Гориво за нажежаема жичка (моделно гориво): състав, работа и безопасност

Научете всичко за моделното гориво: състав (метанол, нитрометан, масло), как работи свещта за нажежаване, настройка на двигател и практични съвети за безопасност при употреба.

Гориво за нажежаване е термин, който се използва за гориво, използвано за модели на самолети, хеликоптери, автомобили и лодки. Горивото за нажежаване може да се изгаря в много прости двутактови двигатели или в четиритактови двигатели. Тези компактни двигатели дават висока мощност при малки размери и са проектирани да работят с горива, които включват и смазващо масло.

Състав

Основните компоненти на повечето модели горива са:

• метанол – основна горивна съставка, която дава по-голямата част от енергията и изгаря сравнително чисто;
• нитрометан – добавя се за увеличаване на мощността и за по-лесно регулиране на карбуратора (смесителя);
• масло – служи за смазване на вътрешните части на двигателя и за отвеждане на част от топлината.

В практиката съставът варира: метанолът обикновено е най-голямата част (често 70–90%), нитрометанът може да е от 0% до 65% в зависимост от предназначението (повечето модели самолети, лодки и хеликоптери използват между 5% и 15% нитро, докато в някои състезателни автомобили количествата могат да стигнат 30–65%), а маслото обикновено е между 8% и 25% от сместа. Тези проценти са ориентировъчни и зависят от производителя и конкретния двигател.

Как работи горивото и свещта за нажежаване

Основната съставка е метанол. Той осигурява по-голямата част от способността на горивото да гори. За да изгаря горивото за нажежаваема жичка, двигателят трябва да има свещ за нажежаване (glow plug). Свещта работи при висока температура и самоподдържаното ѝ нагряване при работа е резултат от каталитично взаимодействие с метанола и от топлинната инерция на бързо въртящия се двигател. За стартиране на двигателя се използва малко количество електричество (външен нагревател/батерия), за да се нажежи свещта; след като двигателят заработи, горенето и въртенето поддържат свещта нагорещена и външното електричество обикновено се изключва.

Роля на нитрометана

Нитрометанът се добавя към горивото, за да увеличи мощността и да улесни настройката на двигателя. Въпреки че нитрометанът съдържа по-малко енергия по маса в сравнение с метанола, той изисква по-малко кислород за изгаряне. Това позволява в горивно-въздушната смес при всяко впръскване да постъпва по-голямо количество гориво (включително и действителното гориво), което води до увеличаване на мощността. Нитрометанът обаче може да бъде ограничен или забранен в някои състезателни класове; терминът "FAI гориво" означава гориво, отговарящо на правилата на Международната федерация по въздухоплаване (Fédération Aéronautique Internationale), които понякога изискват отсъствие на нитро.

Масло и смазване

Тъй като повечето от тези малки двигатели нямат отделна система за масло, смазващата течност се добавя в горивото. Това може да е рициново масло или различни синтетични масла, а някои смеси комбинират двата вида. Маслото не изгаря по същия начин като останалите горивни компоненти — голяма част от него излиза с отработените газове и образува защитен филм по повърхностите, намалявайки триенето и износването. Освен това изплуващият слой масло помага да се отвежда част от топлината от цилиндъра и буталото.

Работа, настройка и поведение на двигателя

Двигателите с нажежаваща свещ обикновено трябва да се карат "на богата смес" — тоест сместа въздух/гориво да е по-богата на гориво (повече гориво спрямо въздуха), отколкото идеално стоехиометричното съотношение. Това осигурява охлаждане и защита на двигателя. Няколко практични бележки:

• При прекалено бедна смес двигателят може да прегрее, да загуби мощност или да повреди буталото и свещта.
• Богатата смес дава по-хладна работа и по-добро смазване, но води до повече отработено масло по модела и увеличава разхода.
• Настройките на иглите (low/high needles) при карбуратора регулират сместа на празен ход и при високи обороти; препоръчително е да следвате указанията на производителя на двигателя за начална настройка и постепенно да коригирате според поведението при работа.
• При работи за "прекъснат" режим (idle) на място, използвайте подходящо богата настройка, особено по време на "break-in" (обкатка) — това помага за правилното уплътняване и смазване на нови двигатели.

Производство и качество

Вместо да смесват сами съставките, повечето моделисти купуват готови смеси от търговски производители. Произведените горива често се смесват прецизно (много компании използват компютри за дозиране) и имат стабилен състав между партидите. За някои по-малки или специфични двигатели може да се изисква повишено съдържание на масло — това също е указано в препоръките на производителя или се предлага като специална серия горива в хоби магазините.

Безопасност и здраве

Някои от компонентите на моделното гориво са опасни при неправилно боравене:

• Метанолът е токсичен при поглъщане и може да проникне през кожата; вдишването на пари трябва да се избягва. При контакт с тяло — изплакнете обилно и потърсете медицинска помощ при симптоми.
• Нитрометанът е лесно запалим и в някои страни е класифициран като контролирано или взривно вещество, което ограничава продажбата му. Обърнете внимание на местните закони и изисквания за съхранение и превоз.
• Маслата и отработените газове могат да замърсяват кожата и повърхности; използвайте ръкавици и работете на добре проветриво място.

Основни мерки за безопасност:

• Съхранявайте горивото в плътно затворени, означени и одобрени контейнери, далеч от котлони, открити пламъци, искри и източници на топлина.
• Работете на добре проветримо място и дръжте ръцете и очите защитени (ръкавици, защитни очила).
• Не пушете и не ползвайте открит огън при работа с гориво; дръжте под ръка подходящи средства за гасене (прахови или CO2 пожарогасители).
• Не изхвърляйте остатъчно гориво в мивката, почвата или водоизточниците; следвайте местните правила за отпадъци и опасни вещества.

Съхранение и срок на годност

Метанолът абсорбира влага от въздуха, което може да промени свойствата на горивото. За да запазите качеството:

• съхранявайте бутилките плътно затворени, на хладно и тъмно място;
• избягвайте директна слънчева светлина и големи температурни промени;
• използвайте горивото в рамките на разумен срок (производителите често посочват срок на годност); при по-дълго съхранение може да се наложи разбъркване преди употреба.

Законови и екологични аспекти

В някои държави продажбата и съхранението на нитрометан са регулирани поради потенциалната му експлозивност. Освен това остатъците от гориво и масло могат да замърсят почвата и водата, затова трябва да се предприемат адекватни мерки за събиране и утилизация. Винаги следвайте местните наредби и указания от производителя.

Практични съвети при употреба

• Използвайте гориво, подходящо за конкретния двигател и за начина на използване (полет, състезание, обкатка и т.н.).
• Проверявайте свещта за нажежаване редовно и я сменяйте при износване или повреда.
• Почистване на модела: след работа нанесеното масло може да се почисти с обикновен препарат за прозорци и хартиена кърпа; за по-чисти резултати използвайте препарати, препоръчани от производителя на покритието.
• При покупка купувайте от надеждни доставчици и избирайте гориво с ясни етикети за процентите на метанол, нитрометан и масло.

Не е трудно да се направи гориво за нажежаваема свещ, но някои съставки са опасни и прецизната смес е важна за безопасността и работата на двигателя. Поради това повечето моделисти предпочитат да купуват готови смеси от специализирани производители, които гарантират консистентност и качество.

Въпроси и отговори

В: Какво е гориво за нажежаема жичка?

В: Какви са компонентите на горивото за запалване?

Въпрос: Колко нитрометан може да се открие в горивото за нажежаема жичка?

В: Какво означава FAI?

В: Как работи свещта с нажежаема жичка?

Въпрос: Как се почиства маслото след използване на модел с нажежаем двигател?

Търсене по буква