Прежде чем что-либо делать с приобретенным двигателем, надо прочитать инструкцию обращения с ним и постараться ее выполнять.
Иногда двигатели подвергают консервации, т. е. такой смазке, при которой они могут длительное время храниться без вреда даже в сырых помещениях. Обычно для этого применяется густая (типа вазелина) жирная смазка. Перед пуском такой двигатель необходимо расконсервировать, т. е. тщательно удалить смазку с поверхности и из полости цилиндра. Последнее особенно важно, так как смазка в цилиндре собирается при повороте вала в камере сгорания и, если приложить излишнее усилие, шатун или вал могут быть сломаны.
Расконсервацию проще всего можно сделать, опустив двигатель на несколько минут в кипяток (если бачок из оргстекла, то его надо снять). Смазка расплавится и поднимется на поверхность воды. Осторожно поворачивая вал, дать смазке стечь из цилиндра и картера, обтереть двигатель, смазать моторным маслом и провернуть вал несколько раз. Если он ходит нормально, можно приступить к запуску двигателя.
Большинство авиамодельных двигателей, выпускаемых серийно, достаточно хорошо опробованы, и их запуск не представляет особых сложностей. Однако, как всякий двигатель внутреннего сгорания, они требуют квалифицированного обращения и внимательного наполнения инструкции завода-изготовителя или фирмы.
Даже отлично запускающийся двигатель требует для заводки некоторого терпения, времени и навыка. Часто случается, что нарекания на работу двигателя не обоснованы и являются следствием нарушения элементарных правил обращения с ним.
Общие советы
1. Не разбирайте двигатель без особой на то надобности. Разобрать и прочистить его следует, если он уткнулся в песок, мягкий грунт и т. п.
2. Избегайте заводить двигатель в пыльных местах.
3. Не используйте топливо с форсирующими присадками до окончания обкатки двигателя.
4. Фильтруйте горючее перед заправкой в бачок. Устанавливайте фильтры между баком и жиклером.
5. Прежде чем ставить двигатель па модель, испытайте его на стенде.
6. Не зажимайте двигатель в тисках или струбцинах непосредственно за картер.
7. Крепите двигатель только в местах, предусмотренных на картере двигателя (ушки, лапки, фланцы).
8. Имейте в виду, что наибольшую мощность двигатель будет развивать после обкатки в течение 1/4—1/5 его ресурса.
9. Не забывайте, что долговечность работы двигателя зависит от того, как произведете его обкатку.
10. Не применяйте насилия при повороте винта, так как всякое затруднение в нормальном ходе двигателя имеет механическую причину: слишком завернут контрпоршень, двигатель залит. Поворачивание вала с применением чрезмерных усилий может привести к порче жизненно важных деталей механизма двигателя.
Первая проба двигателя
Первые запуски двигателя рекомендуется производить не на мотели, а на стенде. Под стендом понимают балансирный станок или крепкую доску, привернутую к столу или зажатую в тисках. Двигатель следует прикреплять только к местам, специально для этой цели предназначенным. Ни в коем случае нельзя зажимать двигатель в тиски, струбцины и т. д. так как это вызывает поломки и деформации двигателя. Полезно иметь для этой цели универсальные зажимы (рис. 182). Хорошо закрепленный двигатель легко опробовать и можно точнее судить о его работе.
После того как двигатель опробирован и в случае необходимости устранены неполадки, можно приступить к установке его на модель.
Запуск компрессионных двигателей
1. Отверните на два оборота винт контрпоршня.
2. Указательным пальцем левой руки прикройте всасывающий патрубок.
3. Правой рукой сделайте три-четыре оборота винта, этим осуществляется подача горючего в картер.
4. При затруднении запуска на холоде или при запуске изношенного двигателя полезно залить через выхлопное окно в цилиндр несколько капель горючей смеси или масла. Во время испытания на стенде иглу карбюратора и винт контрпоршня регулируйте левой рукой.
5. Указательным пальцем правой руки рывком вращайте винт (располагайте пальцы ближе ко втулке, рис. 183).
6. Если модель держит помощник, то для запуска двигателя применяются те же приемы, что и при запуске на стенде.
7. Если заводите модель один, держите ее в левой руке, винт вращайте правой. Регулируйте иглу и регулировочный винт контрпоршня правой рукой.
8. В случае обратных вспышек регулировочный винт открутите на один-два оборота. Когда двигатель заработает, закручивайте регулировочный винт до получения ровного тона звука работы двигателя. Если при дальнейшем завертывании двигатель сбавляет обороты, отверните винт обратно, так как иначе части кривошипно-шатунного механизма могут быть разрушены.
9. Подрегулируйте работу двигателя иглой, добейтесь ровного тона звука его работы.
10. Для того чтобы запустить двигатель стартером, надо установить ту регулировку иглы жиклера и контрпоршня, при которой двигатель нормально работал. Затем отверните на два оборота . регулировочный винт контрпоршня, закройте пальцем всасывающий патрубок и проверните четыре-пять раз пропеллер, а потом вращайте стартером вал двигателя.
Неполадки при запуске компрессионных двигателей и их устранение
| Неполадки | Причины | Устранение |
| 1. Двигатель заводится, идет медленно и останавливается | Богатая смесь | Заверните на полоборота иглу жиклера |
| Велика компрессия | Отверните на полоборота винт контрпоршня | |
| 2. Двигатель запускается, идет на больших оборотах и вдруг останавливается | Бедная смесь | Отверните на полоборота иглу жиклера, проверьте топливную трубку, отверстие жиклера, диффузор, всасывающий патрубок, промойте топливопровод и запустите двигатель снова |
| 3. Двигатель не дает вспышек | Двигатель залит топливом | Заверните иглу и вращайте пропеллер до тех пор, пока топливо из картера не будет выброшено или двигатель заведется и выработает топливо. Отверните иглу жиклера и повторите запуск |
Запуск двигателей с калильным зажиганием
1. Отверните иглу жиклера на указанное в инструкции число оборотов или на один оборот больше тех, на которых двигатель успешно работал в предыдущем запуске.
2. Зажмите пальцем всасывающий патрубок и проверните три-четыре раза пропеллер; этим осуществляется подсос горючего в картер.
3. При затрудненном запуске на холоде или при запуске изношенного двигателя полезно залить в цилиндр через выхлопное окно несколько капель горючей смеси или масла.
4. Подсоедините к свече проводник от батареи и рывкам указательного пальца правой руки вращайте пропеллер.
5. После того как двигатель даст вспышки и начнет устойчиво работать, отсоедините батареи и, завинчивая иглу, добейтесь желаемого режима работы двигателя.
6. Общие рекомендации по обращению с калильным двигателем те же, что и для компрессионных.
Неполадки при запуске калильных двигателей и их устранение
| Неполадки | Причины | Устранение |
| 1. Двигатель заводится, идет медленно и останавливается | Богатая смесь | Заверните на полоборота иглу жиклера |
| 2. Двигатель запускается, идет на больших оборотах и вдруг останавливается | Бедная смесь | Отверните на полоборога иглу жиклера. Проверьте систему питания (бачок, жиклер) — нет ли засорения |
| 3. Двигатель останавливается после отоединения батареи накала | Двигатель не прогрет | Дайте дольше поработать с неотсоединенной батареей, заверните на полоборота иглу жиклера |
| 4. Двигатель не запускается | Сгорела свеча | Проверьте свечу, замените новой |
| 5. Сгорает свеча | Велик накал спирали | Уменьшите напряжение, подаваемое от батареи (цвет накала должен быть вишневым) |
| Поздно отключена батарея | Замените свечу и раньше отключите батарею | |
| Бедная смесь | Отверните на полоборота иглу жиклера | |
| 6. Двигатель работает с подвыванием | Обедненная смесь | Отверните на полоборота иглу жиклера |
| 7. Двигатель дает перебои | Остывает свеча | Поставьте свечу с более длинной спиралью |
Обкатка
Новый двигатель, только что изготовленный заводом, развивает мощность ниже своих возможностей, так как детали его механизма не приработались. Время в часах, необходимое для прирабатывания деталей, называют обкаткой.
Обкатка бывает холодная и горячая. Холодной называется обкатка, при которой двигатель не работает, а вал его вращают принудительно посредством какого-либо привода. При горячей обкатке двигатель работает самостоятельно. Обычно холодная обкатка предшествует горячей.
При запуске двигателя стартером нельзя перезаливать топливо и пережимать контрпоршнем, так как это может привести к поломке вала или шатуна. Наполнение камеры сгорания топливом легко происходит при перевернутом и горизонтальном расположении двигателя.
Заводы-изготовители указывают в инструкции время горячей обкатки, дают общие рекомендации и рецепты топлива без форсирующих присадок с увеличенным содержанием масла. Во время обкатки не следует перегружать двигатель, т. е. давать работать на высоких для данного двигателя числах оборотов.
При холодной обкатке конец вала надо обвернуть фольгой или плотной бумагой, зажать в патрон токарного станка или электродрели. Перед пуском станка надо до отказа отвернуть винт регулировки контрпоршня или вынуть сам контрпоршень, так как вследствие заполнения маслом камеры сгорания может произойти поломка подвижных частей двигателя. Затем надо включить станок и дать вращаться валу некоторое время. Двигатель все время должен быть смазан.
После того как двигатель будет вращаться без особых усилий рукой, его надо разобрать, промыть в бензине, осмотреть, смазать и собрать вновь. В случае заеданий каких-либо деталей обкатку надо прекратить, места трения зашлифовать мелкой шкуркой (зерно 180—200) или дополнительно притереть, затем продолжить обкатку.
В процессе обкатки винты в резьбовые соединения могут под действием вибрации и высокой температуры ослабнуть. Поэтому периодически необходимо проверять затяжку винтов и резьбовых соединений и подтягивать их.
Ресурс двигателя
Время в часах, в течение которого двигатель изнашивается до состояния, при котором перестает надежно работать и заводиться, называется рабочим ресурсом.
Чем больше при данном рабочем объеме мощность и число оборотов двигателя, тем меньше его рабочий ресурс.
Отсюда важные выводы: не следует «гонять» двигатель без необходимости. Большие обороты следует давать только тогда, когда это надо. Всеми путями надо стараться избегать, чтобы пыльный воздух попадал во всасывающий патрубок во время работы двигателя.
Стартовое оборудование для запуска калильных двигателей
Стартовое оборудование состоит из источника электроэнергии, (аккумулятора или батареи), проводников, оборудованных наконечниками для подсоединения контрольного прибора, и иногда стартера.
Источником энергии при запуске без стартера может служить небольшой аккумулятор, дающий напряжение 2—3 в или два сухих элемента типа 1,5 ТМЦ-29,5 с начальным напряжением 1,5 в.
При запуске со стартером необходим автомобильный или авиационный аккумулятор с напряжением и емкостью, обеспечивающими работу стартера. При этом накал свечи обеспечивается от одной или двух банок аккумулятора (рис. 184).
Проводники должны быть мягкими и прочными, в эластичной, желательно резиновой, изоляции, предохраняющей от влаги, влияния горючих смесей и механических повреждений, возможных при работе со стартером. Концы должны быть оборудованы зажимами, обеспечивающими надежное и простое подсоединение.
К свече должны идти два проводника, оканчивающиеся специальным штекером (рис. 185), который соединяется с сердечником и корпусом свечи.
Свечи различных конструкций требуют разной силы тока для их накала. Аккумуляторы и батареи также различны, с течением времени их напряжение падает, поэтому возникает необходимость в регулировании напряжения, что делается реостатом. Для этой цели можно использовать реостаты от радиоаппаратуры. В случае отсутствия реостата его можно заменить дополнительным сопротивлением из проволоки от спирали электроплитки. Длину проволоки надо подобрать практически.
Для контроля степени накала свечи необходимо иметь приборы: вольтметр до 5 в и амперметр до 10 а.
Рабочее напряжение свечей, которое сейчас применяется, колеблется от 1,5 до 3 в, а сила тока достигает 6 а, сопротивление свечи колеблется от 0,5 до 2 ом.
Приборы контроля и реостат удобно иметь в одном блоке, на нем же располагаются гнезда для подсоединения проводников (рис. 186). Применение такого блока создает удобство и обеспечивает надежность запуска двигателя на старте.
Стартеры. Запуск двигателей, выпускаемых в продажу для широкого круга авиамоделистов, как правило, не вызывает трудностей при наличии небольшого навыка. Однако гоночные двигатели не всегда легко запускаются.
Поэтому в условиях соревнований, когда время для запуска модели ограничено, часто применяют стартеры — механические устройства, вращающие вал двигателя при запуске. Стартеры бывают с ручным приводом и электростартеры (рис. 187, 188).
На конце вала стартера имеется резиновый наконечник, который обычно делают из толстостенного резинового (дюритового) шланга. Наконечник прижимают к обтекателю винта и включают стартер. Сила трения оказывается достаточной для вращения вала двигателя и преодоления компрессии. Рекомендуемые диаметры наконечников для двигателей различных кубатур показаны на рис. 188. Число оборотов вала стартера должно быть в пределах 2000—3000 об/мин.
Механические стартеры приводят во вращение либо рукояткой, либо шнуром.
Электростартеры более удобны, но они тяжелее, так как требуют аккумулятор емкостью 20—30 а. ч.
В качестве двигателя для электростартера можно применять самолетные сервомоторы типа СТ-1, МУ-350 или другие электромоторы стартерного типа, имеющие большой крутящий момент и рассчитанные на кратковременные подключения. Наличие на соревнованиях стартера ускоряет запуск и освобождает моделиста от лишней работы и волнений на старте.
Крепление двигателя
Существуют два основных вида крепления. В первом случае двигатель крепится болтами к деревянным брусьям под-моторной рамы (рис. 189), во втором — к переднему шпангоуту. Такой способ называется торцовым креплением.
Большая часть двигателей с рабочим объемом менее 2,5 см3 крепится на фланце или на баке. Так как применение подмоторных рам для таких маленьких двигателей излишне.
Тот и другой способы себя оправдали и имеют среди моделистов своих приверженцев. Наиболее надежным для двигателя объемом свыше 2,5 см3 является способ крепления на брусках. Применяют и металлические моторные рамы, гнутые из листового металла, сварные из трубок или проволоки. Такие рамы изящно выглядят, но часто разрушаются от вибрации двигателя.
Чтобы избежать этого, необходимо применять резиновые прокладки — амортизаторы между рамой и шпангоутом модели. Крепление гоночных двигателей, развивающих большое число оборотов, требует особого внимания. Все болты и гайки должны контриться. Для этих целей применяют пружинные шайбы (рис. 190 и 191) или, просверлив детали крепления, пропускают в отверстие шплинты или мягкую стальную проволоку и обвязывают так, чтобы отвертывание не могло произойти. Для предотвращения аварий необходимо тщательно следить за состоянием крепления двигателя.
Установка двигателя на модель
Двигатель мажет быть установлен на модель вертикально, горизонтально вправо, горизонтально влево и в перевернутом положении (рис. 192). Наиболее благоприятным условием для работы двигателя будет нормальное вертикальное положение. Горизонтальное положение также часто применяется, так как в некоторых случаях такая установка уменьшает лобовое сопротивление модели.
В зависимости от направления выхлопного патрубка и органов управления правое или левое положение может быть предпочтительнее, исходя из удобства эксплуатации. Перевернутое расположение двигателя привлекает конструкторов красотой технического решения. Однако такое расположение вызывает ряд неудобств при эксплуатации, например, компрессионных двигателей, так как подход к винту контрпоршня при стоянке на земле затруднен. Кроме того, такое расположение зачастую приводит к перезаливке цилиндра, что затрудняет запуск двигателя и может привести к поломке шатуна или шейки вала. Поэтому, запуская двигатель, установленный в перевернутом положении, следует помнить об этом и в случае перезаливки поворачивать модель на бок с тем, чтобы дать стечь горючему из цилиндра в выхлопные окна.
Выбор топливных смесей
Выбирать рецепт топливной смеси следует, исходя из наличия составных частей по рецепту, цели запуска и степени изношенности двигателя.
Для того чтобы сохранить ресурс двигателя, рекомендуется все пробные запуски и испытания системы питания проводить на рекомендованных фирмой топливных смесях. Для последних тренировок перед ответственными соревнованиями следует пользоваться только тем горючим, которое будет применяться на соревнованиях. Не следует применять в зачетных полетах на соревнованиях горючее, ранее не опробированное на данном двигателе.
Для облегчения запуска при неответственных полетах в жаркую погоду, когда температура воздуха превышает 25°С, следует увеличивать содержание масла в смеси из расчета 0,5% масла на один градус. При температуре воздуха ниже 0° и до —15°С содержание масла следует уменьшать из расчета 0,5% на один градус понижения температуры.
Для получения лучших результатов на соревнованиях следует подбирать смесь для конкретного двигателя и условий, т. е. иметь подобранные две-три смеси для температур с разрывом в 10°, например для плюс 20, 30, 40° — три смеси. Тогда переход на другой состав топливной смеси, наиболее отвечающей данным условиям в процессе соревнований, может улучшить результат.
Составление топливных смесей
Для составления топливной смеси надо иметь чистую посуду — мензурку или посуду с делениями объема (рис. 193), воронку с мелкой сеткой и гигроскопическую вату или фильтровальную бумагу.
Первым следует влить в мензурку горючее, затем масло, тщательно перемешивать их, отстоять, профильтровать и тогда добавить присадки. Затем опять перемешивать и вновь профильтровать через воронку с сеткой, бумагу или вату. Помутнение составов свидетельствует о том, что в топливе содержится вода. Чаще всего это бывает в спиртах. Тогда спирт надо обезводить или взять из другой партии. Касторово-спиртовые смеси дают отстой в виде белых хлопьев и их можно отделить фильтрованием.
Топливные смеси для гоночных и рекордных полетов требуют особенного внимания и чистоты при составлении. Рекомендуется смесь подогреть в закрытой высокой посуде (колбе или бутылке) до 30—40°С, остудить, взболтать и дать отстояться в посуде, налитой доверху, в течение двух-трех дней, затем осторожно, не толкая посуду, отмученную смесь слить сифоном (трубкой) сверху на две трети содержимого посуды. Остальная треть у дна может быть профильтрована и использована для тренировочных полетов.
Амилнитрит расфасовывается н продается в ампулах. При обламывании кончика ампулы летучие вещества мгновенно уходят из ампулы в виде паров. Для того чтобы избежать потери этого наиболее ценного продукта, надо поступать так: топливную смесь налить в открытую банку, ампулы с амил-нитритом опустить на дно посуды и там их раздавить деревянным стержнем. Остатки ампулы и мелкие стекла останутся на дне.
Когда амилнитрит растворится в топливной смеси, ее надо профильтровать.
Для обезвоживания спирта следует в колбу со спиртом всыпать одну треть по объему селикагеля и дать постоять 4—5 часов, после, чего спирт слить и профильтровать, а селикагель выбросить.
Несмотря на большую разницу в удельных весах масла и воды, в нижних слоях масла всегда имеется вода в виде мельчайших капелек. Это обстоятельство необходимо учитывать.
Пусковые качества топлива в основном зависят от его способности быстро испаряться. Спирты испаряются при более высоких температурах, чем бензин. Поэтому в спиртовые топлива добавляют в небольшом количестве (до 10%) легко испаряющийся бензин А-70 или «Калоша». Спирт плохо смешивается с бензином, а при наличии в спирте даже самых ничтожных примесей воды мутнеет. Чтобы сделать смесь однородной, применяют «стабилизаторы».
Легко испаряющиеся жидкости облегчают запуск двигателя в холодную поводу и при слабой компрессии.
Регулировка двигателя
Условия работы двигателя в полете иные, чем на стенде: меняется охлаждение, число оборотов, наддув бачка и карбюратора, давление топлива в жиклере. В основном меняются условия работы топливной системы.
Регулировку двигателя модели на земле следует производить с расчетом на те изменения, которые происходят в полете. Так, если двигатель работает с нарастающим числом оборотов, а затем с рывками, с подвыванием, то это свидетельствует о недостатке топлива. На земле перед вылетом надо обогатить смесь.
Если двигатель в полете переходит на рокочущий режим, со снижением числа оборотов, появляется дым в выхлопных газах, что указывает на избыток топлива, надо убавить подачу топлива.
Заправка топливной смесью
Проходное сечение жиклера карбюратора чрезвычайно мало — равно примерно 0,1—0,2 мм2. Такое отверстие может легко засориться, поэтому посуда, из которой заправляется двигатель, должна быть всегда чистой. Не следует пользоваться обычными пробками, деревянными или бумажными затычками.
Лучше всего употреблять посуду с резиновыми пробками или металлическими — на резьбе, с фибровой или резиновой прокладкой (рис. 194).
Не кладите на землю воронки, шланги, пробки, трубки. Для заливки топлива в бак модели удобно пользоваться медицинским шприцем емкостью 20—25 см2, а для стартовых смесей — резиновой грушей.
Хранение топливных смесей и горючих смазочных материалов
Всякое топливо в той или иной мере огнеопасно, а при повышенных температурах более 25—30°С воздуха и взрывоопасно. Поэтому его надо хранить в соответствующих местах и в чистой стеклянной или металлической герметически закрываемой посуде.
Все виды топлива от действия солнечного света разлагаются, из них испаряются наиболее легкие частицы и происходит осмоление, вследствие чего они теряют свои качества, а поэтому хранить их надо в темных местах и в темной посуде при температурах не выше 15—20°С.
На солнце и в теплых местах нельзя хранить горючее даже в закрытой посуде. Надо пользоваться посудой, специально предназначенной для этих целей.