航模发动机的研究

浙江省温州市实验小学少年科学院

航空模型技术实验室

瞿  忱   叶日荣   刘星河 

导  师： 陈  耀

联系电话：013857732930

[内容摘要]

航模发动机只有拳头那么大，但它产生的力量可大啦，它能带动飞机飞行，最高时速达到100多公里呢！但是，正确使用它可是一件很难的事，所以我们对影响发动机的正常工作的因素展开研究。

[关键词] 发动机  航模  运转  起动  飞行

概  述

航空模型运动是我校的传统项目，现在我们研究的飞机有80多架，队员们的制作技术和飞行技术都达到了一定的水平。这些飞机中，我们最感兴趣的还是无线电遥控油动力飞机（P3A），它最高时速可达到100公里/小时，可以做出很多连真飞机也做不到的高难度特技动作。在高速飞行中，它的动力来自于一台拳头大小的发动机，我们根据飞机大小的不同选用21级――46级各种型号的发动机。如果它出了毛病，那就会出现坠机现象。所以，我们历届队员都很注意对发动机的研究。

正  文

一、影响发动机正常工作的因素

工作原理 3.5CC发动机（21级）是青少年无线电航空模型比赛标准发动机，它是单缸热点火式发动机。燃油为甲醇和蓖麻油的混合油，当油进入汽缸、点火夹住热火头，热火头点火，油料在汽缸中燃烧，轻轻一拔螺旋浆，就能起动它了。

通过调查，结合我们平时飞行过程中的经验，我们初步分析，影响发动机正常工作的因素主要有：①油箱②油路③汽化器④汽缸、活塞⑤热火头⑥点火夹⑦其它因素

二、对油箱的研究

该型号发动机的油箱一般为100ml，可供发动机正常工作15分钟。油箱由箱体、增压管、加油管、出油管组成。

油箱示意图

经过调查和研究，我们得知油箱对发动机的影响因素有：

1、油箱中的沉积物会影响发动机工作。

案例一

时间：2004年3月3日    地点：马桥农业区飞行基地

航模队叶日荣同学在飞行过程中，发动机突然熄火，幸好迫降成功，没有造成损失，但降落后，发动机再也发动不了，三、四位队员反复检查不知毛病出在哪。回来后，还清洗了发动机，依旧不能找出毛病在哪。最后，陈老师叫我们把油箱折开，结果发现油箱底部沉积了一层金属细屑和细沙。（主要是加油时不小心进去的），清洗后，发动机工作正常。

实验一：为了进一步证实以上的事实，我们作了以下实验。

时间：2004年4月17日

地点：航模研究室

方法：在油箱中放入细沙，加入油，将出油管接到发动机上。

结果：开始发动机能够运转，3分钟后发动机熄火。检查发现进油管前端的重锤上面的进油孔被堵塞，油无法流进管子。

2、出油管太长，重锤抵住底部

案例二

时间：2004年2月28日       地点：潘桥训练场

当时王学章正在进行5号飞机第一次试飞，结果在做正筋斗动作时，发动机熄火，结果折开油箱发现油管伸进油箱太长，一做正筋斗，油就无法流进来，所以熄火。

三、对油路的研究

调查了航模队的几位同学，他们一致认为油路如果堵塞，发动机也无法运转。

实验二：

时间：2004年4月19日          地点：校园空地

方法：1、我们用夹子将油管夹住，起动。

      2、将油管弄个小洞，起动。

结果：发现当油管被夹住后，发动机无法起动，当油管漏油后，也无法正常工作。

本实验的启发

在平常的训练中，一定要检查油路是否正常。

四、对汽缸、活塞的研究

汽缸和活塞是发动机的核心部分，要精心地保养。

调查信息

①在新发动机启用前，要在怠速状态下磨车一小时。②汽缸和活塞要经常清洗。③发动机在运转100小时后，汽缸和活塞会自然磨损，此时要更换。

案例三

时间：2004年3月23日         地点：马桥农业区航模基地

王学章操控的3号机，动力总是上不去，无法做动作，飞到6分钟就熄火，迫降后，检查后一切正常。回来后，折开3号机发动机，发现汽缸和活塞之间有空隙无法密封。处理意见：更换汽缸和活塞。

案例四

时间：2004年3月25日               地点：马桥

新手林俊达在控制飞机，突然间，飞机头朝下钻入泥地里，飞机表面清理后，再次发动，结果发动机就飞起不了。回来后，折开汽缸和活塞表面有少许泥沙。

实验三

2004年4月19日那天老师拿来一把以前用过很久的航模飞机，我们打开发动机一看发动机的内部有细沙。于是我们折开发动机清洗，（航模飞机内部要用干净的刷子清洗）清洗时要小习翼翼。

然后，小心地搭好发动机，再起动，发动机正常工作了。

经验总结

发动机内部要定期清洗，保持清洁，从而培养我们细心的习惯。

五、对汽化器的研究

汽化器的大小主要由油针控制，油针开得过大转速会降低，从而熄火；开得过小又会因缺油而熄火。

案例五

2004年3月23日               地点：马桥农业区

杨华奔控制的1号机，飞行过程中发动机一会儿慢一会儿快，象在跳舞。将它降下后，对发动机进行调试，老师将油针位置调整后，重新起飞，结果飞机正常飞行。

六、对热火头和点火夹的研究

热火头是由一段铂丝做成，套在汽缸上，在飞行过程中，由于甲醇的燃烧，使热火头始终保持燃红状态，如果热火头坏掉，发动机就无法工作，在起动前，还需用点火夹给热火头通电，使之烧红。

实验四

时间：2004年4月21日               地点：航模室

材料：发动机一台，点火夹（有电、没电各1个）

热火头（好、坏各一个）

方法：1、装上坏热火头，用有电的点火夹夹住，起动。

2、装上好的热火头，用无电的点火夹夹住起动。

3、装上好热火火头，用有电的点火夹夹住起动。

结果：前两步实验，发动机无法工作；第三步实验发动机能起动。

七、结论

通过调查研究，我们得出以下结论：

油箱、油路、汽化器、热火头、汽缸、活塞都会影响到发动机的正常工作，为了延长发动机的使用寿命，要经常清洗各个部件，以保持清洁。

体   会

通过对其他队员的调查，以及亲自实验，使我们学到了课堂中无法学到的知识，大大开阔了眼界，在这里也呼吁广大同学，不要沉迷于书海，不要变成书呆子，多多参与有益的科学活动中来。