Компрессионный двигатель

Высокие спортивные результаты не могут быть достигнуты с помощью резиномотора или микроэлектродвигателя. Отечественная промышленность дала юным автомоделистам простой и достаточно надежный двигатель внутреннего сгорания, работающий по двухтактному циклу с воспламенением рабочей смеси под воздействием сильного сжатия. Небольшой по рабочему объему (1,43 см³) мотор при 12 000 об/мин развивает мощность 0,1 Вт, вполне достаточную, чтобы придать модели скорость более 140 км/ч. Двигатель имеет массу 130 г и достаточно компактен - его габариты находятся в пределах 91×34×65 мм (длина, ширина, высота). В качестве топлива используется смесь керосина, эфира и касторового масла в равных по объему частях.

Конструкционно компрессионный двигатель МК-17 (рис. 91) отличается от других поршневых двигателей, применяемых автомоделистами, малым рабочим объемом (есть двигатели с объемом 2,5-3,5; 5 и 10 см³) и способом воспламенения топливной смеси (есть еще калильное зажигание).

Рис. 91. Компрессионный двигатель МК-17: 1 - кок (гайка); 2 - воздушный винт; 3 - вал; 4 - картер; 5 - шатун; 6 - поршень; 7 - цилиндр; 8 - контрпоршень; 9 - ребра охлаждения; 10 - воздушный винт; 11 - игла жиклера; 12 - штуцер; 13 - диффузор;14 - золотник

Воздушный винт (2), закрепленный на валу (3) гайкой (1), поворачивают рукой, при этом поршень (6) движется вверх, создавая разрежение в полости картера (4). В это время золотник (14) открывает отверстие, и наружный воздух устремляется через диффузор (13) в картер, засасывая топливо, поступающее в штуцер (12), и распыляя его. Картер при этом заполняется горючей смесью воздуха, топлива и масла. При дальнейшем вращении вала поршень начинает двигаться вниз, золотник закрывает отверстие и горючая смесь в картере сжимается. Не доходя до нижнего положения, поршень открывает выхлопные окна в цилиндре (7). Газы, находящиеся над поршнем, выходят из цилиндра в атмосферу. Двигаясь ниже, поршень открывает перепускные окна в цилиндре. Через них горючая смесь из картера устремляется в цилиндр и заполняет его. Поршень, пройдя нижнюю мертвую точку, начинает двигаться вверх, закрывает перепускные и выхлопные окна и сжимает горючую смесь в цилиндре. Присутствующий в рабочей смеси эфир при сжатии самовоспламеняется и зажигает смесь паров керосина и воздуха в цилиндре. Давление при этом резко повышается, поршень под воздействием горячих газов с большой силой движется вниз, приводит во вращение вал и винт, сообщая им достаточную инерцию для повторения двигателем самостоятельно следующих оборотов.

Весь рабочий процесс протекает за один полный оборот вала, что соответствует двум движениям поршня-тактам: при ходе поршня вверх - сжатию горючей смеси в цилиндре и всасыванию ее в картер, при ходе вниз - сгоранию горючей смеси, выпуску отработанных газов и перепуску свежей рабочей смеси из картера в цилиндр.

Регулируя винтом (10) степень сжатия в цилиндре и иглой (11), количество поступающего топлива, можно изменять число оборотов вала (винта) и добиться желаемой скорости их вращения.

В кружке, имея упомянутый двигатель и подготовленного руководителя, можно построить модель аэромобиля, а заменив колеса на коньки, выйти с ней зимой на соревнования с моделями аэросаней.