Мини-двигатель внутреннего сгорания

Насколько экономичен мини-двигатель внутреннего сгорания?

Как известно, ДВС делятся на бензиновые и дизельные, причем как первые, так и вторые сегодня претерпевают значительные изменения. Причиной модернизации, как самих механизмов, так и топлива, является значительно ухудшившаяся экология, на состояние которой влияют и выхлопы техники, работающей на жидком горючем. Так, к примеру, появился эко-бензин, разведенный спиртом в пропорции от 8:2 до 2:8, то есть спирта в таком топливе может содержаться от 20 до 80 процентов. Но на этом модернизация и закончилась. Тенденция уменьшения бензиновых двигателей в объеме практически не наблюдается. Самые маленькие образцы устанавливаются в авиамодели, более крупные используются на газонокосилках, лодочных моторах, снегоходах, скутерах и другой подобного рода технике.

Что же касается дизельных ДВС, сегодня действительно сделано немало для того, чтобы этот двигатель стал по-настоящему микроскопическим. В настоящее время концерном Toyota созданы самые маленькие микролитражки Corolla II, Corsa и Tercel, в них установлены дизельные двигатели 1N и 1NT объемом всего 1.5 литра. Одна беда – срок службы таких механизмов чрезвычайно низкий, и причина тому – очень быстрая выработка ресурса цилиндро-поршневой группы. Существуют и совсем крошечные дизельные ДВС, объемом всего 0.21 литра. Их устанавливают на компактную мототехнику и строительные механизмы, но мощности большой ожидать не приходится, максимум, что они выдают – 3.25 л.с. Впрочем, и расход топлива у таких моделей небольшой, о чем говорит объем топливного бака – 2.5 литра.

В каком вузе Москвы можно получить профессию Инженера-конструктора двигателей внутреннего сгорания (ДВС)

• Первый двигатель внутреннего сгорания: с чего все началось

  от 270 119 / год
  Информация о стоимости года обучения предоставлена за 2020 год

  МоскваГосударственный

  проектирование технологических машин и комплексов; системы управления летательными аппаратами; энергетическое машиностроение и еще 49 направлений

  Ср. балл ЕГЭ бюджет 2019от 55 бал.бюджет

  Ср. балл ЕГЭ платно 2019от 41.7 бал.платно

  Бюджетных мест 2020 3 243 места бюджет

  Платных мест 2020 1 608 место платно

  Средний балл ЕГЭ на бюджет в 2019 году от 55

  Средний балл ЕГЭ на платные места в 2019 году от 41.7

  Количество бюджетных мест в 2020 году 3 243

  Количество платных мест в 2020 году 1 608

  Что такое средний проходной балл

  Бакалавриат, специалитетМагистратура

  17 подразделений

• от 71 400 / год
  Информация о стоимости года обучения предоставлена за 2020 год

  МоскваГосударственный

  экономика; информатика и вычислительная техника; энергетическое машиностроение и еще 18 направлений

  Ср. балл ЕГЭ бюджет 2019от 50.7 бал.бюджет

  Ср. балл ЕГЭ платно 2019от 39.7 бал.платно

  Бюджетных мест 2020 820 мест бюджет

  Платных мест 2020 1 871 место платно

  Средний балл ЕГЭ на бюджет в 2019 году от 50.7

  Средний балл ЕГЭ на платные места в 2019 году от 39.7

  Количество бюджетных мест в 2020 году 820

  Количество платных мест в 2020 году 1 871

  Что такое средний проходной балл

  Бакалавриат, специалитет

  9 подразделений

• от 51 550 / год
  Информация о стоимости года обучения предоставлена за 2020 год

  МоскваГосударственный

  менеджмент; проектирование авиационных и ракетных двигателей; двигатели летательных аппаратов и еще 47 направлений

  Ср. балл ЕГЭ бюджет 2019от 57 бал.бюджет

  Ср. балл ЕГЭ платно 2019от 43 бал.платно

  Бюджетных мест 2020 2 731 места бюджет

  Платных мест 2020 1 633 место платно

  Средний балл ЕГЭ на бюджет в 2019 году от 57

  Средний балл ЕГЭ на платные места в 2019 году от 43

  Количество бюджетных мест в 2020 году 2 731

  Количество платных мест в 2020 году 1 633

  Что такое средний проходной балл

  Бакалавриат, специалитетМагистратура

  12 подразделений

Проф.ориентация

Выбрать обучение

Моя ли это профессия

О профессии Инженера-конструктора двигателей внутреннего сгорания (ДВС), которую можно получить в Москве

Бакалавриат и специалитет4
Магистратура3

Вузы3

Инженер-констурктор двигателей внутреннего сгорания (ДВС) занимается разработкой различных типов двигателей внутреннего сгорания для автомобильной техники, летательных аппаратов и другой техники.

В его обязанности входит:

• Разработка конструкторской, нормативно-технической и эксплуатационной документации на транспортные и промышленные дизельные и газовые двигатели и силовые агрегаты;
• Разработка и согласование с потребителями технических заданий, технических условий на дизельные и газовые

Инженер-констурктор двигателей внутреннего сгорания (ДВС) занимается разработкой различных типов двигателей внутреннего сгорания для автомобильной техники, летательных аппаратов и другой техники.

В его обязанности входит:

• Разработка конструкторской, нормативно-технической и эксплуатационной документации на транспортные и промышленные дизельные и газовые двигатели и силовые агрегаты;
• Разработка и согласование с потребителями технических заданий, технических условий на дизельные и газовые транспортные и промышленные двигатели (силовые агрегаты);
• Разработка программ и методик обкатки, предъявительских, приемо-сдаточных и периодических испытаний двигателей;
• Разработка эксплуатационной документации (паспорта, руководства по эксплуатации и техническому обслуживанию) на двигатели (силовые агрегаты);
• Разработка инструкций по сборке, окрашиванию, консервации и пр. двигателей (силовых агрегатов);
• Разработка конструкторской документации на серийно выпускаемые двигатели и силовые агрегаты экологических уровней ЕВРО-0, 1, 2, 3, 4, 5 (спецификации, сборочные и габаритные чертежи, чертежи деталей, комплекты для сбыта, дополнительных деталей и узлов, запасные инструменты и принадлежности);
• Конструкторское сопровождение серийного производства и испытаний двигателей и силовых агрегатов, проведение авторского надзора;
• Согласование применяемости двигателей и силовых агрегатов на изделиях сторонних потребителей;
• Разработка и согласование с органами по сертификации технических описаний двигателей по Правилам ООН, ГОСТ;
• Сопровождение сертификации двигателей.

Развернуть

Центробежное сцепление

Еще одной частью, которую можно отнести к двигателю, является сцепление — механизм, передающий вращение двигателя на трансмиссию автомодели. В радиоуправляемых моделях с ДВС используется центробежное сцепление. Принцип его работы состоит в том, что пока двигатель работает на холостых оборотах, кулачки сцепления не соприкасаются с колоколом сцепления, будучи сжатыми пружиной. При увеличении оборотов двигателя под действием центробежной силы пружина растягивается, башмаки входят в сцепление с колоколом, начинают вращать его и модель трогается с места.

Сцепление HPI Baja

Комплект трёх-кулачкового сцепления

OS MAX 40 FSR

                Мотор на котором выигрывали ЧМ по пилотажу. Внутренности очень похожи на OS MAX 40FP, поршневая полностью совпадает. Но у мотора вал вращается в двух подшипниках качения. И масса мотора по выше. Этот мотор положил начало новому направлению пилотажных моторов работающих в одном режиме (2-2-2) а так же работающих с резонансной трубой. Некоторые экземпляры имели на поршне компрессионное кольцо. Такой мотор будет интересен опытным пилотажникам.

                Новый такой мотор можно купить за 100-130$, б.у и того меньше.

                Преимущества: Мощность, большой ресурс, , Высокое качество.

                Недостатки: Мотор требует настройки поэтому не подойдет начинающим.

Бензиновый и калильный двигатели

Принципиальное отличие бензинового и калильного двигателей состоит в способе воспламенения топливной смеси. В бензиновом двигателе смесь воспламеняется искровой свечой, как в обычном автомобиле. Для этого на свечу в нужный момент подаётся высокое напряжение, вызывающее искру. В калильном двигателе используется калильная свеча, которая требует разогрева перед пуском двигателя, а при работе поддерживает свою температуру достаточной для воспламенения горючей смеси при контакте с нагретой свечой.

Искровая свеча

Калильная свеча

Свечи (также как и двигатели) на фотографиях показаны в разном масштабе, реальный размер бензиновой исковой свечи порядка 4-5 см, а калильной около 1 см.

Область применения тех или иных двигателей довольно чётко разграничена. Бензиновые двигатели применяют только на больших моделях масштаба 1/5, так как они большие и тяжёлые. Представляете себе двигатель бензопилы? Вот практически такие же стоят и в бензиновых автомоделях, минимальный объем — примерно 20 см3, а обычно 23-30 см3. На всех моделях меньшего масштаба применяются компактные калильные двигатели, их объём обычно составляет 2-6 см3. Теперь вы знаете, что если модель жужжит и дымит, то это совсем необязательно бензиновый двигатель. Калильный ДВС практически ничем не хуже, это тоже самый настоящий двигатель, но называть его «бензиновым» будет только человек не знакомый с автомоделизмом. Объём калильного двигателя часто принято обозначать не в кубических сантиметрах, а в кубических дюймах, вернее даже в их сотых долях. Например, калильный ДВС объемом 0.21 кубического дюйма = 3.44 см3. Сотые доли объема двигателя в дюймах называют классом двигателя, приведённый в примере двигатель — 21-го класса. Справедливости ради стоит отметить, что фирма HPI заявила о выпуске компактного бензинового двигателя для моделей масштаба 1/8, так что, возможно, бензиновые двигатели вскоре потеснят «калилки» на моделях меньших масштабов, ведь бензиновые двигатели гораздо более удобны в эксплуатации.

Double Star 40 Classic

                Мотор почти реплика Fox 35 Stunt но сделанный с применением современных технологий. Производитель молдавская фирма по заказу Тома Диксона. Мотор создавался как замена фоксу для использования на уже построенных моделях. Картер имеет схожие посадочные размеры с двигателем fox 35 но немного больше по габаритам. Немного увеличен объем цилиндра до 6,5 см.куб. Пара состоит из алюминиевого поршня и гильзы. Вал вращается в подшипнике скольжения бронзовой втулке.  Моторов было изготовлено не очень много поэтому это скорее коллекционный экземпляр чем рабочая лошадка. Сейчас в свободной продаже таких моторов не встретить.

Я встречал на аукционах такие моторы, окончательная цена варьируется от 120 до 180$ за б.у экземпляр.

                Преимущества: Легкий, современные материалы и технологии AAC пара, устранены недостатки его прототипа Fox 35.

                Недостатки: цена, доступность, не высокая мощность для 40го объема,

Резонансная труба

На впускном отверстии двигателя стоит карбюратор и воздушный фильтр. А на выпускном? Глушитель — скажете вы. Не совсем. В качестве выхлопной системы используется резонансная труба. Её роль — не уменьшить звук выхлопа (хотя и эту задачу она в некоторой степени выполняет), а увеличить мощность двигателя и повысить его КПД. Особенность устройства и работы двухтактных двигателей приводит к тому, что часть топливной смеси пролетает сквозь камеру сгорания не успев воспламениться. Форма резонансной трубы подобрана так, отразить вылетающие газы направить топливную смесь назад в камеру сгорания

Второй важной функцией трубы является создание давления в топливном баке, с которым она соединена трубочкой. Наличие резонансной трубы особо критично для калильных двигателей, бензиновые же часто используются с компактными глушителями

Резонансная труба

Глушитель

OS MAX 40 LA.

                Меньший брат двигателя OS 46LA, внешние размеры совпадают. Мотор сделан качественно.  Но в отличие от 46ЛА имеет больший вес. Картер имеет два продувочных канала. Гильза типа ABN с никилированным покрытием. Выносной жиклер и пластиковую заднюю стенку. Мотор хорошо работает в пилотажном режиме. Мотор подойдет начинающему пилотажнику который ограничен в средствах, новый экземпляр стоит около 100$ но немного б.у можно найти начиная от 40-50$.

                Преимущества: Хороший ресурс 40+ часов , высокое качество, простой в эксплуатации, низкая цена,

                Недостатки: Прожорлив, требует нитро в топливе, имеет большой вес

FOX 35 STUNT

                Легендарный пилотажный мотор с историей. Дедушка современного пилотажа 3х кратный чемпион мира из США.  Будет отличным выбором как для начинающего так и продвинутого авиамоделиста.                 Отличительная особенность, является эталоном пилотажного режима(4-2-4). На западе очень уважаем и очень популярен как наш КМД-2,5. Мотор производился больше полу века без принципиальных изменений. Наверное каждый пилотажник должен иметь такой в своем ангаре.

Из за своей уникальности и популярности для мотора существуют высококачественные детали для тюнинга. Позволяющие из него сделать соревновательный мотор. Хотя побеждали на ЧМ именно стоковые модели. Как описывал ЧМ 1974 года Боб Гиески, единственное что он делал это подбирал пары с лучшей геометрией.

Картер мотора имеет один продувочный канал. Пара состоит из стальной гильзы и чугунного поршня с дефлектором. Качество литья на среднем уровне, но любят этот мотор за то как он работает.

Мотор развивает свою мощность на низких оборотах около 10000-10500 об.мин. Винт только деревянный с шагом 10х6. Требует топливо с содержанием нитрометана от 5 — 20% и касторового масла до 28%. Это обусловлено особенностями так называемой «черной пары».

Если сравнить FOX 35 и OS MAX 25 FP/LA то пиковая мощность будет почти равноценной. Но Фокс будет намного уверенней смотреться развивая мощность на низких оборотах. Что заметно отразится на качестве пилотажа. Его ахилесовой пятой является черная пара которая требует большого количества масла, которое быстро образует нагар, который не позволит делать на моторе десятки полетов без вмешательства в двигатель. Я бы рекомендовал такой мотор на модель средних размеров типа PrimaryForce или Nobler.

                Преимущества: вес мотора, мощность на низких оборотах, запуск на горячую, пилотажный режим (4-2-4). Очень необычно выполнять пилотаж на низкой скорости, стоит попробовать.

                Недостатки: требует большой % нитро, образуется нагар, среднее качество материалов.

Уровень развития ДВС как мерило технического прогресса

Разработка ДВС нетривиальна, поскольку к цели идёт множество путей. Выбор лучшего (применительно к конкретной области и требованиям) является примером многофакторной оптимизации. Здесь недостаточно интуиции, нужны большие затраты при разработке вариантов, ресурсные испытания. Тенденции развития двигателестроения предоставляют много вариантов дальнейшего развития.

Высокие требования к деталям ДВС, сложности технологического порядка (материалы, обработка), производственный цикл (поточность, возможность брака), масштабы производства (миллионы единиц), высокий уровень конкуренции и интеграции мировой экономики, в совокупности позволяют судить об уровне технологии государства по уровню выпускаемых ДВС. Высокоэффективные двигатели не только позволяют создавать экономичный и экологичный транспорт, но и вести независимую разработку в таких областях как военное дело, ракетостроение (в частности, космические программы). Высокотехнологичные производства сами по себе служат центром кристаллизации инженерных сообществ, рождению новых идей. Не случайно, например, конвейерная сборка была впервые внедрена именно на сборке автомобилей, оснащённых ДВС. В свою очередь, поддержание в исправном состоянии и управление многочисленными транспортными средствами также создало множество новых профессий, рабочих мест, методов ведения бизнеса и даже образа жизни (коммивояджеры, путешественники). Не будет преувеличением сказать, что появление ДВС революционизировало весь мир.

OS MAX 35 -S

                Японский представитель классического пилотажа 70х годов. На западе его называют копией Fox 35 на стероидах. Это так и нет, дело в том, что было выпущено несколько видов. Первые выпуски по качеству литья и сборке хоть были и лучше но так же использовали «черную пару». На последних выпусках стали ставить новую пару по качеству изготовления похожую на пару от OS MAX FP первых выпусков. На деле это заметно отличается в повышении мощности мотора. Хотя когда я отлетал несколько часов на старой модели со своим ноблером и попробовал новую модель мотора у меня проскочила мысль, «хоть мощности было и меньше мне нравилось как самолет летел» наверное нужно время что бы привыкнуть.

                Качество литья заметно лучше чем у Фокса. По весу они равноценны. Пара состоит из стальной гильзы и чугунного поршня с дефлектором. Мотор на горячую запускается средненько. Требует большого количества масла до 25% касторки а так же 10% нитро. Ахиллесовой пятой этого двигателя является шатун, у меня есть 4-5 экземпляров этих двигателей где люфт в шатуне образуется раньше чем вырабатывается пара. Шатун на моторе не втуленный. Такая же болячка прослеживается на всех пилотажных моторах где шатун не имеет бронзовых втулок. Картер имеет один продувочный канал а посадочные размеры как OS MAX 35-40-46 FP/LA, Brodak 40. Вал вращается в бронзовой втулке.

                Мотор не вызывает эйфории от пилотажного режима как например Фокс, но более современен. Несмотря на свои слабые стороны мотор рекомендую опытным моделистам, которые любят классический медленный пилотаж. Лично мое мнение при проектировании нашей  Талки-7 за основу был взят именно этот мотор. Уж очень много у них общего. Я бы рекомендовал такой мотор на модель средних размеров типа PrimaryForce или Nobler

Сейчас такой новый мотор стоит около 100$, а его поработавшие варианты стоят раза в 2 дешевле.

                Преимущества: экономичность, схожесть размеров, мощность, качество литья,

                Недостатки: большее содержание нитро 10% и касторового масла 25%, не высокий ресурс из за образования люфта в шатуне.

Топливо

Практически все автомодельные двигатели, как калильные, так и бензиновые — двухтактные. По-крайней мере, не известно ни одной серийно выпускаемой модели с 4-тактным двигателем. 2-тактные двигатели дешевле, более просты в устройстве, более мощные при том же объеме, но при этом более шумные и менее экономичные. Понятно, что указанные недостатки не играют пости никакой роли в автомоделизме, в то время как плюсы говорят за применение 2-тактных двигателей. Все 2-тактные двигатели работают на смеси топлива с маслом, так как в них отсутствует отдельная система смазки и они смазываются маслом, входящим в состав топлива. Например, в бак модели с бензиновым двигателем следует заливать смесь бензина с маслом для двухтактных двигателей в пропорции 20:1. Топливо для калильных двигателей включает в себя порядка 20% масла, то есть значительно больше. Основу же топлива для калильных двигателей составляет метанол (метиловый спирт). К сожалению, далеко не все знают о невероятной ядовитости метанола

При обращении с топливом для калильных двигателей нужно соблюдать крайнюю осторожность и ни в коем случае не опускать попадания топлива в глаза и рот. Не хотелось бы пугать, но все, кто использует такие двигатели, должны осознавать потенциальную опасность: попадание внутрь организма 5-10 мл может вызвать слепоту, 30 мл — смертельный исход

Антидот — этанол. Конечно, никто в здравом уме не будет пить модельное топливо, но вдыхание его паров и длительное соприкосновение с кожей тоже не сулит ничего хорошего. Впрочем, бензин тоже пить и нюхать не нужно. 🙂

Super Tigre 56V

    Третий экземпляр в линейке итальянских моторов объемом 9.14 см3 . Как предыдущие SuperTigre 51V и SuperTigre 60V выполнен в том же картере с одно канальной продувкой. Тот же вал вращающийся в подшипниках качения. Стальная хромированная гильза с поршнем из алюминиевого сплава. Дефлектор и компрессионное кольцо. Мне очень понравились они своей унификацией. Часть деталей можно взаимно менять, что делает обслуживание этого мотора очень экономичным. Мотор к сожалению остался в тени кордовой пилотажной тусовки хотя по своим характеристикам он не сильно уступает ST 60V. Что делает его более доступным. Я пробовал летать на всех трех моторах а так же DoubleStar 60Lite на одной и той же модели. Основные отличия были замечены в смещении центровки и экономичности прожорливости того или иного мотора. Все моторы стабильно хорошо работали в полете.

Такой мотор можно купить от 120-160$ 

                Преимущества: Хороший ресурс, хорошее качество, прост в эксплуатации,надежный

               Недостатки:  Глушитель на мотор не предусматривался, поэтому нет отливок или ушек крепления для него.