Хоть Георгий и говорит, что у меня вода неудерживается, я все-же хочу представить вашему вниманию еще один экспонат из его коллекции, а именно "Авиамодельный мотор МК-12"...
Вот так выглядит этот моторчик, который изготавливался приблизительно в 50..60-е годы.
В первую очередь хочу процитировать Георгия Зорикова:
- предположительно МК -12 (как расшифровывается, не знаю) - объем двигателя предположительно в 1,5 см3 Тип двигателя компрессионный, не совсем дизель и дело даже не в совершенно другом принципе впрыска топлива, всё дело в изменяемом объёме камеры сгорания и соответственно изменении степени сжатия. От этого и изменение скорости вращения коленчатого вала. Следующий за ним шел МК-12В, по внешнему виду, они отличались только формой рубашки охлаждения и наличием стопорной гайки на винте регулировки степени сжатия (конрогайки). Так вот, осенью в 1971 году мне родители купили МК-12В. Цитата: «Двигатель МК-12В — самый массовый двигатель в СССР, он выпускался с 1956 г. и предназначен для широкого круга моделистов. Его устанавливали на самодвижущиеся модели самолетов, глиссеров, автомобилей, аэросаней и других.» МК-12 уже в продаже не было. Моторчик очень не прихотлив, использовался как моторчик первоначального обучения. После простейшей доработки (форсировки) и добавления в топливо амилнитрита, смеси 3-метилбутилового и 2-метилбутилового эфиров азотистой кислоты 5h21NO2, вполне был пригоден для участия в соревнованиях по воздушному бою на кордовых моделях (в мое время самый массовый класс в авиамоделизме) или полупрофессиональный уровень в кордовом пилотаже. Но разумеется, любое увеличение мощности, естественно сильно сокращает ресурс, особенно, когда в топливо добавляется амилнитрит. |
Вид сзади.
Вид спереди.
Головка двигателя со снятой рубашкой охлаждения.
Да, время безжалостно...
Огромное спасибо Георгию, за то, что он сохранил такую вещь и позволил увидеть ее остальным.
Напоследок хочу воспользоваться фотографиями Сергея Федорова и показать, какими были авиамодели, на которых использовался этот мотор.
www.helimania.ru
Сегодня наблюдается тенденция интереса ряда моделистов к собиранию модельных моторов прошлых лет. К сожалению приобретенные ими образцы продаются за рубеж или хранятся не реставрированными, в плохом состоянии или укомплектованными наугад деталями от других двигателей. А ведь ценность коллекционного мотора и заключается в полной сохранности его внешнего вида и деталей. Возможно, этот материал даст представление новому поколению моделистов о технике прошлых лет и кому-то поможет при восстановлении моторчика МК-12В.
Компрессионный моторчик МК-12В можно назвать эпохальным в истории моделизма СССР. Это был один из первых масово производимых двигателей объемом 2,5 куб.см. В 60-70-х годах его можно было купить (правда, если очень повезет) в магазинах «Учтехприбор», «Юный техник» или заказать по каталогу «Посылторга», мотор также распространялся через систему ДОСААФ по всем станциям юных техников.
К этому мотору я лично отношусь с особым трепетом. Это был мой первый двигатель! Чувство радости, которое охватило меня, когда я бежал на почту за посылкой, помню по сегодня, хотя это и было более тридцати лет назад. Помню и хлопоты по изготовлению бачка, моторамы, пропеллера, поиски керосина и эфира для топлива. Вспышки моторчика при запуске, запах топлива и выхлопа делали меня просто счастливым, вдохновляли на творчество.
Первые двигатели МК-12В стали производиться в СССР в конце 50-х годов. Конструктивно он был очень похож на мотор австрийской фирмы Webra Mach 1. Очевидно, конструкторы ЦСТКАМ не стали тратить силы на особые изыскания и взяли за прототип готовый работоспособный образец популярного в то время в Европе двигателя. В результате чего получилась практически копия мотора Webra.
МК-12В выпускался московским авиационно-ремонтным заводом в больших количествах. Начиная с 1959 года по 1990 год на этом заводе было выпущено более миллиона микродвигателей: МАРЗ-2,5, ЦСТКАМ-2,5Д, Тайфун, и большая часть из них были МК-12В.
Первые серийные моторы имели очень легкий литой картер с отъемным носком и задней крышкой. Эти детали были анодированы в черный цвет. Цилиндр, выточенный из стали, ввинчивался на резьбе в картер и на него, также на резьбе накручивалась алюминиевая рубашка охлаждения. Отличительной чертой этих моторов был красный цвет анодировки рубашки охлаждения и опорной шайбы винта, что придавало им особый «нарядный» вид. Качество внешней обработки деталей было не очень хорошим, грубое литье, не снятые фаски, заусенцы. В условиях тогдашней экономики в СССР, качеству подобной продукции уделялось мало внимания.
Коленвал мотора вращался в двух шарикоподшипниках и соединялся алюминиевым шатуном с чугунным поршнем. Поршень имел конусообразную форму верхней части, соответствующую форму с обратной конусностью имел и контрпоршень. Пуск смеси осуществлялся через дисковый золотник, который вращался на задней стенке картера. Карбюратор состоял из жиклера и регулировочной иглы, которая фиксировалась от нежелательного вращения прижимной пружинкой «трещоткой».
За все время производства МК-12В было выпущено несколько модификаций для упрощения технологии изготовления и, это сказывалось на ухудшении качества мотора, особенно последних выпусков. Самые первые МК 12-В имели черный составной картер с отъемным носком и задней крышкой, оребрением цилиндра бочкообразной формы анодированным в красный цвет. Эти моторы еще оснащались текстолитовым дисковым золотником как у Webra. У последующих моторов была увеличена площадь оребрения рубашки, и она стала характерной конусообразной формы, был усилен жиклер.
Моторы последних выпусков имели цельный картер и конусообразное оребрение цилиндра, детали уже не анодировались и оставались белого (алюминиевого) цвета, значительно хуже стало качество изготовления. Все моторы разных модификаций отличались только по внешнему виду, конструкция коленвала, поршневой группы и карбюратора была одинаковой.
Моторчики МК-12В были в основном вполне хорошего качества, работоспособными, и «выдавали» заложенные в них мощностные характеристики. В качестве топлива рекомендовалась смесь: эфир- 33%, масло МС20- 17%, масло касторовое- 17%, керосин- 33%.
Двигатель МК-12В продавался в картонной коробочке, комплектовался инструкцией и специальным ключом для гайки крепления пропеллера и откручивания цилиндра, кусочком хлорвиниловой топливной трубочки, винтами и гайками М3 для крепления, стоил 8 рублей. Мотор с успехом применяли для кордовых свободнолетающих авиамоделей, аэромобилей и др. Нет сомнений, что МК12-В был мотором многих сотен нынешних моделистов, дал им возможность прикоснутся к техническому творчеству.
Технические данные компрессионного мотора МК-12В
Объем……………….2,46 куб.см
Ход поршня……. 13 мм
Диаметр цилиндра…15,5 мм
Обороты…………….15000 об/мин
Мощность…………. 0,191 кВт
Вес……………………130 г
Подготовленно по материалам журнала «МОДЕIСТ»
note2auto.ru
Можно смело утверждать: двигатель МК-17 "Юниор" знаком буквально всем моделистам. Один из самых популярных у начинающих спортсменов и выпускаемый большими сериями, он способствует вовлечению в моделизм тысяч мальчишек. Под этот моторчик создано немало промышленных наборов полуфабрикатов. С моделями, снабженными "Юниорами", получают свои первые спортивные разряды авиа-, судо-, автомоделисты-школьники и юные строители различных копий.
МК-17 имеет распространенную среди массовых микродвигателей схему, делается из вполне удовлетворительных материалов и с достаточной точностью. Большинство образцов после обкатки может устанавливаться непосредственно на модель самолета. Однако пора первых испытаний первого самодельного аппарата проходит. И перед мальчишками, делающими свой первый шаг в интереснейший мир спортивного авиамоделизма, встают проблемы не только "зарабатывания" разряда; у ребят появляется желание занять не самое последнее место на соревнованиях. И вот здесь они сталкиваются с необходимостью форсирования ставшего уже им знакомым "семнадцатого". Ведь серийный вариант при всех его достоинствах годится лишь для тренировок. А на зачетных стартах становится ясно, что моторчику явно не хватает мощности, трудно добиться стабильного режима его работы на высоких скоростях движения модели, да и ресурс оставляет желать лучшего, особенно с учетом возможного форсирования.
Но "семнадцатый" — благодарный материал для самых разнообразных доработок. Резервы повышения мощности серийного образца чрезвычайно велики. Об этом мы и поговорим сегодня.
Вы узнаете, как можно "встроить" МК-17 в любой замысловатый аппарат, как вмешаться в конструкцию, мягко говоря, не ухудшая ни одной из характеристик, как намного поднять мощность без применения классических методов форсирования — за счет лишь улучшения схемы того или иного узла двигателя.
Советуем обязательно познакомиться со статьей "Спринтеры ледяных кордодромов" (см. "М-К" № 12 за 1987 год). В ней приведен ряд нетрадиционных приемов, существенно улучшающих работу "Юниора". А проведя их в комплексе с теми, о которых вы узнаете сегодня, удастся в результате получить мотор, годный для установки на модели, независимо от того, плавающие они, ездящие или летающие.
Начнем с того, что отметим: классические методы форсирования применительно к "Юниору" малоэффективны.
Объяснение несложно — "собака зарыта" в другом месте. Начинать надо с доработок. И лишь потом появится смысл в форсировании. Дело в том, что для "Юниора" характерны необычайно большие потери на трение. Причем потери как бы закамуфлированные, проявляющиеся во время роботы как недостаток вращающего момента и так не слишком мощной "полуторакубовки". И относится это ко всем без исключения МК-17, независимо от качества данного образца и степени его доводки. Как бы легко ни крутился вал в подшипниках, как бы идеально ни были пригнаны "пара" и шатун — эффект потерь момента остается.
Источник потерь — в малой жесткости некоторых деталей и их деформациях под рабочей нагрузкой. При создании МК-17 было принято немело мер, направленных на повышение прочности деталей. Но важный узел остался по сравнению с МК-16 без изменений. Да, усилен картер, мощнее стали лапки крепления, усилена гильза (зачем?), усилена стенка. Но остались на прилично потяжелевшем моторе слабый коренной подшипник и коленвал малой жесткости.
Улучшилась ли работа двигателя в целом? По общему мнению моделистов — нет. И сейчас ребята, имеющие возможность сравнить МК-17 и МК-16, скорее поставят на модель самолета именно "шестнадцатый". Но это — разговор о материалах "пары", пока же нас интересуют другие узлы.
Итак, дело в деформациях, Приводят они вот к чему. Под давлением сжатия топливовоздушной смеси и при ее сгорании на все детали действует солидная нагрузка. Деформируются ("проседают") шарикоподшипники, изгибаются щека, мотылевая шейка и основной стержень коленвала. Велика ли величина деформаций (к счастью, конструкция "Юниора" позволяет четко ее зафиксировать, причем для условий работы, в отличие от других случаев, когда приведенные величины суммарных прогибов были получены в статике. На уровне края мотылевой шейки она доходит... до - 0,5 мм!
Схема нагружения и деформации деталей микродвигателя МК-17 Четко определить искомое значение позволяет выработка гнезда в золотнике, достигающая на продолжительно работающих двигателях 0,2 мм. Прибавьте еще выбранный зазор между гнездом под шейку и люфт оси золотника — вот и набирается столь большая цифра. При этом "свидетель обвинения" — выработка от мотылевой шейки в гнезде золотника присутствует практически на всех образцах двигателей и довольно однообразна по размерам. На основе подобных данных можно сделать вывод: угол наклона оси под нагрузкой равен приблизительно 1,5!
Надо признать, величина изгиба — громадная. И вызывает она целую цепочку механических потерь и недопустимых для хорошего двигателя явлений. Вследствие прогиба вала коренной шарикоподшипник, нагруженный и так почти до предела, переориентируется, после чего ни о его ресурсе, ни вообще о работоспособности говорить не приходится. С наклонившейся шейки сразу же начинает сползать назад шатун, выбирая солидные осевые зазоры и плотно прижимаясь к золотнику. Одновременно в связи с переходом точки приложения сил назад прогиб мотылевой шейки увеличивается еще больше!
Но и это не глазное. Основные потери возникают от мощного прижима золотника, выполненного из дюралюминия, к рабочей плоскости задней стенки двигателя (литьевой сплав). Пускай шатун съехал назад (при этом он изгибается и переходит верхней головкой к задней стенке поршня, от чего тот также начинает работать в нерасчетном положении), пускай он трется о золотник, пускай перекошен коренной подшипник — все это "тонет" на фоне потерь с золотниковом распределительном узле.
Избавиться от негативного действия подобных деформаций без коренных переделок двигателя можно лишь за счет отклонения оси гильзы назад, причем, на солидную величину — порядка 0,4—0,5 мм по посадочному пояску картера! Хотя данное значение превышает приведенное в статье "Спринтеры ледяных кордодромов" и вызвавшее столько противоречивых суждений, мы уверены в его точности, Только "Юниоры", имеющие столь сильно "заваленную" назад гильзу, в состоянии работать достаточно долго, с повышенной (резко!) мощностью, не давая признаков касания золотника шатуном.
Признак этот легко обнаруживается по следам на вышкуренной внутренней плоскости золотника. Конечно, отклонение оси гильзы назад вызовет ряд потерь, но все они в сумме ничтожно малы по сравнению с исходным вариантом.
Заканчивая разговор о необходимости перестановки гильзы (техника выполнения операции хорошо описана в названной выше статье), хочется отметить — данная доработка в отличие от всех известных вместе с резкой прибавкой мощности дает и ощутимый прирост ресурса основных узлов двигателя! Ведь подшипник начинает работать в состоянии, близком к расчетному, шатун всегда будет располагаться по оси цилиндра, а золотник смещаться при вращении в сторону только под действием собственной несбалансированности, ему и его оси не надо теперь удерживать значительную часть давления сгорания топливной смеси!
Кстати, о необходимости добалансировки золотника. Действительно, деталь эта на серийных образцах моторчиков в балансировке не нуждается. Но на доработанных, которые способны развить гораздо большие обороты, лучше либо облегчить "щеку", добиваясь полной балансировки, либо вообще изготовить новый золотник из гетинакса или текстолита. Даже с серийной осью из мягкого металла на доработанных двигателях следов износа узла не отмечалось. Очень рекомендуем провести работы по снижению площади контакта золотника с плоскостью стенки в соответствии с рекомендациями статьи "Спринтеры ледяных кордодромов" — эффективность выражается в прибавке 300—400 об/мин.
Говоря о возможности работы переделанного "Юниора" на высоких оборотах, нужно сказать и о добалансировке кривошипно-шатунного механизма. Кроме само собой разумеющейся опиловки коленвала, требуется сильно облегчить поршень. Конечно, проще было бы это сделать еще при литье заготовок на предприятии за счет изменения вставки, задающей форму полости поршня, но пока серийный поршень оставлять в первородном виде нельзя. Предложенная в уме упоминавшейся неоднократно статье доработка может считаться лишь первичной. Более серьезная начинается со снятия излишков чугуна с донышка. Его толщина на серийном двигателе — до 2,3 мм! А с учетом малой площади свободного донышка с большим запасом по прочности можно оставлять 0,8 мм. После этого от новой кромки поршня отмеряют 8,5 мм по высоте и срезают излишки юбки.
В таком варианте нижняя кромка поршня при положении в ВМТ чуть приоткрывает выхлопные окна, что и требуется для выхода моторчика на высокие обороты. Перечисленные работы снижают массу поршня на 30—35%, дальнейшее облегчение возможно лишь при использовании бормашины.
Особого внимания заслуживает система распределения впуска топливной смеси и карбюратор двигателя. Серийный жиклер карбюратора годится только для использования в условиях учебных или однорежимных аппаратов, причем при подаче топлива самотеком, без давления. Почему так, станет ясно, если внимательно рассмотреть рисунок.
Жиклер серийного двигателя: 1 - накидная гайка иглы, 2 - стальной корпус, 3 - поворотный штуцер, 4 - корпус стенки, 5 - сменная футорка, 6 - прокладки, 7 - иглаДостаточно упомянуть места негерметичности: резьба М4 на соединении корпуса и корпуса задней стенки, резьба М4 на сочленении накидной гайки иглы и корпуса. Кроме этого, "набор" полостей жиклера представляет собою целый лабиринт, частично заполняемый жидким топливом, что не позволяет установить стабильный режим на многорежимных моделях самолетов.
Предельно укороченная по длине стенка, предусматривающая использование доработанног серийного жиклера. В золотнике сверлится новое гнездо, впускное окно расшабаривается на запаздывание закрытия впуска смеси. Корпус жиклера монтируется с использованием небольшого количества эпоксидной смолы.
Один из простейших методов доработки стенки и жиклера был приведен в той же статье. Еще два, более оригинальные и эффективные, предлагается впервые. Рассчитаны они в основном на систему питания топливом под давлением, Вопреки ранее приведенным утверждениям "сухое" место в картере работающего "Юниора" найти можно. Где оно находится и как забрать из него давление для наддува бака, видно из рисунков.
Жиклер серийного двигателя: Новая схема отбора давления: 1 - картер двигателя, 2 - коренной подшипник коленвала, 3 - штуцер-клапан, 4 - коленвалПоследним этапом доработок является значительная опиловка рубашки охлаждения цилиндра с боков и спереди. Такой вариант рассчитан на свободное обтекание головки двигателя воздухом без ее капотирования. За счет срезания действительно лишних частей оребрения удается облегчить мотор и добиться более равномерного охлаждения периметра цилиндра. Нижнее силовое ребро рубашки лучше оставить нетронутым.
Укороченная золотниковая стенка двигателя: 1 – доработанная футорка, 2 – стенка, 3 – золотник, 4 – игла с резьбой М2 – М2,5, 5 – фиксатор (проволока ОВС 0,6 мм), 6 – кернения фиксации трубки жиклера, 7 – ось золотника, 8 – винт М2,5 фиксации оси, 9 – шайба с накаткой (паять после навертывания на резьбу иглы), 10 – трубка жиклера (после подгонки по месту клеить на смоле и закернить), 11 – возможные места гнезд облечения. Итак, МК-17 можно считать подготовленным к форсированию, обычно заключающемуся в подгонке фаз газораспределения и других специфических работах. Но... в большинстве случаев это не потребуется. Модифицированный в соответствии с нашими рекомендациями двигатель со штатным капроновым воздушным винтом на смеси без присадок выходит на режим 18— 18,5 тыс. об/мин! Сразу же заметим — современные винты из зеленого пластика (к капрону он не имеет никакого отношения) для подобных испытаний не годятся, и вообще опасны для установки на форсированные двигатели! В результате прикидочных расчетов получается, что с "Юниора" можно снять до 0,4 л. с. на смесях с 1,5% амилинитрита. Это вместо реальных 0,15 л. с. серийного микродвигателя!
В заключение остается лишь еще раз внимательно познакомиться с принципами доработок, понять их смысл, чтобы использовать при определении потенциальных возможностей и других двигателей. Например, КМД-2,5. Вспомните, какое место у него подвержено наибольшему заметному износу. Торец стального золотника, к которому при работе прижимается нижняя головка дюралевого шатуна. Вот вам и подсказка направления поисков. При этом учтите еще: что конструкция золотника КМД вообще не рассчитана на восприятие осевых нагрузок.
Обратите внимание, что практически в полном объеме предложенные операции не требуют применения станков и могут выполняться обычным слесарным оборудованием. Из электроинструментов достаточно дрели (хотя можно обойтись и ручной), ну и еще бормашины.
В. Владксмастер спорта СССР, руководитель кружкаПо материалам журнала "Моделист-Конструктор"
housea.ru
В Советском Союзе очень широкое распространение получили различные модельные секции, обычно существовавшие при дворцах пионеров. Основным направлением деятельности юных моделистов было самостоятельное изготовление моделей самолетов и судов с различными типами двигателей.
Простейшие модели оснащались так называемым резиномотором, который представлял собой скрученный жгут полосок резины. Одна сторона жгута фиксировалась на корпусе модели, а ко второй крепился гребной или воздушный винт. Более взрослые моделисты строили макеты и модели, оснащенные двигателями нескольких типов:
Компрессионные двигатели имеют простую конструкцию и не требуют отдельных приспособлений для запуска. Именно поэтому они получили наибольшее распространение. Воспламенение смеси осуществляется от сжатия, при этом объем камеры регулируется специальным устройством.
Двигатель МК-17 был создан известным в то время авиамоделистом и мастером спорта по этой дисциплине В. Петуховым. Дата разработки мотора точно не известна, но к 1954 году уже существовали первые образцы. Конструктор ставил перед собой цель создать надежный в запуске и работе двигатель, который мог бы использоваться начинающими моделистами.
Конструкция мотора была очень простой, что и предопределило его распространенность. Серийный выпуск двигателя МК-17 «Юниор» велся на заводе «Знамя Революции» (г. Москва). Конструктивно мотор состоит из следующих основных частей:
Далее будет дано общее описание авиамодельного двигателя МК-17, которое характерно для всех модельных моторов компрессионного типа. Вал мотора вращается на паре шариковых подшипников, которые запрессованы в нижнюю часть картера. На валу имеется противовес и шейка с одним свободным концом. На эту шейку надевается шатун и осуществляется привод золотника, служащего для подачи топлива. На верхней части шатуна установлен палец, связывающий его с чугунным поршнем. Верхняя часть поршня имеет форму конуса, при этом в контрпоршне имеется ответная выемка. На задней части мотора установлен диффузор и примитивный карбюратор, который позволял регулировать количество подаваемого топлива при помощи иглы. Диффузор выпускался в двух типоразмерах – малом и большом. Первый вариант использовался начинающими моделистами, а второй – уже более опытными. Золотниковый узел установлен через картонную прокладку на четырех винтах.
На верхнюю часть картера устанавливалась алюминиевая головка с шестью толстыми ребрами. Головка притягивалась тремя винтами и фиксировала сменную гильзу. В стенках гильзы имелись окна, через которые подавалась свежая смесь и происходил выброс отработавших газов. Окна выхлопа располагались под плоскостью крепления головки. Рабочий объем цилиндра составлял всего 1,48 куб. см.
Благодаря всем улучшениям выросла мощность, которая достигла 165 ватт, и предельные обороты двигателя (до 12 тыс. в минуту при работе с воздушным винтом). При этом вес мотора составлял около 130 граммов.
В качестве топлива двигатель МК-17 мог использовать только специальную смесь. В состав ее обязательно входил сернистый эфир, который обладает высокой летучестью и низкой температурой вспышки. Именно этот компонент и обеспечивал самовоспламенение смеси. Дополнительно в состав топлива входили керосин и касторовое масло, которое обеспечивало смазку всех трущихся элементов. Пропорциональное соотношение компонентов – почти равное (по 35% керосина и эфира, а остальное – касторка).
В настоящее время для запуска моторов МК-17 вместо эфира применяется очиститель для карбюраторов.
Для пуска мотора необходимо заправить топливо в бак, отпустить винт фиксации контрпоршня на несколько оборотов и провернуть вал от руки. При этом следует пальцем зажать отверстие диффузора. Внутрь мотора попадет некоторое количество топлива. Затем необходимо резко провернуть вал мотора за винт. Если вспышек нет или они одиночные, то необходимо увеличить степень сжатия, закручивая винт в головке. Затем снова прокрутить вал и попытаться пустить мотор.
После запуска нужно выставить необходимые обороты иглой и поварьировать положение винта в головке, добиваясь как можно более устойчивой работы. Остановка мотора осуществляют перекрытием диффузора или закрытием иглы.
Под доработкой моторов подразумевалось проведение сверки реальной диаграммы газораспределения с паспортной документацией. При этом проводилась подрезка окон продувки в гильзе или замена гильзы новой в случае слишком большой высоты окон.
Одной из самых распространенных переделок мотора является установка свечи накаливания на место винта контрпоршня. Сам контрпоршен при этом убирался из цилиндра. Такая переделка превращала компрессионный двигатель МК-17 в калильный.
загрузка...
aikido-mariel.ru
