MOTOARE TERMICE

În magazinele de specialitate se găsesc, pentru constructori amatori, două tipuri de motoare termice, și anume a) motoare cu aprindere prin comprimare; b) motoare cu aprindere prin bujie.

PMS - punctul mort superior PMI - punctul mort inferior

Construcție-funcționare

Cele două tipuri de motoare diferă între ele din punct de vedere constructiv.

a) În figura 1 este reprezentat motorul cu aprindere prin comprimare în secțiune longitudinală. Se observă că el se compune din următoarele elemente: Șurubul de reglare al contrapistonului (1), siguranța de blocare a aceluiași șurub (2), chiulasa cu aripile de răcire (3), contrapistonul (4), cilindrul (5), pistonul (6), botul bielei (7), biela (8), blocul motor (9), arborele motor (10), priza de admisie a aerului (11), jiclorul de combustibil (12), lagarele (13) (pe rulmenți sau de alunecare), capacul carterului (14), ansamblul disc-piulița pentru prinderea elicei (15).

Pentru înțelegerea funcționării acestui tip de motor să urmărim cu atenție figura 1. Săgețile materializează drumul parcurs de amestecul aer combustibil și de gazele arse rezultate în urma arderii. Se observă că aerul pătrunde prin priza de admisie, întâlnind în drumul său jiclorul de combustibil. În acest moment are loc formarea amestecului combustibil, care, în continuare, pătrunde prin canalizația în carterul motorului. De aici, ca urmare a efectului de comprimare realizat de piston și cursa sa de la punctul mort superior la punctul mort inferior, este silit să pătrundă în interiorul cilindrului, prin lumini de admisie, și să împingă afară, prin luminile de evacuare, gazele arse rămase de la timpul precedent. S-a desfășurat până acum timpul 1 - admisie + evacuare. Urmează timpul 2 - comprimare + ardere. Amestecul proaspăt este comprimat în cilindru de pistonul care se deplasează acum de la punctul mort inferior către punctul mort superior. Când temperatura crește suficient de mult, ca urmare a comprimării, amestecul combustibil se autoaprinde și, făcând să crească mult presiunea în interiorul cilindrului, determină deplasarea forțată a pistonului de la punctul mort superior către cel inferior. Presiunea mare din cilindru determină totodată și terminarea unui ciclu. În doi timpi se desfășoară un ciclu complet de funcționare, după care ciclul se repetă.

b) Din figura 2, în care este reprezentat motorul cu aprindere prin bujie incandescență, rezultă că principala diferență constructivă constă din prezența unei bujii incandescente care ușurează procesul de aprindere a amestecului combustibil, amestec diferit de cel folosit în motoarele cu aprindere prin comprimare.

Bujia (1) este montată prin înșurubare în chiulasa motorului și este adusă în stare de incandescență cu ajutorul unei surse exterioare capabilă să livreze un curent de 0,5A la o tensiune de 1,5V - 2V. După pornirea motorului sursa de tensiune este îndepărtată, bujia rămânind în stare incandescență datorită temperaturii înalte a gazelor rezultate din ardere și asigurând funcționarea în continuare a motorului cât timp este alimentat cu combustibil.

Tot din figura 2 se mai poate observa că pistonul este prevăzut cu segmenți de etanșare (2) și că amestecul combustibil pătrunde în carter prin interiorul arborelui motor, aceste lucruri nefiind însă caracteristice numai acestui tip de motor.

Funcționarea acestui tip de motor nu se deosebește de funcționarea motorului cu aprindere prin comprimare decât prin aceea că temperatura necesară aprinderii amestecului combustibil se realizează nu prin comprimare, ci cu ajutorul bujiei incandescente.

II. Punerea în funcțiune și rodajul

În vederea punerii în funcțiune și a executării rodajului sunt necesare o serie de operațiuni pregătitoare.

Acestea sunt: a) spălarea motorului; b) executarea batiului și a rezervorului de combustibil; c) prepararea amestecului combustibil pentru rodaj.

a) Spălarea oricărui motor nou este absolut necesară deoarece din fabrică acesta este uns cu vaselină pentru ambalare. Pentru îndepărtarea ei motorul va fi demontat și spălat cu o pensulă într-o baie de petrosină, apoi piesele vor fi puse pe o cârpă moale și clătite din nou cu o soluție de petrosină în care am dizolvat câteva grame de ulei mineral (500 g petrosină + 15 g ulei). După această operație motorul se remontează cu grijă și, montând o elice pe capătul axului motor, se încearcă la rece funcționarea sa.

b) Următoarea etapă pregătitoare este realizarea batiului și a rezervorului de combustibil. Batiul se execută dintr-un lemn de esență tare cu dimensiunile 10 x 60 x 250 mm. La unul din capetele sale vom decupa un locaș care să corespundă exact cu conturul blocului motor. Decuparea se va executa astfel încât tălpile de prindere de pe blocul motor să se sprijine pe marginile locașului decupat. Se introduce apoi motorul și se înseamnă locul celor patru găuri prin care vom introduce șuruburile de fixare a motorului de batiu.

După ce am fixat motorul de batiu, acesta va fi prins la rândul său de o masă, după cum rezultă din figura 3, tot prin intermediul unor șuruburi.

Urmează realizarea rezervorului de combustibil. El se obține din tablă de fier sau alamă având dimensiunile din figura 4. Asamblarea se face prin cositorire. Conductele se vor executa din țeavă de pix.

După execuție, rezervorul se prinde de batiu prin intermediul unor corniere astfel încât conducta de alimentare, executată din material plastic transparent, să fie mai sus cu 1-2 mm decât jiclorul de combustibil pentru a asigura la rodaj un mers înecat al motorului.

c) Ultima operație pregătitoare este prepararea combustibilului de rodaj. Acesta este diferit pentru cele două tipuri de motoare: - pentru motorul cu aprindere prin comprimare combustibilul se obține prin amestecarea în părți egale (metanol), de asemenea.

După realizarea amestecului acesta va fi lăsat 3-4 h la macerat, apoi va fi turnat în rezervor.

Se poate trece acum la operația propriu-zisă de punere în funcțiune și rodare a motorului. Pentru aceasta se montează pe arborele motor o elice cu un diametru mai mare decât elicele de antrenament sau concurs pentru a asigura un regim de turații al motorului mai mic în timpul rodării. Elicea trebuie să fie bine echilibrată și să nu prezinte crăpături.

După ce elicea a fost strânsă pe arbore, în funcție de tipul motorului, se procedează astfel:

1. Pentru motorul cu aprindere prin comprimare: - se închide complet jiclorul de combustibil, după care se deschide, rotindu-l 3-4 ture complete; - se slăbește șurubul de reglare a contrapistonului; - se obturează priza de aer a motorului cu degetul și se acționează ușor elicea pentru a absorbi în carter o cantitate de combustibil; - se strânge ușor șurubul de reglare a contrapistonului și se acționează energic elicea. Se procedează în continuare la fel până când motorul va porni. Dacă, după pornire, motorul este turat, se acționează asupra șurubului de reglare, în sensul deșurubării lui pentru scăderea turației. Este interzisă rodarea unui motor nou la regimul maxim de turații.

Odată pornit, motorul va fi lăsat să meargă un minut, după care va fi oprit prin întreruperea alimentării cu aer sau cu combustibil și va fi lăsat să se răcească la temperatura mediului înconjurător. Reluăm apoi pornirea lăsându-l să meargă 1'30", apoi îl oprim din nou și iarăși îl lăsăm să se răcească. Va fi executată această operație progresiv lăsând motorul să meargă 3, 5, 10, 20 și 25 minute. La fiecare oprire motorul va fi lăsat să se răcească și se va controla starea chiulasei, a batiului, a șuruburilor de strângere, a motorului și a elicei.

Durata totală de rodare este cuprinsă între 50 și 60 minute. În timpul operației de rodare nu se va mai umbla la șurubul de reglare a contrapistonului, iar jiclorul de combustibil va fi lăsat puțin mai deschis decât normal pentru a asigura un mers înecat, deci o ungere mai intensă a pieselor în mișcare care trebuie să se rodeze.

2. Pentru motorul cu aprindere prin bujie: - se verifică separat starea bujiei. Acest lucru se realizează prin deșurubarea bujiei și alimentarea ei de la sursa de tensiune. Filamentul trebuie să se înroșească, în caz contrar bujia este defectă și trebuie înlocuită; - se înșurubează înapoi bujia cu motorul; - se alimentează cu combustibil motorul; - se alimentează cu energie electrică bujia, fixând un conductor pe borna bujiei și altul pe corpul motorului; - se procedează la pornirea motorului prin acționarea energică a elicei în sensul normal al rotirii ei până la pornire; - imediat ce motorul a pornit, îndepărtăm conductoarele de la instalația electrică și reglăm în mod corespunzător jiclorul de combustibil.

Durata rodării este aceeași cu a motoarelor cu aprindere prin comprimare.

Operației de rodare trebuie să se acorde o atenție deosebită deoarece de corectitudinea executării sale depinde buna funcționare în exploatare a motoarelor.

După ce motorul a fost rodat se poate trece la funcționarea pe combustibili normali recomandați pentru antrenament și concurs. Aceștia sunt:

a) pentru motorul cu aprindere prin comprimare: - combustibil de antrenament - 40% eter etilic, 25% petrol, 35% ulei de ricin; - combustibil de concurs - eter etilic, amilnitrat petrol, 20% ulei de ricin, 3%

b) pentru motorul cu bujie: - combustibil de antrenament - 30% ulei de ricin, 70% metanol; - combustibil de concurs - 25% ulei de ricin, 70% metanol, 5% nitrometan.

III. Întreținerea

După fiecare utilizare motorul se va demonta de pe model și se va spăla controlându-se toate piesele în mișcare din interiorul lui. Trebuie reținut că atunci când se vor folosi combustibili cu amilnitrat și nitrometan motorul va fi spălat cu combustibil de rodaj și apoi cu petrosină, deoarece aceste substanțe sunt puternic oxidante, atacând piesele interioare ale motorului și degradându-le. Înainte de a-l remonta, după spălare, vom unge lagarele și pistonul cu câteva picături de ulei.

Motorul se va păstra, atât în depozit cât și pe model, într-o pungă de polietilenă pentru a-l feri de praf și de umezeală. Motorul va fi ferit, de asemenea, de șocuri.

Ing. VASILE PODAȘCĂ