Seminarski Rad - Klipni Motori Za Avio Modelarstvo

Fakultet inenjerskih nauka Univerziteta u Kragujevcu

SEMINARSKI RAD IZ PREDMETA:

POGONSKI I MOBILNI SISTEMI

TEMA:

KLIPNI MOTORI ZA AVIO MODELARSTVO

Predmetni nastavnik: Studenti:

Kragujevac, Jun 2014

2

Rezime

Leteih modela ima mnogo vrsta, ali najvanija podela je prema vrsti pogona, oblika i

namene. Mogu biti bez motora ili sa motorom. Modelima kao motor moe posluiti guma,

minijatorni motor sa unutranjim sagorevanjem(SUS), elektromotor, mlazni ili raketni

motor ili motor pogonjen ugljen dioksidom. Svi modeli aviona imaju odreen broj istih delova.

Za visokokrilne avione svojstvena je velika stabilnost, to znai da e se model sam ispraviti i

uravnoteiti let nakon to mu pilot zada pogrenu komandu. U avio modelarstvu, najee

korieni pogonski motor je dvotaktni klipni motor SUS. Za razliku od benzinskih motora, dizel

motori ne koriste sveice da bi podstakli sagorevanje. Umesto toga, oni se oslanjaju iskljuivo

na podizanje temperature vazduha do take na kojoj e dizel spontano da se zapali, pod uticajem

visoke temperature i visokog pritiska. Za postizanje najboljih performansi motora potrebno je

da se koristi visoko kvalitetno gorivo sa dodatkom 5-15 % nitrometana. U sutini, modelarstvo

je nezamislivo bez pogonskih dizel motora.

Kljune rei:

- SUS motor

- Avio modelarstvo

- Greja

- Ventil

- Karburator

- ENYA

- .........

3

1.0 Uvod .................................................................................................................................................. 4

2.0 Karakteristine koncepcije pogona avio modela ............................................................................... 5

3.0 Zakljuak ......................................................................................................................................... 14

Literatura ............................................................................................................................................... 15

4

1.0 Uvod

Modelarstvo predstavlja hobi koji se bavi pravljenjem umanjenih, ali funkcionalnih modela

raznih tipova vozila ili letelica.

Modelima kao motor moe da poslui guma, minijaturni motor sa unutranjim

sagorevanjem, elektromotor, mlazni i raketni motor. Zavisno od vrste modelarstva koriste se

razliiti motori. Za RC modelarstvo najee se koriste elektromotori. U raketnom raketni, a u

vazduhoplovnom obino guma ili sus motori. U avio modelarstvu, najee korieni pogonski

motor je dvotaktni klipni motor SUS.

5

2.0 Karakteristine koncepcije pogona avio modela

Osnovni delovi jednog modela aviona. Svi modeli aviona imaju odreen broj istih

delova, kao to su trup aviona, krila, stabilizatori i kontrolne povrine. Usled razliitih zahteva

po pitanju konstrukcije postoji veliki broj razliitih modela sa razliitim performansama i

karakteristikama leta. Velikom broju razliitih modela doprinosi i napredna tehnologija radio-

kontrole koja omoguava da se model aviona ponaa isto kao avion u prirodnoj veliini.

Princip rada aviona na motorni pogon. Svaki avion, pa i model aviona, mora se

povinovati zakonima aerodinamike. Potrebna podizna sila se kod jedrilica obezbeuje pomou

vertikalnog kretanja vazduha, a kod aviona na motorni pogon se u tu svrhu koristi elektromotor

ili motor sa unutranjim sagorevanjem. Prilikom rada ovih motora propeler stvara silu

potiska usled koje se model aviona kree unapred. Tokom ovog progresivnog kretanja modela

aviona dolazi do strujanja vazduha po gornjoj i donjoj povrini krila usled kojeg se stvara

podizna sila. Kada model aviona dostigne odreenu brzinu podizna sila postaje vea od teine

aviona. Model se odvaja od zemlje i zapoinje let, a horizontalni stabilizator osigurava smer

leta. Pomou kormila pravca utie se na vertikalnu osu kretanja modela aviona (stvaraju se

ugaone oscilacije oko vertikalne ose kretanja); putanja aviona je kriva linija (avion skree).

Savijanje elerona dovodi do promene kretanja oko uzdune ose, tj. menja se dubina i pravac

kretanja, i avion se naginje. Kormilom visine utie se na pravac kretanja modela aviona po

poprenoj osi; menja se visina kretanja.

Slika 1. Popreni presek motora avio modela

6

Pogoni koji se koriste u modelima aviona. Elektromotori kao i motori sa

unutranjim sagorevanjem koriste se za pogon jedrilica, elektro jedrilica i aviona na

motorni pogon. Vrsta pogona bira se na osnovu lakoe upravljanja koju obezbeuje.

Savremeni elektromotori sa efikasnim baterijama, kao i motori sa unutranjim

sagorevanjem (dostupni su dvotaktni i etvorotaktni motori) mogu se instalirati u sve

tipove modela aviona. Potrebna snaga motora zavisi od tipa modela koji se odabere.

Razliiti tipovi aviona na motorni pogon. Za visokokrilne avione svojstvena je

velika stabilnost, to znai da e se model sam ispraviti i uravnoteiti let nakon to mu pilot

zada pogrenu komandu. Ovakvi modeli preporuuju se za poetnike koji tek ue da lete, i

koriste se za trening. Niskokrilni i dvokrilni avioni uglavnom se koriste za izvoenje

akrobacija i potrebno je da njima upravlja iskusan i spretan pilot. Ovi modeli, ije se kretanje

kontrolie du sve tri ose (3D) pruaju mogunost izvoenja bilo kakve figure prilikom

akrobacija.

Slika 2. Motorni model aviona

U avio modelarstvu, najee korieni pogonski motor je dvotaktni klipni motor SUS.

Dvotaktni motor je u osnovi jednostavan motor bez komplikovanog razvodnog mehanizma za

otvaranje ventila, s relativno jednostavnim odravanjem i dobrom pouzdanou. Ispiranje

cilindra se u tom sluaju izvodi na dva naina, popreno ili obrnuto (petlja).

7

Slika 3. Princip rada dvotaktnog motora

Oba sistema postiu otprilike iste rezultate ispiranja i podjednako su u primeni. Neto

sloeniji i kvalitetniji je sistem s uzdunim ispiranjem, gdje vazduh struji uzduno, ali se u tom

sluaju mora imati ventil na glavi motora, to s jedne strane poskupljuje konstrukciju, ali

omoguava bolje ispiranje motora i poboljanje ukupnih performansi motora i poveanje

ukupnog stepena iskoritenja na preko 54%, to je najbolji rezultat od svih maina koje je ovjek

proizveo.

Slika 4. Jedan od najee korienih motora oznake 56SR/YS0015

8

Motor 56SR je jedan od esto korienih pogonskih motora avio modela. Predstavlja najnoviji

motor u YS tehnologiji motora, sa najsavremenijim dizajnom, koji doprinosi normalnom radu.

Savremena konstrukcija karburatora je takva da se pravi kvalitetna smea benzina i vazduha.

Podrazumeva se da se uz pomo karburatora, kvalitetno upravlja snagom motora. Regulator

goriva je fabriki postavljen. Potrebno je da sve linije goriva, u ovom modelu motora, budu

kvalitetni povezane sa rezervoarom i da na njima bude postavljen nepovratni ventil. Kompletna

konstrukcija motora je prilagoena rezervoaru sa gorivom, jer u njemu vladaju visoki pritisci,

da bi se spreilo curenje goriva pod pritiskom. Gorivo mora da bude isto, jer je motor

konstruisan tako da reaguje i na najmanje neistoe u gorivu. Ovo se postie postavljanjem

kvalitetnog filtera za gorivo. Pri ugradnji motora obratiti panju da se uputstvo za ugradnju

ispotuje, jer u suprotnom moe da doe do havarije, kako motora, tako i sklopa u koji se motor

ugrauje. Startovanje motora se vri uz pomo igliastih ventila i pri punom retervoaru goriva,

najpre je potrebno da se ublai pritisak. Igliasti ventil se postavlja u zahtevani poloaj, okree

se u smeru kazaljke na satu, jer e samo u tom sluaju smea goriva i vazduha da bude bogatija.

U sluaju da motor u radu isputa veliku koliinu dima, potrebno je da se podesi prazan hod

motora, dok je u sluaju detonacije motora potrebno napraviti bogatiju smeu. Zaustavljanje

motora se vri prekidanjem dotoka goriva u isti. Zbog primene savremenih tehnologija u izradi

motora se koriste i silikonske gumice, i posebnu panju je potrebno obratiti na njih, da se

prilikom eksploatacije motora ne bi otetile.

Slika 5. Podeavanje protoka goriva posmatranog motora

9

Slika 6. Osnovni princip rada karburatora

Za razliku od benzinskih motora, dizel motori ne koriste sveice da bi podstakli

sagorevanje. Umesto toga, oni se oslanjaju iskljuivo na podizanje temperature vazduha do

take na kojoj e dizel spontano da se zapali, pod uticajem visoke temperature i visokog pritiska.

Problem dostizanja traenih parametara u razliitim radnim uslovima je reen postavljanjem

grejaa umesto sveice. Greja se privremeno aktivira u komori za sagorevanje i time se postiu

traeni parametri.

Slika 7. Prikaz grejaa sa karakteristinim dimenzijama

10

Slika 8. Pokretn i nepokretnii elementi motora 56SR/YS0015

Jedan od najmanjih klipnih motora na svetu je konstruisala i napravila kompanija ENYA

i nosi oznaku ENYA 41 4C.

Slika 9. Motor ENYA 41 4C

11

Ovi motori su, u globalnom modelarskom svetu, veoma moni i postiu velike brzine,

tako da je sigurnost, pri njihovom korienju, uvek na prvom mestu. Ovo je jedna, u svakom

pogledu u svetu modelarstva, od najvanijih injenica, vezanih za modelarske motore. Pre

pokretanja motora, obavezni su pregled i kontrola vijaka i njihovih veza.

Za postizanje najboljih performansi motora ENYA 41 4C potrebno je da se koristi

visoko kvalitetno gorivo sa dodatkom 5-15 % nitrometana. Potronja goriva je oko 20 cc/min,

dok je rezervoar kapaciteta oko 200 cc, to je dovoljno za jedan uobiajeni let. Pri startovanju

motora potrebno je da rezervoar i karburator budu u istom nivou. Ukoliko motor poseduje

starter za ukljuivenje, nije potrebno paziti na spoljanju temperaturu. U sluaju da starter ne

postoji tehnikom dokumentacijom je propisano niz postupaka koje je potrebno zadovoljiti u

sluajevima niskih i visokih spoljanjih temperatura.

Nominalni razmak zazora kod igliastog ventila motora ENYA 41 4C je 0.05-o.10 mm,

u sluaju hladnog motora. Podeavanje zazora je obevezno kada je motor hladan. Ovaj motor

nema zaptiva na glavi cilindra i zbog toga je potrebna posebna panja pri radu sa njim.

Kompresija je adekvatna za propelere normalnih dimenzija, ali za one vee, reda veliine

prenika 12-13 ina, potrebno je nai motor koji ima zaptivku na glavi cilindra. Zaptiva se

ubacuje izmeu glave motora i cilindarske kouljice. Zbog gabarita samog motora, a i njegovih

komponenti, potrebno je obratiti panju na sistem zupanika u samom motoru. U sluaju

nepanje, velika verovatnoa je da se glava cilindra deformie i tako oteti cilindarsku

kouljicu.

12

Slika 10. Elementi motora ENYA 41 4C

13

Slika 11. Motor ENYA 41 4C sa karburatorom i ventilima

ENYA 41 4C Prenik cilindra x hod mm 22.3x17.0

Pomeranje cilindra ccm 6.64

Teina g 370 Maksimalna snaga HP 0.7/12500 rpm

Praktina brzina rpm 8500-13000

Brzina praznog hoda rpm 2500-3000

Kritina brzina rpm 14000

Pozicija cilindra Linijski

Greja ENYA No. 3

Ukupna teina modela kg 2.0-3.5

Slika 12. Motor ENYA 41 4C tehnike karakteristike

14

3.0 Zakljuak

Razvijanjem savremenih tehnologija, razvijaju se i novi pogonski agregati kod avio

modela. U poslednje vreme je sve ee u upotrebi bio gorivo, a koriste se i alternativna goriva.

Sve nove vrste goriva podleu storgo propisanim standardima, tako da se vodi rauna na avio

ekologiju. Savremeni motori u modelarstvu mogu da budu sa viestepenim kompresorima i sa

vie turbinskih kola, gde svako zasebno turbinski vratilo poseduje svoje vratili, sa kojim

pokree odreeni broj stepeni kompresora. Na ovaj nain se poveava stepen iskorienja

motora, poto su turbinska i kompresorska kola susedi i okreu se u suprotnim smerovima.

Korienje motora navedenih u ovom zakljuku u mnogome komplikuje modelarstvo (teina,

cena, vei prostor, vei gabariti modela) i dostupan je onim modelarima sa dubljim depom.

15

Literatura:

[1.] http://www.enya.com

Pristupljeno: 26.05.2014. godine

[2.]www.wikipedia.com


[3.] http:// www.modelarstvo.org


[4.] http://www.google.com.


[5.] http://www.collectair.com/vintageengines.html


[6.] http://www.flyinglines.org


Documents

Seminarski Rad - Klipni Motori Za Avio Modelarstvo