Nitrós robbanómotorok

Nitrós robbanómotorok felépítése és működése

Abban a pillanatban, amikor eldőlt, hogy inkább robbanómotoros, mint elektromos meghajtású modellt szeretnénk, nem árt, ha meg is ismerkedünk ezeknek a motoroknak a működésével. Sokszor hallom, hogy „benzines” a modell, avagy azt is, hogy „nitrós” a modellmotor. Tegyük is ezt mindjárt rendbe, mert egyik sem fedi a valóságot teljesen.

Modellünk meghajtásáról legtöbbször 3 féle motor gondoskodhat. Benzinmotor, elektromos motor vagy alkoholos motor. Mi, jelen cikkünkben a modellezésben leginkább elterjedt, kis hengerűrtartalmú, alkoholos robbanómotorokkal foglalkozunk.

Korábban ezeket a motorokat Glow engine-nek, vagyis izzómotornak becézték, és ez sokkal jobban leírja a lényeget, mint gondolnánk. Motorunkba ugyanis nem „benzint” és nem is csupán „nitrót” juttatunk keverékként, ezekkel nem tudna üzemelni a modell motorja. Ráadásul nem szikra gyújtja a keveréket és nem is öngyulladás miatt következik be az égéstérben a robbanás.

Robbanómotorunk beindításhoz szükséges „izzását” a hengerfejben levő gyújtógyertya adja, számára pedig az ehhez szükséges áramot egy külső energiaforrásról biztosítjuk.

A motor beindulása után az ütemek önmaguk, a modell-üzemanyag, valamint a gyertya speciális izzószál fém ötvözetének együttes kölcsönhatása tartja izzásban a gyertya izzószálát és gyújtja meg a keverékünket. A külső áramforrásra innentől már nincs szükségünk. A keverék tehát nem benzin, és nem is csak nitró, hanem egy alkohol, méghozzá metanol (metil-alkohol), amihez adott esetben nitro-metánt és kenőanyag adalékot (speciális olajat) adunk hozzá.

Aki hallott már a metanolról, az jól tudja, hogy mérgező anyag. Pontosabban, mi emberek nem igazán bírjuk, de annyira nem, hogy bőrön át is felszívódó koktélunk súlyosan károsíthatja egészségünket, így érdemes nagyon odafigyelni!

Mielőtt azonban legyintünk, hogy ez a robbanómotoros modellezés egy életveszélyes sport, meg kell nyugtassak mindenkit, hogy nem az, bár kétségtelen, ész nélkül ezt sem lehet csinálni! Inkább tudjunk a lehetséges veszélyforrásokról, így elkerülhetjük a problémákat, cserébe gondtalanul élvezhetjük robbanómotoros modellünk által kiadott hangokat, füstöt és teljesítményt, ami igazán realisztikussá, az igazi autókhoz, hajókhoz, repülőkhöz és egyéb járművekhez hasonlatossá teszi modellünket.

Tehát a R/C robbanómotorok üzemanyaga metil-alkohol + nitro-metán valamilyen %-ban + speciális kenőanyag keveréke. Gyújtása izzógyertya segítségével megy végbe, a motor beindítása külső áramforrás segítségével történik, mely a motor beindulás után levehető a gyertyáról, onnantól a munkaütemek a fentiek szerint gondoskodnak az izzószál folyamatos izzásáról és így a megfelelő gyújtásról, a keverékünk begyulladásáról.

A „nitrós motor” elnevezés nem olyan nagyon régen terjedt el, nyilvánvalóan a modellüzemanyagokban egyre nagyobb százalékban megjelenő nitro-metán tartalom után, de ma már mindenki így hivatkozik ezekre az alkoholos modellmotorokra, így mi is tehetünk a továbbiakban hasonló módon, de jó, ha tudjuk a történetet és a miérteket!

Nézzük meg, hogy hogyan is épül fel egy nitrós modellmotor.

A felépítését tekintve a meghatározó darab a blokk, vagy más néven a forgattyúsház, melyre felépül minden kiegészítő és amiben megtaláljuk a legfontosabb alkatrészeket is.

A blokk elülső részének felső pontján csatlakozik hozzá a karburátor, mely a megfelelő levegő és üzemanyag keverék szállításáért felelős. Ennek helyes beállításról több cikkünk is született, érdemes ezeket áttanulmányozni. A blokkban alul forog két nagyon jóminőségű golyóscsapágyban a főtengely. A Főtengely végén lévő sonka csapszegéhez kapcsolódik a hajtókar, melynek végén a dugattyú üldögél és mozog iszonyatos sebességgel le és fel a hüvelyében. A blokk hátsó felső részéhez csatlakozik a hengerfej, melyben középen helyezkedik el a cserélhető izzógyertya. A blokk hátsó részén a kialakítástól függően egy hátlap és fenti képen egy berántós mechanizmus áll. A főtengely másik végén, ami előre lóg ki a blokkból, nos oda csatlakozik a lendkerék, kuplungszerkezet és valamilyen fogszámú kuplungharang, mellyel a motor meghajtását át tudjuk adni a modell hajtásláncára.

A modellmotor működése egyszerű, 2 ütemű motor működésének megfelelő elvű. A belső égésű motorok egyik fajtája, abban különbözik a négyütemű motortól, hogy mindössze két ütem (egy motorfordulat) alatt hajtja végre azt a ciklust, amit a négyütemű motor két fordulat alatt. Így a kétütemű motornál minden fordulatra esik egy munkaütem, szemben a négyüteművel, ahol csak minden második fordulatra. A legtöbb kétütemű motor fontos tulajdonsága, hogy mindkét irányban megindítható és üzemben tartható. Erre figyeljünk is, láttam már hátrafelé száguldó robbanómotor modellautót amin nem volt hátramenet.  🙂

Felépítésüket tekintve is egyszerűek, nagyon jó a teljesítmény-súly viszonyuk, ezért is alkalmasak számunkra.

A karburátoron egy légszűrőház és abban pedig egy levegőszűrő csücsül. Ezen keresztül jut a levegő a karburátorba, ahol keveredik az üzemanyaggal. Ezt a keveréket továbbítja a forgattyúsházban forgó főtengely be a dugattyúhoz és annak lefelé tartó mozgása során jut az égéskamrába. Amint a dugattyú a hengerben felfelé mozog, az üzemanyagkeveréket összesűríti, amit a dugattyú fenti végállásakor az izzítógyertya (glow plug) meggyújt, ami által –a holtponton átbillentve- lefelé irányuló mozgásra készteti a dugattyút. Miközben a dugattyú lefelé mozog, az égéstermék a kipufogó nyíláson keresztül távozik az égéstérből, miközben újabb adag üzemanyagkeverék kerül a hengerbe. Az egész ciklus a dugattyú mozgásának két üteme alatt megy végbe.

A megfelelő karburálás az egyik legfontosabb, amivel a motor teljesítményét és egyben élettartamát is szabályozni tudjuk. Az üzemanyagkeverék ugyanis nem csak táplálja a motort, hanem egyben hűti is, nem csak a hatalmas hengerfejen keresztül hűl a modellautó motorja! Érdemes a modellmotor helyes beállításáról szóló bejegyzésünket is elolvasni.

Mint azt látjátok, a fenti modellmotorban nincsenek gyűrűk a dugattyún. Ennek a konstrukciónak a neve ABC (Aluminium, Brass, Chrome – alumínium, réz, króm), amelynél az alumínium dugattyú egy krómmal befuttatott rézhengerben (hüvely) mozog. A tökéletes illeszkedés és optimális kompresszió érdekében a dugattyút és a hengert még a gyárban megfelelően illesztik. Az ABC motor kézzel könnyen indítható és a gyűrűs testvéréhez képest nagyobb teljesítmény leadására képes. A kompresszió elvesztésével (kopás) az egész dugattyú/hüvely részt ki kell cserélnünk, ami adott esetben nem olcsó mutatvány. Ezeknek a motoroknak nagy előnyük, hogy nagyon rövid bejáratást igényelnek, és megfelelő odafigyelés mellett sokáig jól és megbízhatóan működnek.

Apropó, kipufogó. A 2 ütemű motorok fontos alkotóeleme a motor kipufogónyílása után felszerelt leömlő és a rezonátor, vagyis maga a kipufogó. Ebből is igen sokfélét kaphatunk, a gyártó általában mindig ajánl egy, a motorhoz hangolt leömlő + kipufogó párost. A modellmotor működéséhez ráadásul nem csak azért kapcsolódik szervesen ez az alkatrész, mert nélküle megsüketülnénk a motor hangjától, hanem azért is, mert természetesen ebben a rendszerben nem találunk üzemanyagszivattyút sem. A kipufogón távozó gázok nyomása egy, a kipufogó tetején lévő szelepen, és üzemanyag csöveken keresztül túlnyomást ad az üzemanyagtanknak, ami természetesen összeköttetésben van a modellmotor karburátorával.

Jellemző modellmotor kapacitások:

A legtöbb modellező jellemzően az alábbi táblázatban szereplő modellmotor méretosztályok közül fog választani modelljéhez. Fenti érték az angolszász mértékegysége a motornak, míg alul cm3 –ben láthatjuk ugyanazt.

Cubic Inches .10 .12 .15 .18 .21 .25 .27 .32 .46
Cm3 1.8 2.0 2.5 3.0 3.5 4.1 4.4 5.2 7.5

Autós 1/10-es méretosztályban általában .2.5, 3.0 köbcentis motorok , míg 1/8-as méretosztályban általában 3.5-4.1 köbcentis és kizárólag (szinte) a 2 ütemű, nitrós motorokkal találkozhatunk. Nagyobb méretosztályban, 1/5-1/6-os méretben általában viszont már csak benzinmotoros illetve elektromos autókat találunk.

Repülésben már vegyesebb a kép. Itt 2 és 4 ütemű nitrós, elektromos és még benzinmotorok is rendszeresen előfordulnak a modell méretétől függően.

Utóbbi igaz a hajózásra is, itt is van minden, méretosztálytól függően.

A felépítéssel, működéssel és a jellemző méretek megismerése után, pár szó még általánosságban a modellmotorok működéséről és üzemeltetéséről.

A legtöbb RTR készlettel nem kell bajlódjunk, abban a robbanómotor be van szerelve, a gyertya becsavarva a hengerfejbe, kuplung a főtengely végén, berántó a motorunk fenekén. Amit viszont általában nem tartalmaznak a készletek az üzemanyag, üzemanyagflaska, izzító és egy jó gyertyakulcs. Ilyen starter készletet érdemes beszerezni modellautónk mellé.

Végezetül ajánlom figyelmetekbe a nitrós modellmotor helyes beállításáról, valamint az izzógyertyákról szóló írásainkat is. Ezek segíthetnek a működés további jobb megértésében, illetve átolvasásuk során szerzett új ismereteink megkönnyítik majd az esetlegesen felmerülő problémák megoldását. Kérdezni sem szégyen, sőt, kifizetődő, ezért azt is bátran javaslom, hogy ha elakadunk, kérdezzünk a Modell & Hobby szakértőitől is, szívesen segítenek a felmerül problémák elhárításában!