С-Петербург, улица Тосина 3
+7 (812) 917-84-85
+7 (921) 316-27-00
Главная » Разное » Принцип работы калильный двигатель

Принцип работы калильный двигатель


Калильный двигатель - это... Что такое Калильный двигатель?

Двухтактный авиамодельный калильный двигатель. Четырёхтактный авиамодельный калильный двигатель. Калильные двигатели. Свеча накаливания калильного двигателя.

Кали́льный дви́гатель — один из типов поршневых двигателей внутреннего сгорания, применяемый для моделей самолётов, вертолётов, автомобилей, глиссеров, особенностью которого является воспламенение горючей смеси в цилиндре при помощи калильной свечи.

Внутри калильно-каталитической свечи имеется спираль из платино-иридиевого сплава, которая при повышенной температуре каталитически поджигает горючую смесь. Существуют также обычные калильные свечи, в которых катализ не используется.

Во время запуска к свече подключают электрическую батарею, от которой спираль раскаляется и воспламеняет горючую смесь. Когда двигатель запустился, напряжение на калильно-каталитической свече отключают, так как рабочая температура спирали поддерживается высокой температурой продуктов сгорания.

Калильные двигатели, как правило, работают на топливе, состоящем из метанола в смеси с касторовым маслом. В качестве присадки, повышающей мощность двигателя, применяют нитрометан.

История

В начале XX века выпускались керосиновые калильные двигатели для судов и стационарных энергетических установок, например, были известны керосиновые двигатели Кертинга (Körting kerosene engine). [1] [2] [3] [4]

В СССР выпускались калильные двигатели «Радуга 10Р», «ЦСТКАМ 2,5К», «Талка», «Тайфун», «Метеор», «Комета». Также к ним выпускались следующие типы каталитических свечей: КС-1, КС-2, ГСК.

Калильные двигатели в моделизме

Применяются двухтактные или четырёхтактные двигатели. Наибольшее распространение имеют одноцилиндровые атмосферные двигатели. Реже встречаются оппозитные двухцилиндровые. К экзотике можно отнести роторные[5], рядные многоцилиндровые[6], звездообразные[7], инжекторные и двигатели с турбонаддувом.

Классификация

Распространена классификация калильных двигателей выражаемая в сотых долях кубического дюйма. Несколько распространённых примеров:

  • 15 класс (2,5 см³)
  • 21 класс (3,5 см³)
  • 25 класс (4 см³).
  • 30 класс (4,9 см³)
  • 35 класс (5,8 см³)
  • 40 класс (6,5 см³).
  • 46 класс (7,5 см³).
  • 50 класс (8,5 см³).
  • 61 класс (10 см³).
  • 90 — 91 класс (≈15 см³).
  • 108 класс (≈18 см³).
  • 120 класс (≈20 см³).
  • 140 класс (≈23 см³).
  • 160 класс (≈26 см³).
  • 180 класс (≈30 см³).

Радиоуправляемые авиамодели часто классифицируют по объему подходящего двухтактного калильного двигателя выражаемого в сотых долях кубического дюйма. Модель при этом может быть оснащена 4-тактным или электродвигателем. Такая эквивалентная классификация используется лишь для удобства сравнения.

Примечания

Запуск нитро двигателя радиоуправляемой модели

Запуск нитро двигателя радиоуправляемой модели достаточно прост, но только в случае, когда у вас есть необходимые знания и опыт. В этой статье мы постараемся описать все основные моменты, которые необходимо знать. Обращаем ваше внимание на то, что информация, представленная в данном разделе описывает основные принципы и особенности запуска ДВС модели, а вам при запуске необходимо изучить инструкцию именно к вашей модели.

Первое что нужно запомнить, если это ваша первая радиоуправляемая модель с нитро мотором, то нужно набраться терпения и не торопиться. Просто взять модель залить топливо и устроить гонки не получится. Не торопясь, все работы по первому запуску, обкатке и настройке можно выполнить за один день. Крайне важно помнить, что это не игрушка, а серьезная модель, требующая определенных знаний.

С чего стоит начать запуск двигателя новой ДВС модели?

Первое что нужно сделать, это изучить инструкцию к вашей модели, т.к. она может иметь свои особенности. Найдите карбюратор и, прочитав инструкцию, определите где находятся регулировочные винты, как правило, это регулировка иглы высоких оборотов, иглы низких оборотов, и винт регулирующий холостой ход. Осмотрите дроссельную заслонку, для этого вам потребуется снять с карбюратора воздушный фильтр и патрубок, на котором он установлен.

Второе, что нужно сделать, это проверить и при необходимости закрутить все основные винты, т.к. они могли ослабнуть при транспортировке. Желательно проверить не только крепеж двигателя и его компонентов, но и крепеж остальных узлов вашей радиоуправляемой машины, т.к. после запуска двигателя, начнется процесс обкатки, который включает и обкатку в движении.

Далее следует изучить основные комплектующие нитро мотора и принцип работы, это поможет вам понять и ускорить процесс настройки. Питание мотора осуществляется через карбюратор, в котором смешивается нитро топливо поступающее из бака и воздух поступающий из воздушного фильтра. Общая конструкция нитро двигателя схожа с конструкцией больших моторов, применяемых, к примеру, на мотоциклах, но с одним существенным отличием, в нитро моделях нет системы зажигания со свечой дающей искру, но есть свеча накаливания, именно поэтому такие моторы ещё называют калильными. Принцип работы калильного двигателя очень прост, в камере сгорания воспламеняется топливно-воздушная смесь, а возникающая при этом энергия толкает поршень который связан с коленвалом, который через сцепление передает вращение коробке передач. Нитро мотору для работы двигателя нужна правильная топливно-воздушная смесь и работающая свеча накала для ее воспламенения. Есть множество других факторов влияющих на работу мотора, таких как компрессия в цилиндре, тип топлива, чистота воздушного фильтра, но для нового мотора их можно не учитывать.

Основная функция карбюратора это подготовка (смешивание) воздуха с топливом, а также подача этой смеси в двигатель. От соотношения объема воздуха и топлива в смеси в первую очередь и зависит работа двигателя. Для регулировки этого соотношения необходимо крутить в одну или другую сторону винты регулировки иглы высоких и низких оборотов. Дроссельная заслонка регулирует объем смеси, которая попадает в двигатель, за счет этого меняются обороты двигателя. Только правильно настроенный двигатель будет выдавать максимальную мощность, плавный разгон без рывков, правильную рабочую температуру и расход топлива.

Основные комплектующие карюратора нитро модели

Игла высоких оборотов предназначена для регулировки количества топлива поступающего в двигатель на средних и больших оборотах. Поворачивая иглу по часовой стрелке вы уменьшаете количество топлива, происходит обеднение смеси. При этом происходит увеличение скорости воспламенения смеси, а также увеличения температуры двигателя. Поворачивая иглу против часовой стрелки вы увеличиваете количество топлива, происходит обогащение смеси.

Игла низких оборотов предназначена для регулировки количества топлива поступающего в двигатель на холостых и низких оборотах. Обычно двигатель отлично работает с заводской установкой иглы низких оборотов, но при необходимости можно настроить двигатель более точно. Также как и с иглой высоких оборотов, поворот иглы по часовой стрелке - уменьшает долю топлива, против часовой стрелки - увеличивает.

Упорный винт регулировки холостого хода предназначен для механического ограничения минимального зазора, который остается при закрытии дроссельной заслонки. Поворачивая винт по часовой стрелке вы увеличиваете минимальный зазор, при повороте против часовой стрелки, зазор уменьшается.

Подготовка к первому запуску нитро двигателя

При первом запуске нового мотора не меняйте заводские настройки карбюратора, как правило они установлены в нужное положение, но все же лучше их проверить, сравнив с инструкцией к модели. Базовые настройки подходят для первого запуска, а также для того чтобы вернуть их в случае когда настройка прошла неудачно и вы больше не можете запустить мотор. Базовые настройки обеспечивают безопасный режим работы двигателя, топливная смесь сильно обогащена, в результате чего двигатель лучше смазывается и охлаждается, но при этом не развивает максимальную мощность. В этом режиме двигатель склонен к переливу и может глохнуть, это нормальная ситуация. Если это произошло, просто запустите двигатель заново.

При первом запуске вам нужно выполнить несколько основных действий:

  • Полностью зарядите накал свечи, после чего выкрутите свечу из двигателя и вставьте её в накал. Спираль должна сразу накалится. Будьте предельно осторожны чтобы не обжечься!
  • Вставьте аккумуляторы или батарейки в пульт и модель.
  • Залейте порцию нитро топлива в бак.

Желательно приобрести инфракрасный термометр, это не обязательное, но рекомендуемое дополнение. С помощью инфракрасного термометра вы сможете легко контролировать температуру двигателя, это позволит не перегреть двигатель, а также очень поможет в определении правильности настройки, т.к. температура это главный показатель правильности регулировки.

Запуск нового двигателя желательно проводить при температуре около 20C, но может проводится и при более холодной температуре, в этом случае перед запуском нужно прогреть модель в теплом помещении.

Первый запуск нитро двигателя

  • Включите питание на пульте. После этого включите бортовое питание модели. Проверьте работу системы радиоуправления, для этого понажимайте на курок газа и убедитесь, что сервопривод модели работает.
  • Убедитесь что нейтральное положение дроссельной заслонки не ограничено триммером газа на пульте управления, т.е. дроссельная заслонка при отпущенном газе должна полностью закрываться до упора в ограничительный винт.
  • Подкачайте топливо в двигатель. Это можно сделать несколькими способами, на некоторых моделях на баке есть специальная кнопка для подначивания, если такой кнопки нет, то необходимо закрыть выхлопную трубу, после чего несколько раз потянуть пулл-стартер или на несколько секунд запустите рото-стартер. Топливные шланги идущие от бака в карбюратор прозрачны, поэтому вы увидите когда топливо будет накачено. Крайне важно не перелить топливо! Это может осложнить запуск или вообще сделать его невозможным.
  • Подключите накал к свече.
  • Плавно но быстро потяните за ручку пулл-стартера или вставьте вал рото-стартера и нажмите кнопку запуска. Новый необкатанный нитро мотор скорее всего не запуститься с первого раза, поэтому повторите запуск несколько раз.

Если несмотря на все попытки, двигатель так и не завелся, то можно попробовать выполнить следующие действия:

  • Дополнительно приоткройте дроссельную заслонку для увеличения объема смеси поступающей в двигатель. Это можно сделать триммером газа на пульте, немного повернув регулятор или немного нажав на курок газа. После этого повторите попытки завести двигатель, но помните, что как только это произойдет, нужно сразу же снизить обороты т.к. высокие обороты очень вредны для необкатаного мотора.
  • Вторая достаточно часто встречающаяся причина это перелитый двигатель, это может произойти когда в двигатель накачали слишком много топлива до момента подключения накала. В этом случае нужно выкрутить свечу, просушить ее и проверить, но прежде чем закручивать обратно нужно удалить из двигателя лишнее топливо, для этого с выкрученной свечей покрутите двигатель пулл-стартером или рото стартером. Когда из цилиндра перестанут вылетать капли топлива, закрутите свечу и повторите попытку запуска.
  • Ещё одна возможная причина это недостаточно заряженный накал свечи, который можно проверить выкрутив и подключив свечу.

После того как двигатель будет запущен, дайте ему поработать на минимально устойчивых оборотах! Не раскручивайте его до больших оборотов и не перегревайте!

Дальше можно переходить к обкатке и настройке нитро мотора.

Калоризаторный или нефтяной двигатель – видели как запускается?

Сентябрь 06 14:02 2017 by AMSRUS

Нефтяной двигатель может быть, как двухтактным, так и четырёхтактным, но большинство из них были двухтактными с картерной продувкой, что упрощало конструкцию. Основной особенностью данного типа двигателей является калильная головка (калоризатор), закрытая теплоизоляционным кожухом. Перед запуском двигателя калоризатор должен быть нагрет до высокой температуры — например, при помощи паяльной лампы. Впоследствии вместо горелки для прогрева калильной головки стала использоваться электрическая спираль.

При работе двигателя в ходе такта впуска в калильную головку через форсунку подаётся топливо (обычно в момент прохождения поршнем нижней мёртвой точки), где сразу же испаряется, однако не воспламеняется, так как калильная головка в момент срабатывания форсунки заполнена отработавшими газами и в ней недостаточно кислорода для поддержания горения топлива. Лишь незадолго до того, как поршень придёт в верхнюю мёртвую точку, в головку из цилиндра поступает богатый кислородом сжатый поршнем свежий воздух, в результате чего пары топлива воспламеняются.

Степень сжатия у подобных двигателей гораздо ниже, чем у дизельных — не более 8. К тому же топливо, в отличие от дизельного двигателя, поступает не в конце такта сжатия, а во время впуска, что позволяет применять топливный насос более простой конструкции, рассчитанный на сравнительно небольшое давление (обычно не более 30…40 атм).

Момент воспламенения топлива зависит от температуры калильной головки, которая в процессе работы может изменяться. Для управления опережением воспламенения мог использоваться впрыск воды.

Достоинства

  • Простота конструкции, надёжность, нетребовательность к уходу;
  • Возможность работы на разных видах топлива (вплоть до отработанного моторного масла) без перенастройки;
  • Двухтактные нефтяные двигатели могут работать при любом направлении вращения маховика, для реверсирования необходимо плавно снижать обороты до тех пор, пока очередная вспышка топлива не произойдёт раньше, чем поршень подойдёт достаточно близко к верхней мёртвой точке, после чего маховик останавливается и начинает вращение в обратную сторону.

Недостатки

  • Необходимость прогрева калильной головки до температуры 300—350 °C перед запуском, что занимало 10….15 минут при использовании открытого огня, или 1…2 минуты с электрической спиралью;
  • Низкий КПД за счёт плохой продувки калоризатора свежим воздухом и низкой степени сжатия[8];
  • Двигатель данной конструкции развивает максимальную мощность на более низких оборотах, чем традиционные дизельные двигатели, отсюда — сильные вибрации и малая удельная мощность. К тому же двигатель требует очень массивного маховика. Однако низкая скорость вращения может быть достоинством, например, при применении двигателя в качестве судового;
  • Высокая температура калильной головки поддерживается за счёт вспышек топлива в цилиндрах, поэтому данный тип двигателя не может работать длительное время без дополнительного подогрева при малой нагрузке и на холостых оборотах.
  • При длительной работе на высоких нагрузках калильная головка может перегреваться, из-за чего увеличивается угол опережения зажигания, что приводит к снижению мощности и увеличению нагрузки на детали двигателя.

Нефтяной двигатель - это... Что такое Нефтяной двигатель?

Трактор Lanz Bulldog с одноцилиндровым двухтактным нефтяным двигателем

Нефтяной двигатель, керосиновый двигатель, двигатель с калильной головкой, калоризаторный двигатель, полудизель[1] — двигатель внутреннего сгорания, воспламенение топлива в котором происходит в специальной калильной головке — калоризаторе. Двигатель может работать на различных видах топлива: керосине, лигроине, дизельном топливе, сырой нефти, растительном масле[2] и т. д.

Устройство и принцип действия

Устройство двухтактного нефтяного двигателя: 1 — калильная головка;

2 — цилиндр;

3 — поршень; 4 — картер

Нефтяной двигатель может быть как двухтактным, так и четырёхтактным. Основной особенностью данного типа двигателей является калильная головка (калоризатор), закрытая теплоизоляционным кожухом. Перед запуском двигателя калоризатор должен быть нагрет до высокой температуры при помощи паяльной лампы. При работе двигателя через форсунку в калильную головку поступает топливо, где испаряется. Калильная головка сообщается с полостью цилиндра, откуда поступает сжатый воздух, в результате чего топливо воспламеняется. Степень сжатия у подобных двигателей обычно ниже, чем у дизельных — порядка 8.

Достоинства

  • Простота конструкции;
  • Возможность работы на разных видах топлива без перенастройки;
  • Двухтактные нефтяные двигатели могут работать при любом направлении вращения маховика, для реверсирования необходимо плавно снижать обороты до тех пор, пока очередная вспышка топлива не произойдёт раньше, чем поршень подойдёт достаточно близко к верхней мёртвой точке, после чего маховик останавливается и начинает вращение в обратную сторону.

Недостатки

  • Необходимость прогрева калильной головки до температуры 300—350° перед запуском;
  • Низкий КПД за счёт плохой продувки калоризатора свежим воздухом и низкой степени сжатия[3];
  • Двигатель данной конструкции развивает максимальную мощность на более низких оборотах, чем традиционные дизельные двигатели, отсюда — сильные вибрации и малая удельная мощность. К тому же двигатель требует очень массивного маховика;
  • Высокая температура калильной головки поддерживается за счёт вспышек топлива в цилиндрах, поэтому данный тип двигателя не может без дополнительного подогрева длительное время работать при малой нагрузке и на холостых оборотах.

Применение

Двигатели данного типа выпускались до конца 1950-х годов и применялись в основном в сельскохозяйственной технике, судостроении и на маломощных электростанциях.

См. также

  • Дизельный двигатель
  • Калильное зажигание

Примечания

Смотрите также

 

"Питер - АТ"
ИНН 780703320484
ОГРНИП 313784720500453

Новости