Содержание
микродвигатели для авто- и авиамоделей
Небольшой поселок в пятидесяти километрах от Ярославля знаменит тем, что в нем расположен главный российский центр микродвигателестроения – компания «Мастер Моторс». Уже одного этого достаточно, чтобы сесть в автомобиль и отправиться в Семибратово.
Александр Грек
Генеральный директор компании «Мастер Моторс» Анатолий Булгаков вспоминает, с чего все началось. В детстве он увлекался авиамоделизмом и через «Посылторг» (советская версия AliExpress) купил себе авиамодельный двигатель МК-16, мечту мальчишек, зачитывающихся «Юным техником» и «Моделистом-конструктором». Анатолий собрал к тому времени кордовую модель самолета «По-2» и рассчитывал ее запустить. Но, сколько ни пытался, двигатель не завелся, и Анатолий сильно расстроился. И дал себе слово, что, когда вырастет, будет делать такие двигатели, которые всегда будут заводиться.
Мастер и Маргарита
Прошло много лет, Анатолий Булгаков закончил МАДИ по специальности «двигатели внутреннего сгорания», попал по распределению в Ярославль, и в 1988 году, когда разрешили создавать кооперативы, вспомнил детскую мечту и задумал создать кооператив по производству модельных микродвигателей.
Тем более что тема ему была хорошо знакома с детства. Пошел по кружкам технического творчества, нашел группу энтузиастов, скинулись деньгами, и в 1988 году основали кооператив «Мастер». Почему «Мастер»? «Мне хотелось, чтобы у нас работали только мастера своего дела, а с другой стороны, фамилия у меня Булгаков, – смеется Анатолий. – Так что если когда-нибудь появится дочерняя фирма, то будет «Маргарита»». Это была большая авантюра, так как в том же году в стране начались экономические проблемы. Людям стало не до модельных двигателей: денег не хватало на еду. Отечественные заказы прекратились, но тут Булгаков встретился с представителями французской компании, торгующей товарами для хобби. Увидев образцы продукции «Мастера», они в 1992 году приехали в Ярославль, побывали на производстве и заключили контракт. И следующие 13 лет «Мастер» занимался в основном экспортом: на внутренний рынок шло всего 2–3%. С 1988 по 2005 год под разными брендами во Францию, Германию, США было продано около 80 тыс.
микродвигателей. В Ярославле микродвигатели не только производили, но и разрабатывали. Наши двигатели становились чемпионами Франции, занимали призовые места на чемпионатах Европы. Тем временем на мировом рынке появились китайцы, которые стали продавать свою продукцию значительно дешевле российской, и в 2005 году в «Мастере» тему закрыли и переключились на работу с крупными ярославскими предприятиями. Но мечта у Анатолия осталась.
Микродвигатель М-21 для автомоделей багги
В 2015 году доллар вырос, и в России опять стало выгодно производить такую продукцию. Ежегодно в страну завозилось около 50 тыс. двигателей для моделизма. Было решено возобновить производство и возродить компанию под именем «Мастер Моторс». Для снижения издержек пошли по пути западных компаний и вынесли цех из города в поселок Семибратово в полусотне километров от Ярославля. В это время государство начало поддерживать детское техническое творчество: наконец пришло понимание, что без внимания к этой сфере через несколько лет в стране просто не останется инженеров.
К концу 2015 года в отремонтированном здании «Мастер Моторс» выдал первую законченную деталь, а к маю 2016 года семь моделей, оснащенных двигателями компании, приняли участие в чемпионате мира в Австралии. О продукции «Мастер Моторс» узнали за пределами России, и пошли заказы из других стран. Нашим двигателям стали отдавать предпочтение спортсмены из десятков стран. Но сначала требовалось обеспечить микродвигателями организации технического творчества в России – только этот рынок потреблял до 2000 двигателей ежемесячно. Ну и постепенно компания собиралась вернуться на западные рынки.
Микродвигатель для авиамоделей М-46
С земли в небо
Если в 1990-е годы главной продукцией «Мастера» были автомодельные двигатели, то сейчас «Мастер Моторс» выпускает авиадвигатели. На взгляд дилетанта, разницы никакой. Но различия принципиальные, обусловленные условиями эксплуатации. С одной стороны, авиамодельный двигатель требует меньшего размера радиатора, поскольку предназначен для полетов.
С другой стороны, надо учитывать, что набегающим потоком сильнее охлаждается передняя часть. А ведь деформация на несколько микронов приводит к резкому увеличению или уменьшению трения поршня. А так как колец нет, а компрессия происходит за счет очень точного сопряжения деталей, начинают «гулять» мощность и количество оборотов. Автомодельный двигатель работает, как правило, в капотированном режиме с резко изменяемыми нагрузками. И требования к крутящему моменту на валу тоже разные. На автомобильных моторах он должен быть больше, потому что привод идет на колеса. Не столько важны обороты, сколько момент на валу. А он зависит от диаметра поршня и его хода.
Сейчас «Мастер Моторс» выпускает два типа одноцилиндровых двигателей – дизельные и с калильным зажиганием. Услышав слово «дизель», я встрепенулся: такой сложный двигатель можно уменьшить? Оказалось, так во всем мире называют компрессионный двигатель типа советских МК-12 и МК-16, в котором топливовоздушная смесь воспламенялась от сжатия.
Топливом в нем служила смесь этилового эфира, минерального масла и керосина примерно в равных пропорциях. Кстати, самым лучшим авиамоделисты считают осветительный керосин. Двигатели с калильным зажиганием, где воспламенение топливовоздушной смеси происходит в конце такта сжатия от предварительно разогретой калильной головки, выигрывают за счет простоты и непревзойденной компактности, но они несколько дороже. Зимой калильный двигатель завести быстрее. С другой стороны, для запуска дизеля достаточно просто несколько раз провернуть винт, не надо раскалять калильную головку. В общем, есть сторонники и тех и других моторов. Но из-за применения эфира во многих странах, например в США, дизельные двигатели запрещены. В России тоже достать эфир довольно проблематично, хотя запретов на компрессионные двигатели нет. Хотя тот же метиловый спирт, который входит в состав топлива для калильных двигателей, тоже просто так в магазине не купишь.
Микродвигатель М-21XP для автомоделей багги
Работают в «Мастер Моторс» очень быстро – от чертежа до металла проходит около месяца.
Еще месяц на доводку. Летчиками-испытателями служат члены московского авиамодельного клуба «Школа высшего спортивного мастерства «Высота»», спортсмены мирового уровня. Все их замечания мгновенно учитывают на производстве. Опытные образцы микродвигателей проходят самые тщательные и взыскательные испытания. Несмотря на то что принципиально авиамодельные двигатели не изменились со времен МК-12, это совершенно иные моторы. Появились совсем другие материалы: например, если раньше для поршней использовался чугун, то сейчас – современные алюминиевые сплавы. Очень сильно увеличилась точность изготовления. Например, уплотнительные кольца в двигателе отсутствуют за счет очень точного сопряжения поверхностей гильзы и поршня. Причем на поршне и гильзе есть конус, и в верхней точке они замыкаются почти намертво. Поэтому они должны быть произведены с ювелирной точностью: 5 микрон для них очень грубо. На «Мастер Моторс» есть даже отдельные специалисты, которые занимаются только притиркой пары «поршень – гильза» для микродвигателей, предназначенных для спорта высоких достижений.
Микродвигатель для авиамоделей воздушного боя «Мастер-2,5»
Гибридные мечты
Еще в далеком 1999 году в компании была разработана первая в мире гибридная автомодельная трансмиссия. Что она собой представляла? Двигатель, приводящий во вращение генератор, с которого электричество раздается на мотор-колеса, как в гигантском БелАЗе. Высокооборотистый модельный микродвигатель (25–35 тыс. оборотов в минуту) позволяет сделать очень маленький генератор. К сожалению, тогда на эту разработку не нашли инвесторов. Но идея не умерла. Сейчас разрабатываются портативные ранцевые электростанции мощностью 1–3 кВт, где будут стоять его высокооборотистые двигатели. «Такая мощность в одних руках!» – мечтает Анатолий Булгаков.
В ближайшее время «Мастер Моторс» планирует выйти на выпуск 2000 двигателей в месяц. На сегодняшний день микродвигатели компании становились чемпионами страны, Европы и мира. Их покупают почти во всех странах земного шара, где есть авиамодельный спорт.
А сам Анатолий мечтает о новых современных станках, которые позволят ему делать и вовсе невероятные вещи. Прощаясь, спрашиваю напоследок: «А почему в детстве двигатель не завелся?» «Так там между поршнем и гильзой можно было палец засунуть», – смеется Булгаков.
Уважаемые клиенты! Мы выбрали для Вас самые часто задаваемые вопросы и заранее подготовили на них ответы. Если же вы не найдете ответ на свой вопрос, или у вас появятся еще вопросы — звоните, мы с радостью поможем. До скольки вы сегодня работаете?
Какая модель лучше: с двигателем внутреннего сгорания, или с электро?
Какая самая быстрая радиоуправляемая машина?
Хочу купить запчасть для своей модели. У вас есть?
Какой самолет самый простой в управлении?
Как управлять моделью по камере?
При управлении по камере для чего нужна OSD-система?
Какой бензин используется для заправки радиоуправляемой модели?
Для чего нужен накал свечи (цанга)?
Какой ресурс у калильных свечей?
Нужно ли балансировать воздушные винты?
Какой ресурс у двигателя внутреннего сгорания (ДВС)?
Чем отличается коллекторный мотор от бесколлекторного?
Для чего нужен симулятор?
У вас можно приобрести товар в рассрочку, или в кредит?
|
На качество их работы не влияют погодные условия, в отличии от двигателей внутреннего сгорания. Однако вы полностью зависите от количества и емкости силовых аккумуляторов. В свою очередь модели оснащенные ДВС несколько сложнее в обслуживании, но с другой стороны время эксплуатации модели практически ни чем не ограничивается, а рев двигателя и дым из глушителя, добавляют реалистичности! Поэтому не существует однозначного мнения- есть приверженцы моделей с двигателем внутреннего сгорания, и есть ценители моделей с электромотором. Чьи ряды пополните вы- решать вам.
Кроме вывода на экран, полученная информация может быть использована системой автопилота (на летающих моделях) для возврата в точку взлета или для полёта по заданному маршруту.
Что бы спровоцировать запуск ДВС необходимо подать напряжение на свечу с помощью цанги. Другими словами, цанга- это своеобразный ключ зажигания, который необходим при каждом новом запуске вашего двигателя.
В противном случае это гарантированно приведет к повреждениям поршневой группы, что и будет являться полной выработкой ресурса мотора. В зависимости от того, насколько грамотно вы будете эксплуатировать ваш ДВС и зависит его ресурс. Его можно «загубить» за 5 минут, а можно эксплуатировать долгие годы. Именно поэтому производители не указывают моторесурс в описании своих двигателей внутреннего сгорания.
Коммутацию обмоток в них осуществляет не механический коллектор (щетки), а специальный электронный регулятор. Такая конструкция значительно повышает КПД мотора и позволяет получать высокую мощность при гораздо меньших размерах и массе по сравнению с коллекторным мотором. Бесколлекторные двигатели являются хорошей альтернативой двигателям постоянного тока, и имеют ряд плюсов: высокие энергетические показатели (КПД выше 90 %), отсутствие узлов, требующих частого обслуживания (коллектора), большой срок службы и высокая надёжность за счёт отсутствия скользящих контактов.
Schroeder по моделированию двигателя
by
Roger J Schroeder
Последнее обновление: сентябрь 2009 г.
Индекс
- ВВЕДЕНИЕ
- ОСНОВНОЕ ОБОРУДОВАНИЕ
- ТРЕБУЕТСЯ НАВЫК
- ПОКУПКА СТАНКА
- Подержанные токарные станки
- Новые токарные станки
- ПРИНАДЛЕЖНОСТИ ДЛЯ СТАНКА
- ИЗМЕРИТЕЛЬНЫЙ ИНСТРУМЕНТ
- МАТЕРИАЛЫ
- ПРОЕКТЫ
- ТРЕБОВАНИЯ К РАБОТЕ
- Детали должны подходить друг к другу
- Цилиндр сжатия
- Компрессия картера
- Система зажигания
- Топливо должно быть подано
- ЗАКРЫТИЕ
ВВЕДЕНИЕ
Для многих из нас создание собственного авиационного двигателя было давней целью.
Идея о том, что мы можем создать миниатюрный двигатель, который работает и производит полезную мощность, очень привлекательна. Однако многие потенциальные строители задаются вопросом, действительно ли они могут это сделать. Мой ответ таков: если я могу построить приличный двигатель и заставить его работать, то сможет любой.
Следующие страницы основаны на опыте сборки двигателя моими друзьями и мной.
ОСНОВНОЕ ОБОРУДОВАНИЕ
Теперь, чтобы быть практичным, для сборки собственного двигателя требуется токарный станок по металлу и некоторый опыт его эксплуатации. Больше ничего не требуется, если у вас есть фрезерная насадка для токарного станка. Мой основной станок — токарный станок Logan 9 x 18 с приспособлением для фрезерования инструментов Palmgren … Моим первым двигателем был Schroeder Twin, в котором для упрощения работы использовались купленные в магазине поршни и цилиндры Cox. Это было в 1965. Затем последовали другие более сложные проекты, и Логана было достаточно, чтобы справиться с ними всеми.
ТРЕБУЕТСЯ НАВЫК
Мастерство — это, прежде всего, установка ума на то, что вы можете это сделать. Вы должны придавать мало значения времени и подчеркивать гордость за выполнение работы в меру своих возможностей. С таким настроем вы можете потратить час на полировку шатуна только потому, что вы гордитесь его внешним видом, когда закончите. У квалифицированного мастера, вероятно, куча отходов больше, чем у других, потому что он не будет оставлять себе детали, которые представляют собой меньше, чем он способен произвести. Ремесленник также знает, как выйти из беды, однажды встретившись с ней.
Навык — это тоже процесс обучения. Лучший способ научиться — начать резать металл. Начните с простых проектов и переходите к более сложной работе по мере приобретения навыков. Вы можете отказаться от некоторых деталей по пути, но потеря времени будет небольшой по сравнению с наградами за обучение. Вы не можете приобрести навык, покупая книги.
Книги могут дать идеи для экспериментов. Вы приобретаете мастерство, делая.
Книга, которая дает много хороших идей о выборе токарного станка, его настройке и эксплуатации, называется «Токарный станок любителя» Л. Х. Спэри. Это английская книга, опубликованная:
Публикации TEE Фосс, Фосс Уэй, Nr Leamington Spa, Уорикшир, CV31 1XN, Англия
(см. страницу поставщиков)
Веб-сайт Рона Чернича является ценным ресурсом для производителей моделей двигателей, поскольку на его страницах содержится огромное количество информации. Недавно Рон реорганизовал материал и добавил поисковую систему, чтобы упростить поиск ответов на ваши вопросы. Особенно ценно новое дополнение «Как сделать». Чтобы найти его, перейдите на веб-сайт по адресу:
http://modelenginenews.org
На левом сайте появится меню; нажмите «Ресурсы», а затем нажмите на подменю «Как?»
ПОКУПКА СТАНКА
Какой токарный станок вам нужен? Не соглашайтесь ни на что меньшее, чем токарный станок, который может нарезать резьбу.
Если вы не можете обрезать темы, вы действительно ограничены в проектах, которые вы можете попробовать. Американские нити теперь подходят для тех из нас, кто живет в США. Желательна возможность нарезания метрической резьбы. Постарайтесь получить набор сменных шестерен, который позволит вам делать и то, и другое.
Кроме того, купите токарный станок с поворотом на 9 или 10 дюймов, если ваш бюджет позволяет. Лучше подержанный токарный станок на 9 или 10 дюймов в хорошем состоянии, чем новый токарный станок на 3 дюйма. Однако попросите кого-нибудь с опытом помочь вам оценить бывшие в употреблении токарные станки. Изношенный и изношенный токарный станок будет стоить дорого, чтобы привести его в приемлемое состояние.
Подержанные токарные станки
Я считаю, что мой Логан — идеальный токарный станок для домашней мастерской. Однако их не так много, и нынешние владельцы не склонны продавать. Саут-Бенд — отличный выбор. Вокруг есть старые токарные станки Саут-Бенда в неплохом состоянии, но будьте осторожны с поврежденным оборудованием.
Не покупайте подержанный токарный станок, в котором нет всех переключающих передач или он неполный. Приобрести необходимые детали будет дорого.
Есть также много бывших в употреблении токарных станков Atlas и Sears Craftsman. Они не такие тяжелые, как токарные станки Logan и South Bend, но они способны работать с хорошей точностью, если вы не пытаетесь делать «героические» разрезы. Выбирайте старые модели, выпущенные до 1980 года.
Другими хорошими бывшими в употреблении токарными станками являются LeBlond, Sheldon, Harding и English Myford. Здесь речь идет о какой-то дорогой технике.
Прежде чем платить деньги за подержанный токарный станок, возьмите его в руки. Попробуйте встряхнуть шпиндель и все слайды. Если вы можете переместить что-либо в направлении, в котором оно не должно двигаться, значительно снизьте цену предложения. Направляющие на станине станка содержат неизгладимую память об уходе за станком. Прочтите запись. Если способы были нарушены, то же самое произошло и с остальным токарным станком.
Также помните, что цена новых импортных токарных станков ограничивает цену бывших в употреблении токарных станков, при условии сопоставимого оборудования.
Новые токарные станки
Восточные токарные станки сейчас довольно хороши и имеют разумную цену, однако перед покупкой проверьте все характеристики. Особенно проверьте градуированные корма. Некоторые из них метрические, замаскированные под имперские. Поговорите с кем-нибудь, у кого он есть. Enco предлагает небольшой 6-дюймовый. импортный токарный станок примерно за 1000 долларов и мини-токарный станок 7×10 дюймов за 500 долларов или меньше в продаже. За 2000–2500 долларов вы можете приобрести импортный токарный станок 10 x 36 дюймов с сертификатом проверенной точности. Английские токарные станки Myford являются одними из Лучший.
Меня не впечатляют продаваемые комбинации токарных, сверлильных и вертикально-фрезерных станков, потому что я не уверен, что они могут хорошо выполнять все эти различные работы.
У моего хорошего друга Рэнди Райана есть восточный мини-токарный станок и мини-мельница. Вот его комментарии о них:
«Токарный станок от Harbour Freight. Он поставляется с 3-х кулачковым патроном (с фланцем) с внутренними и внешними кулачками, патроном задней бабки типа Jacobs (очень дешевый, но пригодный для использования), установленным на конической оправке и вращающимся центром. имеет подручник револьверного типа, который индексируется в 4 положениях 90 градусов друг от друга, 5/16 инструментов. Он также поставляется с набором сменных шестерен для нарезания американской резьбы, и я думаю, что доступен метрический набор. Отдыхов нет, но они такие короткие, что они вам почти не нужны. Он имеет твердотельный контроль скорости с прямым и задним ходом.
Единственное, хотелось бы, чтобы он работал немного медленнее при нарезании резьбы, иногда приходится закручивать винт и накручивать вручную, особенно маленькую внутреннюю резьбу. Шпиндель проходит около 3/4 дюйма, а 3-х кулачковая часть проходит только 5/8 дюйма.
Он также сужается и может использоваться с цангами, если вы построили дышло и т. д. Не могу вспомнить конус, но могу достать, если хотите. Шпиндель установлен на шарикоподшипниках с глубокими канавками, которые упакованы и уплотнены.
В Little Machine Shop есть все запасные части для него, а также 14-дюймовая станина и винт, так что вы можете расширить его. Я собирался сделать это, но решил, что лучше подожду и вернусь к более крупному станку.
Мельница Harbour Freight немного менее впечатляющая, чем токарный станок, хотя опытная рука может заставить ее работать. Он ужасно гибкий, а прямоугольность столбца сомнительна. Мне пришлось раскачивать колонну, чтобы влезть в трамвай. Теперь он находится в пределах 0,001 дюйма от 4 дюймов по осям X и Y. Не лучший результат, но, поскольку большая часть моей работы составляет примерно 1/2 этой высоты, я могу сделать на нем довольно приемлемую работу.
Он также имеет полупроводниковую регулировку скорости и заднюю передачу.
№ 2 Морзе в шпинделе и всего около 1 1/8 полезного хода пера. Винт для подачи пиноли нечетный, градуировка выполнена с шагом 0,002. Он поставляется только с патроном, идентичным тому, который шел в комплекте с токарным станком.
Если бы я хотел сделать это снова, я бы предпочел более крупную и более обычную машину. У них есть довольно симпатичная крошечная универсальная коленная мельница, но она стоит около 1400 долларов, прежде чем вы купите инструмент для нее. В целом я с ним справляюсь, но пользоваться им не очень приятно. В Little Machine Shop также есть все детали для обслуживания…»
Цена является справедливым показателем качества и стоимости. Загляните в каталоги (см.
Поставщики: Инструменты и оснастка).
Посмотрите его, прежде чем покупать, или поговорите с тем, у кого он есть. Производитель или дилер должны быть готовы предоставить список (только довольных) владельцев. Относитесь серьезно к любым негативным комментариям. Нынешний владелец не будет слишком критично относиться к своему решению о покупке станка.
ПРИНАДЛЕЖНОСТИ ДЛЯ СТАНКА
Просто голый токарный станок многого не даст. Вам понадобятся биты, расточные оправки и держатели для них. Мне нравятся фрезы с твердосплавными напайками. Они уже сформированы и служат долго. Пока вы этим занимаетесь, вам понадобится шлифовальный круг, способный обрабатывать карбид до битов. Заточка насадок своими руками очень сложна. Купите или соберите приспособление, которое будет удерживать насадки для инструментов, пока вы их формируете и затачиваете. Тот, который я построил несколько лет назад, действительно улучшил мои инструменты и, в свою очередь, мою поверхность.
Далее вам понадобятся сверла и патроны для сверла. Купите патрон задней бабки в стиле Джейкобса. Не спешите покупать сразу полный набор дробных, числовых и буквенных упражнений. Сначала купите скромный набор обычных размеров и добавляйте больше по мере необходимости. Лучше поставщик платит за инвентарь инструмента, чем вы. То же самое для разверток, метчиков и плашек.
Мы еще не закончили. Вам нужно что-то, чтобы держать работу. Четырехкулачковый патрон необходим. Возьми большой. Цанги хороши, но можно строить двигатели и без них. 5-дюймовый. трехкулачковый центрирующий патрон — очень удобное устройство, а некоторые импортные патроны имеют разумную цену. У меня есть китайский 5-дюймовый патрон, который центрируется в пределах 0,002 дюйма TIR.
Вы можете значительно расширить возможности своего токарного станка с помощью фрезерной насадки, которую я очень рекомендую. Получите самый большой размер Palmgren, который подойдет для вашего токарного станка. Они дорогие, но, поверьте мне, вы никогда не пожалеете, что выложили деньги за этот. Вы можете купить несколько концевых фрез, а также сделать несколько фрез. Теперь у вас есть токарный станок, фрезерный станок, сверлильный станок и расточной станок.
Купить набор центровочных сверл. Помимо сверления центров токарных станков, используйте их для запуска каждого просверленного отверстия.
Спиральные сверла часто блуждают, и начало отверстия центральным сверлом гарантирует, что спиральное сверло начнется в нужном месте.
Не покупайте дорогую шлифовальную машину. Вы можете улучшить отделку поршней, цилиндров и валов путем притирки. Вы можете приспособить двигатель Dremel к своему резцедержателю и/или фрезерной насадке для легкого шлифования и сверления.
ИЗМЕРИТЕЛЬНЫЕ ИНСТРУМЕНТЫ
Вы должны уметь измерять изготавливаемые детали. Получите хороший микрометр от 0 до 1 дюйма. Купите тот, у которого есть нониус, который позволит вам оценить до 0,0001 дюйма, или один из электронных микрометров. Электронные микрометры невероятно точны.
Штангенциркули с циферблатом также обязательны. Их можно использовать там, где не требуется высокая точность, и они полезны для размеров более 1 дюйма, измерения глубины и измерения внутренних диаметров. Циферблат намного легче читать, чем ствол микрофона.
Вам понадобится циферблатный индикатор для центрирования детали в патроне, проверки конусности, обнаружения неровностей и измерения смещения шатунной шейки.
Получите тот, у которого есть 1 дюйм путешествия. Заодно купите магнитную базу.
Получите набор телескопических измерительных приборов для измерения внутреннего диаметра. Микрофон, штангенциркуль, индикатор часового типа и набор телескопических измерительных приборов (все импортные) можно купить по цене от 25 до 40 долларов за штуку, и этого будет вполне достаточно для домашнего магазина.
Первоначально для прессовой посадки и плотной посадки вы будете обрабатывать или притирать сопрягаемые детали по размеру с помощью метода резки и проб. Нет ничего плохого в том, чтобы вырезать и пробовать. Производители часов работают таким образом уже 100 лет. Это просто требует времени, и вы можете выбрасывать часть время от времени.
Если вы можете позволить себе большее количество измерительных инструментов лучшего качества, вы можете быстро обработать свои детали и пропустить все этапы, кроме резки и испытания, кроме последних. Мне нравятся измерительные инструменты Starrett.
Я обнаружил, что вы можете купить хорошие бывшие в употреблении инструменты Starrett на eBay примерно по цене новых. Они очень точны и сохраняют свою стоимость при перепродаже, если вместо этого вы решите заняться гольфом.
МАТЕРИАЛЫ
Использование хорошего материала почти так же важно, как наличие хорошего станка. Заготовка из свинцовой стали доставляет удовольствие при обработке и стоит вложений. Компоненты двигателя модели обычно не должны быть особо прочными. Изготовление коленчатого вала из буровой штанги может быть настоящей болью и пустой тратой времени. Изготовьте его из свинцовистой стали и упрочните места повышенного износа. Я всегда закаливаю поверхности кулачков и приводные шайбы. Если вам нужна более прочная сталь, которую не нужно подвергать термообработке, приобретите «Stress Proof». Машины Stress Proof очень хороши и очень прочны.
Для цилиндров мне нравится освинцованная сталь C12L14. Так делают многие производители коммерческих двигателей.
Для поршней попробуйте освинцованную сталь 4140 или Stress Proof. Некоторым нравится чугун высокого качества. Если вы собираетесь много бегать, используйте Stress Proof.
Алюминиевый сплав 2024 прочен и легко обрабатывается, особенно если на него нанести немного смазочно-охлаждающей жидкости. Чистый алюминий плохо поддается механической обработке. Он отрывается кусками, и инструменты, как правило, впиваются в него. Если вам нужно вырезать глубокие ребра охлаждения из алюминия, купите немного алюминия 2011-T3 для свободной обработки.
Латунь для свободной резки, CA360, режется как масло и прекрасно обрабатывается. Несколько хорошо обработанных латунных деталей сделают ваш двигатель красивым, а вас — еще лучше.
Купите банку состава Kasnit для поверхностного упрочнения . С его помощью и пропановой горелкой вы можете упрочнить поверхность деталей из мягкой стали, таких как кулачки и приводные шайбы. У меня есть поршни с поверхностной закалкой, но устранение деформации обычно удаляет части твердой поверхности.
Хорошие материалы в небольших количествах можно заказать по почте через Интернет. Видеть
Страница поставщиков: Материалы.
ПРОЕКТЫ
Простой калильный или дизельный двигатель будет хорошим проектом для первого двигателя. С ними вам не нужно беспокоиться о создании системы искрового зажигания и обеспечении ее работы.
Обязательно посетите веб-сайт Рона Чернича, где можно найти изображения двигателей, описания, помощь в сборке и проектировании.
ТРЕБОВАНИЯ К ЭКСПЛУАТАЦИИ
Предполагая, что у вас есть инструменты и вы начинаете проект, есть пять основных требований, которые вы должны учитывать при создании работающего двухтактного двигателя. Они есть:
- Детали двигателя должны подходить друг к другу и свободно вращаться.
- Должна быть хорошая компрессия в цилиндрах
- Должна быть хорошая компрессия картера
- Система зажигания, искровая, дизельная или накаливания должна быть эффективной
- Топливо должно подаваться в двигатель
Каждое из этих четырех правил подробно описано ниже.
1. Детали должны соответствовать
Изготовить одну деталь двигателя несложно. Становится сложнее сделать две детали, которые подходят друг к другу и свободно движутся. У меня есть тенденция собирать вещи с очень небольшим зазором. Боюсь, что сниму слишком много металла и испорчу деталь. В результате я трачу некоторое время на притирку деталей, чтобы уменьшить трение. Вы должны иметь части в правильном выравнивании. Никакая обкатка не поможет частям, которые не выровнены. Избежать неприятностей можно, соблюдая следующее:
- Приведите вещи в порядок. Диаметр цилиндра должен быть 90 град. к подшипнику коленчатого вала. Цилиндр также должен располагаться по центру шатунной шейки. Коренной подшипник и шатунные шейки должны быть параллельны. Отверстия штока должны быть параллельны. Не полагайтесь на свой глаз, чтобы сделать надрезы и отверстия в правильном направлении. Используйте встроенную точность вашего токарного станка и ваших измерительных инструментов, чтобы выровнять детали.
Обратите внимание на конические шейки или подшипники. - Обеспечьте достаточные рабочие зазоры. Особенно это касается небольших двигателей. Убедитесь, что стержень не трется о внутреннюю часть картера. Для двигателей с подшипниками скольжения коленчатого вала передний и задний зазор должен составлять от 0,005 до 0,010 дюйма. Подшипники коленчатого вала могут иметь радиальный зазор около 0,001. То же самое с шатунами. Прилегание поршня к цилиндру должно быть плотнее, особенно при посадке внахлест. Подробнее об этом уместно в обсуждении правила №2.
- По возможности избегайте ручной подачи. Круглая часть не останется круглой при шлифовке, а плоская часть не останется плоской. Заточите режущие инструменты, как описано в книге Спэри, и ваши поверхности можно будет подогнать по размеру и отполировать наждачной бумагой, хорошим арканзасским камнем или притиркой.
Обратите внимание на конические шейки или подшипники.2. Цилиндр сжатия
Компрессия в цилиндре зависит от уплотнения между поршнем и цилиндром.
У дизеля должна быть действительно хорошая герметизация. Некоторые строители предпочитают поршневые кольца, но мне нравится притирать поршень и цилиндр, потому что правильно изготовить маленькие поршневые кольца сложно. Несложно изготовить из алюминия простые внутренние и внешние притирки, зарядить их алмазным компаундом и притереть поршень и цилиндр. Я обрабатываю сопрягаемые поверхности и оставляю около 0,001 для удаления притиркой. Поршень и цилиндр притираются отдельно и только в последнюю очередь работают вместе. Притирка проходит быстро, и в результате поршни и отверстия получаются прямыми, круглыми и имеют действительно хорошую отделку. Купите алмазную притирочную пасту с зернистостью 36 (класс быстрой притирки) в Enco или Travis Tool. Немного длится очень долго.
Покойный Джордж Олдрич убедил меня уменьшить диаметр цилиндров. Дно должно быть от 0,0005 до 0,001 дюйма в диаметре. чем верхний (0,0005 для двигателей A). Вы просто тратите больше времени на притирку нижней части отверстия, чем верхней, чтобы получить коническое отверстие.
Также сузьте поршень примерно на 0,0002. Сужение обеспечивает наибольшую посадку в верхней части хода, где давление сгорания является самым высоким. Поршень должен входить туго (нулевой зазор) в верхней части своего хода. Затем конический поршень подходит как замковый камень. Свободная посадка в нижней части уменьшит трение и облегчит запуск двигателя.
Конус также является важным преимуществом при установке поршня. Сначала закончите коническое отверстие, а затем притрите поршень, пока он не войдет в коническое отверстие. Тогда вы знаете, что необходимо уменьшить диаметр поршня еще примерно на 0,0005–0,0010 дюйма. Немного притерите (10 сек.), а затем попробуйте поршень в отверстии. Вы можете оценить прогресс, очистив обе детали и определив, насколько поршень входит в отверстие. Прекратите притирку, когда поршень плотно прилегает к верхней части хода. Прежде чем я начал сужать отверстия, я не мог измерить, как продвигается притирка, и поэтому сделал много поршней, которые были слишком маленькими.
3. Компрессия картера
Сжатие картера так же необходимо, как и сжатие цилиндров. Без него картер не может работать как насос, который всасывает свежий воздух и топливо, сжимает их и нагнетает смесь в цилиндр. Двигатель с недостаточным сжатием картера сработает один раз, но не последовательно.
Для проверки компрессии картера снимите головку (и контрпоршень, если дизель) с двигателя и медленно проверните коленчатый вал. Вы должны почувствовать сжатие картера при движении вниз и услышать «пыхтение» воздуха, когда открывается перепускное отверстие. Вы должны чувствовать сопротивление при движении вверх, пока не откроется впускное отверстие, а затем вы должны услышать «хлопок», когда отверстие откроется и воздух устремится в картер. Если вы не слышите и не чувствуете всего этого, выясните, почему.
Распространенными причинами плохой компрессии картера являются утечки через, вокруг или между следующими элементами:
- A Прокладка задней панели
- Подшипник коленчатого вала со слишком большим зазором
- Поршень со свободной посадкой
- Впускной, выпускной и/или перепускной порты
- Прокладка основания цилиндра
- Слишком большой конус цилиндра
Для тех двигателей, в которых цилиндр проскальзывает в картер, посадка очень важна из-за потенциальной утечки между отверстиями.
Берт Страйглер показал мне, что если это подозреваемая проблема, ее можно легко устранить, нанеся тонкий слой прокладочного материала красного RTV вокруг цилиндра в месте его контакта с корпусом. Тонкий слой силиконовой смазки также подойдет, и он не такой грязный, как RTV.
Чтобы получить преимущества хорошего сжатия картера, синхронизация портов должна быть разумной. Следуйте размерам вашего дизайна. В качестве проверки, для поршневого двигателя с портами следующие значения продолжительности являются консервативными:
- Вход 90 град. (для портирования поршня)
- Выхлоп 130 град.
- Передача 110 град.
Валовые и дисковые поворотные клапаны должны открываться одновременно с закрытием выпускного отверстия и оставаться открытыми до верхней центральной точки.
4. Система зажигания
Дизельное топливо воспламенится, если в вашем топливе содержится значительное количество эфира, а двигатель имеет хорошую компрессию в цилиндрах.
Момент зажигания регулируется степенью сжатия, которая регулируется положением противоположного поршня. Обкаточное дизельное топливо будет состоять из следующего:
- Одна часть касторового масла
- Одна часть эфира (это 25 % эфира; до 35 % или более для диаметров отверстий менее 1/2 дюйма)
- Две части дизельного топлива № 2 (грузовое топливо)
- (опционально) 1-1/2 % гексилнитрата для улучшения воспламенения
Эфир трудно или невозможно получить. Для некоторых двигателей работает пусковой эфир John Deere; в нем от 70 до 80% эфира. Возьмите аэрозольный баллончик и поставьте его в морозильную камеру. Когда баллончик остынет, выйдите на улицу и распылите жидкий эфир в подходящую емкость. Имейте в виду, что не весь пусковой эфир двигателя имеет высокое содержание эфира.
Топливо накаливания воспламенится, если у вас хорошая компрессия в цилиндре, свежее коммерческое топливо накаливания с содержанием нитрометана 10% или лучше (особенно для небольших двигателей) и исправная свеча накаливания, подключенная к аккумулятору, обеспечивающему полные 1 1/2 вольта.
. Степень сжатия и содержание нитрометана регулируют угол опережения зажигания.
Бензин/масло или спирт/касторовое масло загорятся искровым зажиганием, если у вас есть достаточная компрессия в цилиндре, хорошая свеча зажигания и система зажигания, которая выдает искры длиной 1/4 дюйма на всех рабочих скоростях. Типовая схема подключения системы зажигания показана на чертеже «А».
Момент зажигания обычно регулируется вращением узла таймера. Для запуска воспламенение должно происходить в верхней части хода. Должно быть около 30 град. аванса, доступного с этой точки. Я использую смесь 3 к 1 неэтилированного бензина и 70 мас. масла с добавлением примерно 5 % эфира для придания летучести. Топливо на спиртовой основе работает холоднее и обеспечивает большую мощность.
Важнейшим элементом являются точки воспламенения. Должно быть большое натяжение пружины, иначе наконечники будут подпрыгивать на кулачке на рабочей скорости. Точки должны закрываться, а затем открываться чисто при каждом вращении кривошипа.
Я обнаружил, что время, в течение которого точки находятся вместе (пребывание) перед разрывом, очень важно. Выдержка должна быть не менее 70 градусов вращения кривошипа. Если выдержка слишком короткая, двигатель может плохо работать в двухтактном режиме и не реагировать на опережение зажигания.
Стало трудно найти контакты с вольфрамовыми наконечниками. Некоторые строители сделали наконечники из вольфрамового сварочного стержня, но если вы не собираетесь много бегать, хорошо подойдут контактные наконечники из закаленной стали.
Точки двигателя моделей, разработанные как автомобильные точки зажигания, имеют наилучшие шансы на успех. Примером могут служить двигатели McCoy, Hornet, OK, Super Cyclone и Atwood Champion. Эти точки имеют жесткий подвижный рычаг и отдельную пружину для закрытия точек. В некоторых конструкциях таймеров пружина и подвижный рычаг объединены в одну часть. Это может привести к проблемам, если только пружина не находится далеко позади неподвижного конца подвижного рычага, и рычаг не изгибается посередине.
Двигатели Bunch имели комбинацию пружины и рычага, и они всегда работали очень хорошо. Если вы сомневаетесь в своем дизайне, скопируйте дизайн, который работает. Эффект Холла, транзисторные системы зажигания хорошо работают на модельных двигателях.
Также требуется хорошая свеча зажигания. Информацию о новых свечах зажигания и компонентах зажигания см. на странице поставщиков: Катушки и компоненты зажигания.
5. Топливо должно быть поставлено
Уровень в топливном баке должен быть примерно на 1/4 дюйма ниже отверстия подачи топлива в узле игольчатого клапана. Берт Стриглер говорит мне, что выпускное отверстие всегда должно быть направлено к двигателю, если только у вас нет двух отверстий под углом 180 градусов. друг другу. В этом случае отверстия должны располагаться поперек потока воздуха.
Коническая часть иглы должна быть круглой и концентричной по отношению к стержню иглы. Если вы используете распылитель, игла должна плотно прилегать к трубке распылителя, чтобы вы всасывали топливо, а не воздух.
Важен диаметр впускной трубы у игольчатого клапана (вентури). Горловина Вентури должна быть достаточно маленькой, чтобы обеспечить хороший подъем топлива (не менее одного дюйма) при низких оборотах двигателя. Если диаметр Вентури. слишком мал, двигатель будет иметь действительно хороший всасывание топлива, но он будет очень чувствителен к настройке игольчатого клапана. И наоборот, большой диаметр Вентури. уменьшит всасывание топлива, и двигатель будет менее чувствителен к настройке игольчатого клапана, но если двигатель (и топливный бак) наклонить во время работы, настройка топливной смеси будет нарушена, и двигатель может заглохнуть. Посмотрите на размер трубки Вентури в коммерческих двигателях, чтобы определить правильный размер для вашего двигателя.
ЗАКРЫТИЕ
Создание собственного двигателя — это очень весело и полезно. Внимание к информации, описанной выше, поможет вам построить лучший двигатель.
Верх
Вернуться к каталогу Роджера Шредера
Дом
Эта страница лучше всего выглядит при использовании чего угодно, кроме IE!
Пожалуйста, направляйте все вопросы и комментарии по адресу
[электронная почта защищена]
Lightning Kit
Гордый производитель Lightning Line of Aircraft
и
Эксклюзивный американский дистрибьютор двигателей Jabiru и поддержки
Builder Assist
XS
Сборка комплекта
Комплект Lightning считается набором для быстрой сборки с отраслевой точки зрения и имеет самый высокий уровень готовности среди всех комплектов для экспериментальных самолетов с аналогичными характеристиками.
На сборку некоторых других наборов у строителей уходит больше иен лет. Да, Lightning — это действительно набор для быстрой сборки, который соответствует правилу 51 % для самолетов экспериментальной любительской постройки (EAB). Среднестатистическому строителю с некоторыми навыками механики потребуется около 800 часов, чтобы построить базовую конструкцию Lightning. Гараж на две машины лучше всего, однако это было успешно сделано в гараже на одну машину. Подробное руководство по сборке с хорошими фотографиями и простыми чертежами САПР доступно онлайн, чтобы помочь вам в этом процессе. Руководство находится онлайн в разделе поддержки на сайте. Существует также чат-группа Lightning, к которой вы можете присоединиться и получить множество советов и предложений по сборке. Вы всегда можете позвонить нам в Arion Aircraft, LLC или любому из наших дилеров, чтобы получить необходимую помощь в сборке комплекта Lightning.
Дополнительные элементы
Для комплектов XS и Classic «Go-fast» мы предлагаем набор обтекателей скорости.
Это увеличит крейсерскую скорость примерно на 10 узлов и уменьшит расход топлива. Это утомительные детали для подгонки и установки, но они стоят ваших усилий по производительности и внешнему виду. Если вы решите построить свой комплект в соответствии с требованиями LSA, вам нужно будет снизить скорость сваливания. Для этого мы предлагаем удлинение законцовки крыла с винглетом. Это добавит примерно 12 квадратных футов площади крыла и увеличит размах до 30 футов 6 дюймов с 27 футов 2 дюймов. Даже если вы не создаете комплект, совместимый с LSA, для Jabiru 3300, это поможет увеличить скороподъемность и взлетную дистанцию, а при установке на Lightning «Go-fast» увеличить крейсерскую скорость примерно на 8 узлов на высоте более 10 000 футов. Другие элементы, которые являются дополнительными, включают: карманы для посадочных фонарей для крыльев, посадочные ступеньки, алюминиевый спиннер и некоторые другие.
Что не включено
Вам понадобится двигатель.
Необходимо приобрести опору, подходящую для самолета, который вы строите. Мы протестировали множество реквизитов и можем предложить реквизит для Lightning, который вы строите. В комплекте нет авионики. Поскольку это одна из областей, в которую многие строители любят вносить свои штрихи, мы ничего не поставляем. Также с учетом этого мы не поставляем интерьер. Здесь, в Шелбивилле, есть местный магазин, который делает наши интерьеры, и мы можем поставить индивидуальный комплект для удовлетворения ваших потребностей. Краски нет, но у вас будет поверхность гелькоута, свободная от точечных отверстий, чтобы начать подготовку кузова. Поскольку вы строите самолет из стеклопластика и время от времени вам потребуется дополнительная эпоксидная смола и смола или ткань из стекловолокна, мы ее не поставляем. Компания Arion Aircraft, LLC не имеет надлежащего разрешения на использование химических веществ для отправки этих предметов, поэтому стоимость комплекта исключается, и вам нужно будет приобрести его самостоятельно у Aircraft Spruce.
Введение
Lightning EAB был разработан, чтобы быть простым в сборке и экономичным в эксплуатации китовым самолетом. Используемые компоненты и методы, применяемые для сборки комплекта, не требуют специальных знаний, инструментов или места для сборки. Комплект очень полный и не требует поиска поставщиков запчастей. Вся фурнитура изготовлена из алюминиевого сплава, окрашенные предварительно сварные компоненты изготовлены из стали 4130, а все механически обработанные алюминиевые детали относятся к классу T6. Другие детали планера включают в себя: колеса и тормоза самолета от Matco, тросы управления от McFarlane Aviation и фонарь кабины, изготовленный одной из ведущих компаний отрасли. Все это собрано в комплекте вместе с подробным руководством по сборке, которое избавит вас от догадок при поиске компонентов для завершения вашего освещения и позволит вам быстрее подняться в воздух.
Что в коробке
Все основные узлы из стеклопластика предварительно сформированы и изготовлены.
Это включает в себя: половинки фюзеляжа, соединенные вместе с установленными переборками, закрытые крылья с установленными топливными баками, все элементы управления полетом, предварительно отформованные и закрытые, капоты, кок, рамы фонарей, сиденья в кабине и багажные полы. Сварные конструкции, такие как: опора двигателя, лонжерон в сборе, гнезда для стоек редуктора и различные кронштейны, окрашены эпоксидной смолой и готовы к установке. Шасси изготовлено из алюминия 7075T6 и готово к установке. Другие компоненты изготовлены из стали 6061T6 и представляют собой готовую конструкцию. Также в комплекте поставляется алюминий 6061T6 для изготовления лонжеронов, опор педалей, креплений коленчатого вала и других различных кронштейнов. Некоторые ленты из стекловолокна также поставляются для различных задач. Существует множество компонентов, которые поставляются другими производителями авиационной промышленности. Колеса и тормоза производства Matco Mfg (размер 5 дюймов, стандартные шины 500-5).