Микродвигатель компрессионный «КМД-2.5»
Автор: rc-centr
Микродвигатель КМД-2.5
Микродвигатель КМД-2,5 (см. рис.) разработан с участием ведущих спортсменов страны. Хорошая конструктивная проработка и высокая технологическая культура разработки позволили данному микродвигателю стать популярным спортивным мотором.
Микродвигатель КМД-2.5
ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ
КМД-2,5 — это двухтактный одноцилиндровый двигатель компрессорного типа с рабочим объемом 2,5 см3. Газодинамическая схема двигателя типа «шнюрле» с тремя продувочными каналами.
Картер двигателя разъемный, отлит под давлением из алюминиевого сплава.Коленчатый вал двигателя — из высокопрочной стали. Он статически сбалансирован, динамически уравновешен и установлен в подшипниках качения.
Гильза цилиндра из высокопрочной азотированной стали. Конструктивная особенность гильзы — отсутствие на ней буртика для фиксации по высоте. Гильза опирается своим нижним торцем на проточку в картере и поджимается сверху. Для компенсации технологических допусков на линейные размеры гильзы, головки и картера в верхней части головки установлен упорный винт, который фиксируется после сборки двигателя эпоксидным клеем. Простая форма гильзы цилиндра позволяет шлифовать ее снаружи и изнутри. Поршень двигателя чугунный, шлифованный.
Рис. 1. Характеристика двигателя КМД-2.5
Геометрия рабочей «пары», как показала эксплуатация, позволяет надежно и быстро запускать двигатель и выводить его на устойчивый режим работы.
Впуск рабочей смеси осуществляется золотниковым устройством, расположенным на задней стенке двигателя. Распределением топливно-воздушной смеси управляет цилиндрический золотник, вращающийся в подшипнике скольжения. Впрыскивание и распыление топлива происходит в критическом сечении всасывающего патрубка из кольцевой камеры через четыре отверстия, расположенных равномерно по окружности. Дозирование топлива-жиклером. Двигатель комплектуется сменными всасывающими патрубками, позволяющими настроить двигатель и систему топливопитания применительно к конкретным обстоятельствам.
Внешняя характеристика двигателя КМД-2,5 приведена на рис. 1.
Технические данные КМД-2,5
— Диаметр цилиндра -14,5 мм
— Ход поршня -15 мм
— Рабочий объем -2,48 см3
— Мощность (см. график)
— Частота вращения с воздушным винтом диаметром 180 и шагом 200 мм -14000 об/мин
— Степень сжатия — 12-16
Направление вращения — против часовой стрелки
Габариты двигателя:
— Высота — 80 мм
— Длина — 125 мм
— Ширина — 50 мм
— Масса двигателя — 180 г
Состав топлива
Внешние характеристики снимались и все испытания проводились на топливе следующего состава:
— керосин (осветительный) — 40%
— эфир (технический) — 35%
— масло касторовое (технич.) — 10%
— масло минеральное (МС-20) — 13%
— амилнитрит — 2%
Устройство двигателя
Рис.2 Схема работы двигателя
Двигатель работает по двухтактному циклу. Топливо в двигатель подводится через штуцер 1 и дозируется регулировочной иглой 2. Воздух поступает через сопловой насадок 8 и в диффузоре распыляется топливо, образуя рабочую топливо — воздушную смесь, которая по каналам золотника 7 и корпуса карбюратора 9, в период их совмещения, поступает в картер 6. Всасывание рабочей смеси происходит вследствие разряжения в картере, образующегося при движении поршня 10 к верхней мертвой точке (ВМТ). При последующем движении поршня к нижней мертвой точке (НМТ) канал в корпусе карбюратора перекрывается золотником. Рабочая смесь в картере сжимается и после открытия продувочных окон гильзы цилиндра 11 поступает по перепускным каналам в полость над поршнем, очищая её от оставшихся продуктов сгорания и заполняя, свежей порцией. При движении поршня к ВМТ рабочая смесь в цилиндре сжимается, нагревается до температуры вспышки и воспламеняется. При сгорании рабочей смеси в цилиндре поднимается давление газов, под действием которого поршень движется к НМТ, совершая рабочий ход. Выпуск отработанных газов в атмосферу происходит в конце рабочего хода при открытии выхлопного окна 5 цилиндра. Далее цикл работы повторяется.
Техника безопасности
Крепление микродвигателя необходимо производить только за лапки картера. Не допускается крепить в тисках. Перед каждым запуском следует проверять надежность крепления двигателя и воздушного винта.При эксплуатации необходимо использовать деревянные и пластмассовые винты.Применение металлических винтов не допускается. При работе микродвигателя нельзя находиться в плоскости вращения винта и непосредственно перед винтом. Запуск и работа микродвигателя допускается на открытом воздухе или в помещении, оборудованном приточно-вытяжной вентиляцией.
Подготовка к работе
Подготовку двигателя к работе необходимо производить в следующем порядке:
— Удалить консервационную смазку с двигателя, промыв наружные и внутренние поверхности чистым бензином;
— Подсоединить к двигателю топливный бачок резиновой трубкой, при этом бачок должен быть расположен в непосредственной близости от двигателя, а штуцера забора топлива на бачке и на карбюраторе — на одном уровне;
— Установить воздушный винт.
— Завернуть до отказа регулировочную иглу 2 карбюратора.
— Залить в бачок предварительно профильтрованное топливо.
Порядок работы
Запуск двигателя необходимо производить в следующем порядке: Вывернуть регулировочную иглу 2 на 1,5-2 оборота от упора; впрыснуть несколько капель топлива в цилиндр через выхлопное отверстие 5; закрыть пальцем отверстие в сопловом насадке 8 и провернуть коленчатый вал против часовой стрелки на 2-3 оборота для засасывания топлива в двигатель; открыть доступ воздуха в картер и резкими рывками двумя пальцами за воздушный винт произвести запуск. В случае отсутствия вспышки в цилиндре необходимо завернуть на 1 /2-3/4 оборота регулировочный винт 4 и повторить запуск.После запуска следует отрегулировать иглой 2 и винтом 4 минимально устойчивую частоту вращения коленчатого вала и провести обкатку двигателя для приработки деталей, обеспечения долговечности и высокого качества работы. В период обкатки двигатель должен проработать в общей сложности 20-30 мин. Во избежание перегрева необходимо обкатку производить на обогащенной рабочей смеси, для чего надо иглу карбюратора вывернуть на 2-3 оборота от упора, с 2-х минутными периодами непрерывной работы и последующей остановкой для охлаждения. При переходе от одного периода к другому частоту вращения коленчатого вала следует постепенно повышать с выходом на максимальную в конце обкатки.
Техническое обслуживание
Не допускается попадание во внутренние полости двигателя посторонних частиц. Необходимо систематически проверять затяжку винтов крепления головки и корпуса карбюратора к картеру и гайки жиклера карбюратора. При установке двигателя на гоночную модель самолета рекомендуется использовать воздушный винт диаметром 180-190 мм и шагом 190-195 мм. Двигатель выпускается изготовителем с установленным насадком, имеющим сопло диаметром 3,2 мм. Увеличение диаметра сопла приводит к увеличению мощности двигателя и одновременно к увеличению расхода топлива. При необходимости мощность двигателя может быть повышена за счет использования присадок к топливу — нитробензола до 2%. После каждых 10 минут непрерывной работы необходимо двигатель остановить для охлаждения на время не менее 10 минут. При появлении на поршне и контр поршне нагара в таких количествах, которые привели к заметному снижению мощности двигателя, необходимо двигатель частично разобрать, осторожно удалить нагар механическим путем, промыть детали бензином, смазать трущиеся поверхности маслом МС-20 и собрать двигатель. Порядок разборки и сборки двигателя понятно из приведенного рисунка, однако, обращается внимание на то, что при сборке головки двигателя, перед креплением её к картеру, необходимо совместить паз, имеющийся на верхнем торце гильзы, с выступающим во внутреннюю полость головки концом стопорного винта 3, фиксирующего гильзу от проворачивания вокруг своей оси. Стопорный винт установлен на эпоксидной смоле для предотвращения отворачивания. Поршень следует устанавливать пазом в сторону воздушного винта. Без необходимости разбирать двигатель не рекомендуется. Перед длительным хранением необходимо внутренние полости промыть бензином, просушить, трущиеся поверхности смазать минеральным маслом, установить заглушки на насадок карбюратора и выхлопное окно, обернуть двигатель бумагой или плотным полотном. Хранить двигатель требуется в закрытом помещении, где нет веществ, вызывающих коррозию металлов.