موتور سوختی هواپیمای مدل

موتور سوختی هواپیمای مدل چیست؟ موتور نیترو چیست؟ برخلاف موتورهای الکتریکی که از انرژی الکتریکی و باتری برای برای تولید توان استفاده می نمایند در موتور های سوختی از سوخت هایی مانند بنزین، الکل یا نفت سفید استفاده می شود. سیستم تولید توان این نوع موتورها بر اساس احتراق می باشد. اکثر هواپیماهای مدل حرفه ای در جهان از موتور های سوختی استفاده می نماید. موتور های سوختی هواپیمای مدل به طور کلی به دو دسته موتور های رفت و برگشتی (پیستونی) و موتور های توربین جت تقسیم بندی می شوند که هر کدام مزایا و معایب خاص خود را دارا هستند. از نظر سوخت مصرفی نیز موتور های سوختی هواپیمای رادیو کنترل به دو نوع الکلی ، بنزینی و دیزلی تقسیم بندی می شوند. در مقاله مربوط به نکات فنی موتور های سوختی به توضیح کاملتری در مورد موتور های سوختی خواهیم پرداخت. در این مقاله به آشنایی با این موتورها خواهیم پرداخت.

1. موتورهای سوختی پیستونی
2. موتورهای سوختی جت

آشنایی با موتورهای سوختی پیستونی هواپیمای مدل

اکثر مدل های سوختی از این نوع موتور استفاده می نمایند و بسیار رایج است. اما این موتور چیست؟ اصطلاحا به آنها موتور های شمعی (Glow plug) نیز گفته می شود. موتور های سوختی هواپیمای مدل پیستونی خود به دو دسته موتور های دو زمانه و موتورهای چهار زمانه تقسیم می گردند که هر کدام ویژگی های مختص به خود را دارا می باشند. گاها به این موتور ها موتور های دوسیکل و چهار سیکل نیز گفته می شود. در موتور دو زمانه با هر بار چرخش کامل میلنگ یکبار انفجار رخ می دهد اما در موتورهای چهار زمانه با هر دو بار چرخش کامل میلنگ یکبار انفجار رخ می دهد. از نظر مصرف سوخت نیز موتورهای سوختی هواپیمای رادیو کنترل به دو نوع الکلی و بنزینی تقسیم بندی می شوند. موتور نیترو چیست؟ به موتور سوختی پایه الکلی موتور نیترو گفته می شود که در سوخت آن از ترکیبات نیترومتان استفاده شده است.

موتور های دو زمانه : این موتور ها بیشتر برای افراد مبتدی پیشنهاد می گردد.  این موتور ها ارزان قیمت تر بوده و نسبت به چهار زمانه ها دارای قطعات کمتری بوده و در حین کرش هواپیما کمتر آسیب می بینند. با هر بار چرخش ۳۶۰ درجه ای میلنگ یکبار احتراق اتفاق می افتد. سایز این موتور ها کوچکتر از نوع ۴ زمانه می باشند و به نسبت اندازه و وزن خود توان بیشتری تولید می نمایند. به دلیل سادگی ساخت ارزان تر می باشند و کمتر دچار خرابی می شوند.

موتورهای چهار زمانه : با هر دو بار چرخش ۳۶۰ درجه ای میلنگ یکبار احتراق رخ می دهد. سایز این موتور ها بزرگتر از نوع دو زمانه هستند. موتور های چهار زمانه سوخت کمتری مصرف می نمایند. گشتاور ایجاد شده در دورهای پایین موتورهای چهار زمانه بیشتر از نوع دو زمانه خود است. پیچیدگی قطعات آنها بیشتر می باشد و گرانتر هستند. نگه داری و تعمیر چهار زمانه ها سخت تر می باشد. صدای شنیده شده از موتورهای ۴ زمانه کمتر از انواع دو زمانه است.

آشنایی با تفاوت عملکرد موتورهای سوختی دو زمانه و چهار زمانه

در این بخش می خواهیم به آشنایی با مکانیزم عملکرد موتورهای سوختی دو زمانه و چهار زمانه در هواپیمای مدل بپردازیم. راندمان موتور های چهار زمانه بالاتر از موتور های دو زمانه می باشد و علتش به خاطر تفاوت فرآیند احتراق در این دو است. در نوع دو زمانه ترکیب سوخت و هوا از طریق محفظه میل لنگ وارد محفظه احتراق می گردد و در همین لحظه مخلوط سوخته شده سیلندر را ترک نموده و از اگزاست خارج می شود. در این حالت در هنگام خروج مخلوط سوخته شده، اندکی سوخت خام نیز خارج می شود. در واقع بخشی از سوخت خام بدون احتراق از محفظه احتراق خارج می شود (به علت چسبیده بودن مرحله تزریق سوخت به مرحله تخلیه مخلوط سوخته شده). اما در موتور های چهار زمانه به دلیل فاصله بین زمان تزریق سوخت و خروج مخلوط سوخته شده هیچ سوخت خامی به هدر نمی رود و به همین دلیل راندمان موتور های چهار زمانه بالاتر است. در انیمیشن زیر می توانید مکانیزم عملکرد این دو را با هم مقایسه نمایید.

ویدیوی اسمبل تک تک اجزای یک موتور الکلی هواپیمای مدل

تقسیم بندی موتور های سوختی هواپیمای مدل از نظر سوخت مصرفی

به طور کلی سه نوع سوخت در موتور های سوختی هواپیمای رادیو کنترل رایج می باشد. سوخت الکلی ، سوخت بنزینی ، سوخت دیزل که در ادامه به توضیح در این مورد خواهیم پرداخت:

موتور الکلی : این موتور ها از ۷۵ درصد پایه متانول به همراه ۲۵ درصد روغن کرچک به عنوان روان کننده استفاده می نمایند. این موتور ها از شمع های التهابی برای ایجاد انفجار در محفظه احتراق استفاده می کنند. این موتور ها می توانند به صورت دو زمانه و یا چهار زمانه باشند. جهت افزایش سرعت این نوع موتور ها به سوخت ترکیبی به نام نیترومتان اضافه می نمایند تا قدرت موتور را افزایش دهد. به این موتور ها در اصطلاح موتور های نیترو نیز گفته می شود.

موتور بنزینی : این موتور هااز سوخت بنزین معمولی استفاده می نمایند. از این موتورها به منظور هواپیما های سایز بزرگ استفاده می نمایند. این موتورها دارای حجم بزرگتری بوده و توان بیشتری تولید می نمایند. از شمع های جرقه زن در این نوع موتورها استفاده می شود.

موتور دیزل : این موتور از نفت سفید به همراه افزودنی های دیگر جهت احتراق بهتر استفاده می نماید. نفت سفید سوختی است که برای موتور های جت مدل استفاده می شود. این موتور ها بر خلاف موتورهای الکلی و بنزینی که از شمع استفاده می کنند با استفاده از تراکم مخلوط سوخت و هوا باعث احتراق می گردد. گشتاور تولید شده در این موتور ها به مراتب بیشتر از موتور های الکلی است.

توصیه هایی در مورد نگهداری موتور های سوختی

اگر شما همواره از موتور سوختی خود درست استفاده کرده و توصیه های شرکت سازنده را جدی بگیرید و از موتور خود خوب نگه داری کنید قطعا عمر موتور سوختی شما افزایش پیدا خواهد کرد. در زیر نکاتی کلی و مهم در خصوص نگه داری موتور های سوختی آورده شده است.

1. همیشه موتور سوختی خود را تمییز نگهدارید حتی زمانی که از آن برای مدت طولانی استفاده نمی کنید.
2. موتور سوختی خود را همواره خشک نگه دارید.
3. همیشه بعد از پرواز از روغن موتور جهت روغنکاری موتور استفاده نمایید.
4. همیشه میزان روغن سوخت خود را تنظیم کرده و متناسب با دستورالعمل شرکت سازنده موتور و نه بیشتر از آن استفاده نمایید.
5. درصد نیترو موجود در سوخت شما بر اساس دستورالعمل شرکت سازنده موتور باشد.
6. همواره در حین خرید یک موتور سوختی تمامی لوازم یدکی و ابزار های مورد نیاز مانند لوله سوخت، سوخت و شمع یدکی، اگزوز و شاسی موتور را نیز خریداری نمایید.

موتور های توربین جت

اساس کار موتور های جت از موتور های رفت و برگشتی متفاوت می باشد. از این موتور ها معمولا برای هواپیماهای مدل سرعتی جنگنده مانند F16 یا F18 استفاده می کنند. این موتور ها بر اساس چرخه برایتون عمل می کنند. بدین صورت که در دهانه آن ها یک کمپرسور گریز از مرکز وجود دارد که هوا را متراکم کرده و پس از ترکیب هوای متراکم شده با سوخت که معمولا ترکیبات نفت سفید می باشد در محفظه احتراق مشتعل شده و در خروجی موتور توربینی را به چرخش در آورده و با سرعت زیاد از اگزوز خروجی خارج می شود.

توربین ذکر شده با کمپروسور ورودی کوپل می باشد و در حین چرخش کمپرسور را نیز می چرخاند و این سیکل تا وقتی که سوخت تزریق می گردد ادامه دارد. گاز های خروجی از موتور با سرعت بسیار زیاد از انتهای موتور خارج می گردند و عکس العمل این نیرو براساس قانون سوم نیوتن به موتور و در خلاف جهت خروج گاز های داغ وارد می شود. نوع الکتریکی این موتور های جت در واقع همان موتور های الکتریکی داکت فن بوده که برای مدل های جت جنگنده الکتریکی کاربرد دارند.

 موتور های توربین جت دارای انواع و اقسام می باشند

1. رم جت (Ram jet)
2. پالس جت (Pulse jet)
3. اسکرام جت (Scram jet)
4. پرشر جت (Pressure jet)
5. توربو جت (Turbo jet)
6. توربوپراپ (Turboprop)
7. توربوفن (Turbofan)

مقایسه موتور های سوختی پیستونی و موتور های جت توربینی هواپیمای مدل

1. قیمت موتور های جت بسیار بالاتر از موتور های سوختی پیستونی است.
2. قطعات متحرک موتورهای توربین جت از موتورهای پیستونی بسیار کمتر می باشد همین امر سبب شده که احتمال خرابی موتور های توربینی کمتر از نوع پیستونی آن باشد.
3. عمر موتور های توربینی بسیار بیشتر از موتورهای پیستونی است
4. هزینه تعمیر و نگه داری موتور های پیستونی بسیار بیشتر از موتورهای توربینی است. علت این موضوع قطعات کمتر موتورهای جت توربینی می باشد.
5. نگه داری موتور های توربینی بسیار آسان تر از موتور های پیستونی است.