Состав топлива для калильных двигателей.

Состав топлива для калильных двигателей.  

Чем различается состав топлива для авиамоделей и автомоделей?

Краткий обзор компонентов калильного топлива 

Как правило, калильные двигатели работают на специальных составах топлива. Топливо для калильных двигателей - это НЕ бензин! Никогда не пытайтесь заправить калильный двигатель бензином, так как это принесет множество неприятностей. Кроме того, двигатель все равно не будет работать! Давайте ознакомимся с основами состава специального топлива, используемого этими двигателями.

Топливо для калильных двигателей изготавливается из смеси 3-х основных компонентов: метанол (60-80%), нитрометан (5-20%, иногда до 30%) и масло (8-25%).

1. МЕТАНОЛ (CH3OH, МЕТИЛОВЫЙ СПИРТ). 

2 CH3OH + 3 O2 -> 2 CO2 + 4H2O + 22688 Дж/г. Теплота испарения 1100 Дж/г. 

Метанол иногда называют "древесным спиртом", так как он производится путем гидролиза древесины. Однако, метанол может изготавливаться путем различных способов, и сегодня он обычно изготавливается из природного газа. Метанол служит главным компонентом топлива и обычно является преобладающим компонентом в топливной смеси. Метанол обладает естественным промежуточным охлаждающим эффектом, который помогает охлаждать впуск воздушно/топливной смеси, что означает более холодную, более плотную смесь (больше кислорода) и больший энергетический потенциал. Также, высокая теплота испарения метанола помогает поддерживать более низкие рабочие температуры двигателя, чем с другими видами топлива. Метанол является основным энергетическим компонентом топлива. 

2. НИТРОМЕТАН (CH3NO2).

4 CH3NO2 + 3 O2 -> 4 CO2 + 6 H2O + 2 N2 + 10531 Дж/г. Теплота испарения 560 Дж/г. 
  Также часто упоминается для краткости как НИТРО. Нитрометан производится из пропана. Сам по себе нитрометан даже не является легко воспламеняемым, как некоторые могут подумать. Настоящий потенциал увеличения мощности нитрометана состоит в том, что он поставляет дополнительный кислород в процесс сгорания топлива. Он также действует как топливо, но его молекула несет с собой дополнительный кислород. В некотором смысле нитрометан это нечто вроде химического "наддува" для двигателя. Он помогает доставить больше кислорода в двигатель, чтобы помочь сжечь больше топлива и произвести больше энергии. Типичное содержание нитрометана в 15% вполне вероятно может обеспечить прирост мощности на 13%. 

Но еще одной причиной добавления нитрометана является получение более ровной и устойчивой работы двигателя на холостых оборотах. 

Также считается, что более высокое содержание нитрометана снижает рабочую температуры двигателя, и это объясняется тем, что чем выше содержание нитрометана, тем более богатую воздушно/топливную смесь необходимо использовать. Это приводит к улучшению охлаждения двигателя за счет теплоты испарения метанола и нитрометана. Этим эффектом можно пользоваться для улучшения условий работы двигателя при различных внешних температурах. Летом двигатель лучше работает на топливе с содержанием нитрометана 15-25%, а зимой и в холодную погоду лучше использовать топливо с содержанием нитрометана 10-15%. Не забывайте о смене свечи накаливания при существенном изменении содержания нитрометана (приблизительно на 10%). Более высокое содержание нитрометана требует использования более холодной свечи накаливания (с более толстой спиралью). Это объясняется снижением октанового числа топлива при увеличении содержания нитрометана и ускорением момента зажигания, более холодная свеча позволяет до некоторой степени отодвинуть момент зажигания. 

Для большинства двигателей используемых в радиоуправляемых автомоделях, смесь с 20% нитрометана вероятно будет наилучшим балансом. Большинство двигателей в автомоделях могут использовать топливо вплоть до 30% содержания нитрометана, но скорее всего будет лучше избегать излишнего превышения того, что используется в типичном калильном двигателе. Топливо с содержанием 20% нитрометана является наиболее общей смесью для калильных двигателей и будет верным выбором для большинства пользователей. Следуйте рекомендациям производителя двигателя, и вы будете в безопасности. 

3. МАСЛО. 

Смазочная часть топливной смеси также очень интересна. В течение многих лет в этой области велось множество дискуссий и давалось много рекомендаций по изменениям. Первым было касторовое масло. Затем были синтетические масла. Некоторые виды топлива были смешаны полностью на касторовом масле, а некоторые на синтетических маслах. В наши дни, большинство марок топлива содержат комбинацию синтетического и касторового масла. 

Касторовое масло является натуральным продуктом, который производится из растений. Это природная смазка, которая обладает некоторыми уникальными свойствами. Когда касторовое масло подвергается высоким температурам, оно начинает разлагаться. Обычно это плохо, когда смазка разлагается в двигателе внутреннего сгорания. Однако, в случае с касторовым маслом, это "разложение" является одним из величайших достоинств! Когда касторовое масло разлагается при высоких температурах, его свойства изменяются и его высокотемпературные смазочная способность в действительности увеличивается! По мере увеличения температуры двигателя, касторовое масло продолжает разлагаться и образует смазочную пленку, которая фактически еще лучше защищает двигатель. С течением времени, эта пленка или отложения (подобно лаку) может также засмаливать поверхности двигателя и вызывать другие проблемы. 

С другой стороны, синтетические масла намного чище и обычно не оставляют после себя никаких отложений. Синтетические масла могут смазывать металлические поверхности при высоких оборотах двигателя, когда температура остается более низкой. Однако, когда температура поднимается, синтетические масла могут разлагаться и фактически сгорают, оставляя незначительную защиту для двигателя. 

Итак, есть достоинства и недостатки, как у касторового масла, так и у синтетических масел. К счастью, большинство марок топлива для автомоделей использует достоинства каждого типа масла, и содержит смесь касторового и синтетического масла для обеспечения максимальной защиты калильных двигателей при различных условиях эксплуатации. 

Добавки к топливу

Дополнительно к этим 3 основным компонентам топлива, часто используются другие присадки, добавляемые в топливо в небольших количествах, что помогает изменить некоторые характеристики топлива. Среди прочего, эти присадки могут включать анти-вспенивающие добавки и вещества, помогающие предотвратить коррозию внутри двигателя. 

Так с составом топлива для калильных двигателей мы разобрались.

Теперь, о том, можно ли использовать один состав топлива для 
калильных двигателей авиамоделей и автомоделей? Если нельзя то почему?

   Существует несколько точек зрения, которые дают отрицательный ответ на этот вопрос. Т.е. для каждого типа двигателей должен быть свой состав топлива. И вот почему…

1. Тип масла используемого в топливе.

Масло в топливе помогает уменьшить трение и позволяет запустить двигатель радиоуправляемой модели. Как мы знаем из прочитанного выше - топливо может содержать касторовое масло, синтетическое масло или смесь того и другого. Когда касторового масла разрушается при высоких температурах - оно создает защитную пленку. Синтетическое масло смазывает лучше при низких температурах. Поскольку калильные двигатели автомоделей имеют более высокую температуру работы, чем авиамоделей из-за менее эффективной системы охлаждения – в составе топлива для автомоделей первичное значение имеет касторовое масло и уже к нему может быть добавлено синтетическое, а для состава топлива для авиамоделей, как правило, используется синтетическое масло, но может использоваться и смесь касторового и синтетического.

2. Доля масла в составе топлива.

Доля масла в составе топлива колеблется от 8% до 25%. Автомодельные двигатели работают в совершенно других условиях, чем двигатели авиамоделей. Двигатели авиамоделей проводят большую часть своего рабочего времени на полных оборотах, они постоянно обдуваются охлаждающим воздушным потоком от винта, а немедленный отклик газа и ускорение не является столь же критичными, как для автомодельного двигателя. 

Автомодельные двигатели проводят большую часть своего рабочего времени, ускоряясь от одного поворота до следующего, и редко работают на полных оборотах больше нескольких секунд. Они используют увеличенную охлаждающую головку, чтобы рассеивать тепло сгорания, и спортсмены фактически настраивают автомодельные двигатели, основываясь на приемистости. 

Топливо, разработанное для авиамоделей, обычно содержит от 15% до 20% масла. Тогда как производители, которые действительно понимают требования автомодельных двигателей, обычно замешивают в автомодельное топливо от 8% до 12% масла.

Лучшее топливо для калильного двигателя радиоуправляемой модели

Самое лучшее топливо для калильного двигателя Вашей радиоуправляемой модели, это как бы ни казалось странным – топливо рекомендованное производителем двигателя! J Поэтому лучше начать свое знакомство с топливом именно с топлива РЕКОМЕНДОВАННОГО ПРОИЗВОДИТЕЛЕМ ДВИГАТЕЛЯ. И настраивать двигатель – тоже, согласно рекомендациям производителя, будь то двигатель автомобиля, грузовика, самолета, вертолета или катера.

После того как Вы приобретете опыт и поймете каким образом те или иные компоненты топлива влияют на характеристики Вашего двигателя – Вы можете начать экспериментировать и подобрать оптимальный состав топлива именно для Вашей модели. Только ответственность за новый состав топлива Вы будете брать, в этом случае, на себя. Ведь Вы будете к этому времени – Профессионалом!