Управление "газом" КМД-2,5 по радио
Бытует мнение, что управлять «газом» компрессионного микродвигателя столь же эффективно, как и калильного, практически невозможно. Тем не менее, давно уже накоплен опыт вполне удачных систем дистанционного управления частотой вращения вала «дизеля». Неудачи же, как правило, связаны со специфичностью режимов работы «дизеля» и погрешностями конструкции штатных карбюраторов массовых моторов. Подобным тонкостям и посвящен предлагаемый материал, рассказывающий о переделке компрессионного двигателя под дистанционное управление.
Наиболее распространенный вариант управления «газом» (Вариант управления «газом» дросселированием выхлопного тракта «дизеля» не рассматривается из-за высокой теплонапряженности современных компрессионных двигателей.) — установленной на карбюраторе воздушной заслонкой с приводом от системы корд или рулевой машинки. К сожалению, эффективность управления «газом» при этом была нестабильна (все зависело от конструктивных особенностей и состояния «дизеля»).
Необходимо отметить, что работоспособность такого карбюратора совершенно не зависит от способа дросселирования футорки: годится и простейшая жестяная шайба, и классический поворотный барабан с поперечным проходным отверстием. Главное в этой схеме то, что жиклер и его распыляющие отверстия находятся позади воздушной заслонки, и при изменении проходного сечения футорки разряжение за заслонкой резко усиливается по сравнению с нормальным режимом. С калильными двигателями такого не происходит, они начинают «захлебываться» богатой рабочей смесью. Номинальный расход топлива у «дизеля» заметно меньше, поэтому компрессионные моторы устойчиво работают даже при почти полностью закрытой заслонке, причем значительно обогащенные смеси мало влияют на их работу, особенно на малых оборотах. Но и у «дизелей» подобный «перезалив» имеет характерные ограничения, которые, тем не менее, позволяют им работать в режиме предельно малого «газа». Кстати, эта теория не расходилась с практикой, когда в ходу были моторы «Ритм» в своем первом, наилучшем исполнении. Другие двигатели такими радиокарбюраторами практически не оснащались именно из-за нестабильности результатов.
Однако дело все же не в марке двигателя и не в особенностях его конструкции. Конечно, желательно, чтобы «дизель», переделываемый в радиовариант, был в хорошем техническом состоянии, имел плотную цилиндро-поршневую пару и герметичный «нетравящий» носок картера. Однако на современных моторах добиться регулировки газа в широких пределах удается крайне редко. А причина тому — весьма распространенный в наше время карбюратор с так называемым кольцевым жиклером. Внимательно разберитесь в его конструкции, после чего станет понятно, чем он плох. Для примера возьмем карбюратор наиболее работоспособного массового двигателя КМД-2,5. Взгляните на чертежи и попытайтесь представить, что произойдет, если всасывание топлива при закрытой воздушной заслонке увеличится в несколько раз.
Оказывается, несмотря на наличие качественно выполненной иглы регулировки расхода топливной смеси, у нагретого (уже при входе в штуцер) и разжиженного горючего есть несколько «обходных» путей в двигатель, помимо расчетного. В частности, тот, что прослеживается от кольцевой проточки в зоне поворотного штуцера вдоль корпуса жиклера, выводящий прямо в рабочую кольцевую канавку футорки. Здесь не помогают уплотнительные медные шайбы, препятствующие выходу топлива лишь наружу, не обеспечивающие уплотнение отдельных элементов жиклера по посадочным поверхностям. Посадка же всех деталей в лучшем случае «ходовая», что никак не герметизирует стыки, особенно на прогретом двигателе.
В результате просачивания топлива в мотор, удовлетворительно работающий на максимальном режиме, даже при полузакрытой заслонке попадает столь богатая смесь, что тот глохнет после попыток снизить обороты с помощью радиокарбюратора.
Выход здесь один — уплотнить все соединения. Поворотный штуцер лучше всего напаять на корпус жиклера, рассверлив проходные сечения в деталях после заливки их припоем. Монтаж самого жиклера в приливах задней стенки — с использованием эпоксидного клея (в количестве, исключающем затекание в топливные каналы). Также на «эпоксидке» полезно установить и гайку корпуса жиклера — через это резьбовое соединение проникает в рабочую полость воздух. Мало кто обращал на данный стык внимание, а ведь именно он нередко является первопричиной неустойчивой работы КМД на максимальных оборотах при «зажатой» футорке.
Еще один стык, который следует доработать — между внутренней частью футорки и задней золотниковой стенкой мотора. Если вы хотите, чтобы топливо действительно распылялось в карбюраторе, а не просто стекало по стенкам канала в нерасчетной зоне, расклепайте с помощью шарика подходящего диаметра и молотка заднюю часть футорки. Правда, герметичность здесь также может обеспечить эпоксидный клей.
Описанная система управления «газом» имеет, к сожалению, и существенный недостаток. Как известно, за дозировочным отверстием жиклера в зоне кольцевой канавки футорки скапливается немало топливной смеси, которая может неожиданно сливаться в двигатель через четыре распыляющих отверстия. Именно это сводит на нет работоспособность штатного карбюратора КМД при резких эволюциях моделей, когда перегрузки неизбежно вызывают слив кольцевого слоя топлива, причем последующее заполнение канавки топливной смесью вообще непредсказуемо. Поэтому тем, кому нужен надежный, отлично работающий КМД в радиоварианте, рекомендуем заменить штатную заднюю стенку соответствующим узлом от «Ритма». В этом случае единственной доработкой КМД станет укорочение картера сзади приблизительно на 2 мм (точная величина срезки зависит от конкретных размеров деталей);-остальные посадочные размеры совпадают. Для такого мотора подойдет любой надежный проходной жиклер. Равно как и воздушная заслонка.
После установки стенки от «Ритма» полностью преображается работа КМД. Стабильный режим, улучшенный запуск, увеличение ресурса шатуна и мотылевого пальца коленчатого вала — вот плюсы предлагаемого решения. После подобных переделок радиовариант КМД с воздушным винтом 230x140 мм устойчиво держит режим малого «газа» при 3600...4000 об/мин. При тщательной регулировке и плотной «паре» от него удается добиться и более глубокого дросселирования.
Управление газом с помощью дросселируемого сброса давления
В заключение о двух необычных экспериментах, посвященных теме переделки «дизеля» в радиовариант. Первый — попытка управления «газом» за счет... дросселируемого сброса давления из картерного пространства. Здесь, конечно, речь может идти только о двух режимном управлении, исключающем промежуточные регулировки оборотов. Управляемый клапан устанавливается в гнездо, обычно используемое для штуцера-клапана отбора давления при наддуве бака.
Данная система «газа» не исключает возможности наддува, для этого от корпуса управляемого клапана (из-под шарика) делается боковой отвод, через который и отбирается давление. Эксперименты с новой системой еще не закончены, поэтому конкретных размеров на схеме нет. Представляется, что такая система будет идеальной именно при питании топливом под давлением. При подаче горючего без наддува бака следует до предела увеличить проходные сечения каналов, разгерметизирующих картер.
Фрикционный тормоз
Второй планируемый эксперимент по управлению «газом» заключается в оснащении двигателя фрикционным тормозом, воздействующим на заднюю плоскость опорной шайбы кока воздушного винта. Основанием такого эксперимента стала практика остановки работающего мотора пальцами за кок винта. В большинстве случаев любой «дизель» независимо от его кубатуры удается удержать на малых оборотах. В данной схеме привлекает как простота самого устройства, так и полная независимость регулировки оборотов от настройки капризного модельного микродвигателя.
Тем, кто заинтересуется данной идеей, можно рекомендовать установить за коком дисковый тормоз, подобный автомодельному. Такое решение позволит добиться значительных тормозных моментов при минимальных размерах узла и возможности точно дозировать тормозные усилия. Кроме того, привод дискового тормоза возможен от обычной рулевой машинки бортовой системы радиоуправления.
В.ТИХОМИРОВ, мастер спорта
«Журнал Моделист-конструктор» № 2-97
КМД-2,5 и по сей день является одним из популярных и востребованных двигателей. За годы было произведено много экспериментов и доработок. Предлагаю вам ознакомиться с некоторыми из них.
Применение цветной пары от двигателя ЦСТКАМ-2,5К на КМД - перейти к материалу
Конвертация КМД-2,5 в калильный вариант - смотреть материал
Самый популярный воздушный винт для КМД 2,5 200х200 "парусный"
Альтернатива двигателю КМД-2,5 для начинающего пилотажника
Новый двигатель от Николая Василькова "Комодик"
Модернизация КМД-2,5 увеличивает объем и мощность