редукторы, винты и моторы F1C)

Александр Пугаченко » Вт май 20, 2014 6:08 pm

Часть 12
Инструкции на электронный таймер Sidus F1C

Уважаемые друзья, коллеги!
В Нальчике довелось впервые летать с электронным таймером Sidus, отлетал полные соревнования.
Как говорится . не было бы счастья да несчастье помогло. Хорошо, что Артем Бабенко рядом был. Подробная инструкция на русском давно нужна. Приехал домой, скачал с сайта Sidus инструкцию и попросил коллегу на службе сделать перевод, потом его отредактировал и послал другу В.С Иванову. На рецензию и правку. Скуп Семеныч на слова, но вымолвил — мол хорошо, что она есть теперь и на русском языке. Потом послал и Артему, он теперь делится со своими потребителями.
На старте уже ряд спортсменов применяют Sidus, будут и другие. Представляю эту инструкцию для общего пользования. Посмотрите, применяйте. Удобно, с картинками, все понятно.
Если есть предложения по корректировке — предлагайте.
Успехов на таймерном старте!
Ваш Сергей Савухин

Читайте также:  Мотор отопителя камаз 65115

Re: Таймерная ВМУ(Редукторы, винты и моторы F1C)

Александр Пугаченко » Чт окт 02, 2014 7:33 am

Сергей Савухин:
Считая материал по Сидусу, это будет
Часть 13 (счастливое в нашей семье число)

Продолжая материалы по таймерной ВМУ предлагаю обратиться к интересному аспекту этого вопроса: отношение к интеллектуальной собственности, авторскому праву. Гражданский Кодекс РФ эти вопросы определил. «Борьба» с «пиратсвом» началась и это только начало. Такова «капиталистическая» или как её ещё называть жисть.
Эти вопросы имеют отношение и к нашим модельным делам, — спорт наш технический, техника наша высокотехнологичная и чем дальше тем выше будут технологии и современнее материалы, креативнее модели, оборудование, тактика тренировок и соревнований.
Пока мы свободные творцы (художники?). Мы привыкли копировать технические решения и реализовывать советы «великих», полученные «даром». Это от слов «дар – дарить». Мы были и есть альтруисты, мы за развитие спорта, привлечение новых участников, победы наших спортсменов. Это я о чем?
О том, что надо знать и помнить людей – создателей авиамодельной техники, технических решений ныне широко и всеми используемых и наверное уже считающихся «народными», как слова и музыка той песни…
Начать можно, например, с размещения на отдельной исторической страничке сайта fasr или форуме ramsf фотографий и информации об этих людях и их творениях…
В рамках моей темы вернемся к истории и фактам создания редукторной ВМУ модели F1С, о которой мы здесь говорим.
Прочтем заново, на базе достигнутого на сегодня понимания и опыта, статью о событиях и фактах, открывших «таймерному» миру новую страницу и направление развития техники.
Импульс такому движению придало сокращение времени работы двигателя с 7 до 5 сек. решением FAI. Мы знаем, что у Е.Т. Вербицкого и других моделистов-творцов к тому времени уже был опыт применения в составе ВМУ редукторов. Авто и судо моделисты давно и успешно применяли редукторы и трансмиссии (трансмиссия – это устройство управления крутящим моментом двигателя). Но именно планетарный редуктор в теперь уже привычном нам виде «Редуктор Вербицкого», стал основным конструктивным исполнением таймерной ВМУ, так удачно вписавшись в облик, конструкцию, технологии изготовления и эксплуатации современной техники F1C.
И этот термин не случаен, был например такой факт. Я еще в советские времена познакомился с В.П. Струковым, очень креативным и по сегодняшним меркам таймеристом. И вот, в соответствии с законами диалектики, жизнь свела нас на новом витке развития авиамодельной техники. Я по совету Васи Ткаченко начал использовать его технику, оснащенную редукторными «ЗАЛПами», но у меня уже были созданы и летали с печки на полати свои модели с VE от В.М. Онуфриенко, оснащенные редукторами собственной разработки. Естественно я начал рассказывать Валерию Павловичу про передаточные отношения, сателлиты, модули, виброактивность передачи, на что он ответил просто и понятно: не знаю я ни про какие твои сателлиты и модули, я знаю «Редуктор Вербицкого». И это показательно …
Итак обратимся таки к пожелтевшим страничкам. Кое что здесь уже покажется наивным и эмоциональным, но смысл и тон верны уже навсегда:

«О революционном двигателе Вербицкого….»

Вслед за статьей, опубликованной в 754 номере журнала «Аэромоделлер», наконец АМ получил фото революционного двигателя Вербицкого с редуктором, демонстрировавшегося в сентябре в Стоунхендже. Фото и комментарий появились благодаря любезности господина Мерфи, редактора FFONZ News (Новая Зеландия).
Это модель, заставившая гудеть Интернет (один неолуддит из США ведет активную компанию за ее запрещение до того даже, как она полетела! … и все это снабжено такой кучей дерьма, что и пройти невозможно).
Мы в Омараме имели честь присутствовать при первом появлении этой модели, и на всю неделю это событие стало центром интереса. Даже несмотря на то, что Евгений не проводил здесь пробных полетов, он несколько раз запускал мотор и во время семинара в мельчайших деталях рассказал о ее происхождении.
В своей основе «Редуктор» (по его терминологии) или ВЕ G2R — возможное решение для того, чтобы наверстать потери вследствие введения 5-секундного времени моторного полета. Расчеты Евгения показывают, что традиционный винт таймерной модели диаметром примерно 180мм, вращающийся со скоростью 28000об/мин обладает КПД около 40 % (некоторые на семинаре при этих низких цифрах поднимали брови и он отвлекся, показывая нам способ, используемый при вычислениях – я ему верю!).
Он продолжил показав, что понизив обороты до примерно 7000 об/мин и увеличив диаметр и шаг пропеллера, теоретический КПД может быть увеличен до 80 %. Учитывая потери на редуктор, Евгений полагает, что КПД винтомоторной группы модели F1C с редуктором может быть выше, чем 70%. Модель к этому времени испытывалась в Австралии и ускорение при запуске было как у ракеты! Но явное замедление в завершающей фазе набора высоты и в конечном счете набранная высота была не больше, чем у модели с традиционным двигателем.
Ясно, что требуется еще много работы для оптимизации диаметра и шага винта. Евгений рассказал, что он экспериментировал с редукторами еще в 70е годы, тогда у него был простой редуктор, наподобие тех, что сейчас используются в недорогих радиоуправляемых электрических моделях. Однако успеха он не добился (он не уточнил, но у меня впечатление, что износ и боковая нагрузка были проблемой).
«Редуктор» — новый подход с использованием планетарной системы редуцирования с соотношением 1:4 на базе одного из сконструированных и изготовленных двигателей Евгения. На фото показаны детали – коленчатый вал мотора оканчивается шестерней, которая входит в зацепление с тремя другими, расположенными через 120 градусов на опорной шайбе мотора, которые в свою очередь входят в зацепление с шестерней с зубьями, расположенными внутри по окружности вокруг носка картера, также как шестерня на коленчатом валу.
Использован тормоз обычной конструкции (нагрузка на стопор винта должна быть значительной), однако в разговоре Евгений допустил, что необходимо разработать устройство, обеспечивающее складывание лопастей всегда в одном горизонтальном положении, чтобы избежать хорошо знакомой «резинщикам» проблемы складывания лопасти поверх крыла, тем самым нарушая планирование и, что важнее, предупредить поломку лопасти при посадке (нижняя лопасть при вертикальном складывании, естественно будет висеть под своей силой тяжести).
С имеющимся прототипом винта диаметром 320 мм и шагом 300мм, во время запуска на земле получены обороты с использовании акустического тахометра Фила Смита 28840об/мин, что составило обороты пропеллера 7280 об/мин. Звук чуть тише, чем традиционная мотоустановка (что наглядно демонстрирует до какой степени звук в сумме зависит от винта), однако на него накладывается низкая нота пропеллера – звук совершенно фантастический – как полноразмерный турбовинтовой самолет на полной мощности.
Общее впечатление от носа модели с «Редуктором» — совершенно обычное, чуть больше по диаметру (около 50мм) и соответственно увеличенный кок, при этом качество изготовления и изобретательность, вложенная в это, совершенно потрясающее. Нам выпала честь видеть это в работе и в разобранном виде.
Один незначительный недостаток – диаметр винта велик до такой степени, что делает невозможным использование русского инерционного стартера – лопасти задевают за землю.

Читайте также:  Лодочный мотор hidea hd5fhs характеристики

Прилагаю скан перевода статьи с фотографиями. «Редуктор Вербицкого» журнал Aeromodeller 1999г.

Re: Таймерная ВМУ(Редукторы, винты и моторы F1C)

Владимир Кривошеин » Чт окт 02, 2014 11:26 am

Источник

Поделиться с друзьями