F2D [ Авіамодельний клуб м.Калуша ]

Компресионный двигатель МК-17 "Юниор"

Компресионный двигатель МК-17 “Юниор” разработан мастером спорта В. Петуховым. Он предназначен для моделей, изготавливаемых в школьных кружках. Этот двигатель не рассчитан на установление рекордов, но на нем устранены недостатки, свойственных двигателю МК-16.Двигатель МК-17, который назвали “Юниором”, сделан на основе двигателя МК-16 с рабочим объемом 1,5 см3.Для повышения надежности усилена гильза, задняя крышка, а также винты головки, увеличены длины резьб. Кроме того, изменена конструкция жиклера, уменьшен внутренний диаметр всасывающего патрубка. Съемный диск распределения поставлен на ось, положения которой можно регулировать, тем самым, меняя зазор между диском и задней крышкой. Гильза выполнена из графитизируемой стали с последующей закалкой, а поршень из серого антифрикционного чугуна. Такая пара обеспечивает значительное увеличение ресурса и повышение мощности за счет уменьшения трения. Коническая форма полости в носке картера обеспечивает сток масла к переднему подшипнику. На двигателе упразднена шайба на контрпоршне, усилен регулировочный винт, а для предотвращения его самопроизвольного отворачивания сделан косой срез на торце. Произведенные доработки улучшили запуск двигателя и его работу на малых оборотах, мощность возросла.МК-17 “Юниор” принят к освоению одним из машиностроительных заводов, что гарантирует высокое качество изготовления. Двигатель с крепежными деталями и винт упаковывают в пластиковую коробку. Значительные трудности при запуске часто обуславливаются неправильным закрепления двигателя, конструкцией расположением бака с топливом. Поэтому выпускается универсальный стенд с баком для закрепления двигателя при испытаниях. Стенд имеет раздвижные опоры, и на нем удобно заводить любой микродвигатель. Рекомендуем топливо: смесь керосина, касторового масла и эфира (медицинского).

Можно смело утверждать: двигатель МК-17 “Юниор” знаком буквально всем моделистам. Cерийный вариант при всех его достоинствах годится лишь для тренировок. А на зачетных стартах становиться 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. В любой замысловатый аппарат можно “встроить” МК-17, вмешаться в конструкцию, не ухудшая ни одной из характеристик, но намного поднять мощность за счет лишь улучшения схемы того или иного узла двигателя. Начнем с того, сто отметим: классические методы форсирования применительно к “Юниору” малоэффектны. Объяснение не сложно – “собака зарыта” в другом месте. Начинать надо с доработок. И лишь потом появился смысл в форсировании. Дело в том, что для “Юниора” характерны большие потери на трение. Причем потери как бы закамуфлированные, проявляющиеся во время работы как недостаток вращающего момента и так не слишком “полуторакубовки”. И относится это ко всем без исключения МК-17, независимо от качества данного образца и степени его доводки. Как бы легко не 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 деформация под рабочей нагрузкой. При создании МК-17 было принято немало 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 стяжка. 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 хорошую модель именно “шестнадцатый”. Но это - разговор о материалах “пары”, пока же нас интересуют другие узлы. Итак, зло 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? На уровне края мотылевой шейки она доходит... до 0,5 мм! Четко определить искомое значение позволит 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 градуса.

МК-17 => "калилка".

Немного сил потребует переделка в калильный вариант... МК-17! Да-да, не удивляйтесь! Причем для доработки нужен только токарный станок!

1-кок;2-воздушный винт;3-разрезной конус;4-опорная шайба;5-картер;6-коленчатый вал;7-коренной подшипник 5х16;8-шатун;9-золотник;10-винт М2,5;11-жиклер в сборе;12-ось;13-задняя стенка;14-рубашка гильзы;15-гильза;16-кольцо;17-калильная свеча;18-головка;19-винт М3;20-поршень;21-передний шарикоподшипник 5х13

Начнем с картера:

Воспользовавшись оправкой, надо расточить гнездо под коренной шарикоподшипник до Ф 16 мм и углубить его на 1мм. Запрессовка нового,более мощного подшипника,5X16 уменьшит радиальное смещение оси вала под нагрузкой, увеличит надежность работы (на МК-17 часты выходы из строя коренных шарикоподшипников 5X13), обеспечив натяг в важном сопряжении высокооборотного двигателя. Ведь на большинстве серийных моторов оно выполнено по "ходовой" посадке,а не по требуемой "горячей".

Теперь о коленвале:

Сравнительно толстая щека мотылевой шейки кривошипа позволяет сделать значительные балансировочные (как на "Метеоре") вырезы. На пользу балансировке пойдет и переточка переднего конца вала в центрах. Уменьшив его диаметр до 4 мм, обеспечим более точную соосность опорной шайбы, воздушного винта, кока и самого коленчатого вала. На оборотах, превышающих 20000, это немаловажно.В некоторых случаях удается подобрать перечисленные детали из серийных, если же производится доработка, новую опорную шайбу вытачивают с юбкой, предохраняющей подшипник от попадания земли и песка при посадках модели.

Задняя стенка :

Оставлена от серийного мотора. Футорка карбюратора упразднена, канал рассверлен до Ф 6 мм на глубину 20,5-21 мм. Переход от канала к окну всасывания обрабатывают ножевидным шабером и надфилями до получения плавных обводов и прямых радиальных управляющих кромок. Нужно внимательно отнестись к опиловке участка, прилегающего к внешней радиусной кромке окна. Торцевой поясок, обеспечивающий гарантированное закрытие канала золотником, предельно узок, и поэтому его оставляют нетронутым. Золотник тоже можно оставить прежним, но лучше выточить новый из текстолита. В любом случае его балансируют снятием материала с переднего торца до толщины 0,8-1 мм. Управляющие кромки заостряют, срезая значительные фаски. Перенос винта фиксации оси золотника в тело стенки позволит спилить прилив и использовать жиклер классического типа с более надежным засасыванием топлива, опиленный по рабочему участку до обтекаемого чечевицеобразного сечения.

Цилиндро-поршневая группа :

Её потребуется изготовить заново.. Обратите внимание: обязательно выполняйте токарные работы только с одного установа в патроне станка. Материал рубашки и головки Д16Т,гильзы -латунь ЛС-59(зеркало хромировано и притерто),поршень из алюминиевого сплава Ал-25. Его малая масса обеспечивает вполне удовлетворительную балансировку двигателя. Винты крепления цилиндра усилены до М3, отверстия под них выполнены без зазоров, так как специальной фиксации деталей по углу поворота не предусмотрено. Окна перепуска проходят в теле юбки рубашки и частично углублены в гильзу. Для упрощения их опиловки допустимо использование замыкающего кольца. В таком варианте выборка бором верхних "карманов" каналов не потребуется, все можно будет обработать с помощью надфилей. Кольцо должно плотно напрессовываться на рубашку с клеем БФ-2, между цилиндром и торцом картера помещают бумажную прокладку. Интересно решено уплотнение головки. Чтобы избежать необходимости в значительных усилиях затяжки винтов, обеспечивающих герметизацию рабочего объема по торцу гильзы, и связанных с ними ощутимых деформаций формы зеркала, применена герметизация с помощью фторопластового уплотнительного кольца, уложенного с натягом в канавку головки.

Собранный двигатель обкатывают с воздушным винтом от МК-17 на топливе с 25% масла, впоследствии его содержание уменьшают до 20%, что соответствует допускаемой правилами соревнований "стандартной" смеси.С воздушным винтом, показанным на рисунке, мотор после обкатки выходит на устойчивый режим 23500 об/мин.