Микродвигатель
КМД-2,5.
Микродвигатель
КМД-2,5 (см. рис.) разработан с участием ведущих спортсменов страны.
Хорошая конструктивная проработка и высокая технологическая культура
разработки позволили данному микродвигателю стать популярным спортивным
мотором.
КМД-2,5 - это двухтактный одноцилиндровый двигатель компрессорного
типа с рабочим объемом 2,5 см3. Газодинамическая схема двигателя
типа "шнюрле" с тремя продувочными каналами.
Картер двигателя разъемный, отлит под давлением из алюминиевого
сплава.
Коленчатый вал двигателя - из высокопрочной стали. Он статически
сбалансирован, динамически уравновешен и установлен в подшипниках
качения.
Гильза цилиндра из высокопрочной азотированной стали. Конструктивная
особенность гильзы - отсутствие на ней буртика для фиксации по
высоте. Гильза опирается своим нижним торцем на проточку в картере
и поджимается сверху. Для компенсации технологических допусков
на линейные размеры гильзы, головки и картера в верхней части
головки установлен упорный винт, который фиксируется после сборки
двигателя эпоксидным клеем. Простая форма гильзы цилиндра позволяет
шлифовать ее снаружи и изнутри. Поршень двигателя чугунный, шлифованный.
Рис. 1. Характеристика
двигателя КМД-2,5
Геометрия рабочей
"пары", как показала эксплуатация, позволяет надежно
и быстро запускать двигатель и выводить его на устойчивый режим
работы.
Впуск рабочей смеси осуществляется золотниковым устройством, расположенным
на задней стенке двигателя. Распределением топливно-воздушной смеси
управляет цилиндрический золотник, вращающийся в подшипнике скольжения.
Впрыскивание и распыление топлива происходит в критическом сечении
всасывающего патрубка из кольцевой камеры через четыре отверстия,
расположенных равномерно по окружности. Дозирование топлива-жиклером.
Двигатель комплектуется сменными всасывающими патрубками, позволяющими
настроить двигатель и систему топливопитания применительно к конкретным
обстоятельствам.
Внешняя характеристика двигателя КМД-2,5 приведена на рис. 1.
Состав топлива
Внешние характеристики снимались и все испытания проводились на
топливе следующего состава:
керосин (осветительный) - 40%
эфир (технический) - 35%
масло касторовое (технич.) - 10%
масло минеральное (МС-20) - 13%
амилнитрит - 2%
Технические данные КМД-2,5
Диаметр цилиндра -14,5 мм
Ход поршня -15 мм
Рабочий объем -2,48 см3
Мощность (см. график)
Частота вращения с воздушным винтом диаметром 180 и шагом 200
мм -14000 об/мин
Степень сжатия - 12-16
Направление вращения - против часовой стрелки
Габариты двигателя:
Высота - 80 мм
Длина - 125 мм
Ширина - 50 мм
Масса двигателя - 180 г
Доработка двигателя.
В соответствии с
современными требованиями к микродвигателям в авиамодельной лаборатории
Харьковского авиационного института модернизировали серийный КМД-2,5
для повышения его мощности и надежности в эксплуатации. Были доработаны
два двигателя, причем один переделан в калильный вариант, а другой
усовершенствован в компрессионном варианте. После доработок на
калильном двигателе при испытании с винтом 180х100 мм получили
частоту вращения 21 800 об/мин.
Доработка затронула следующие детали: гильзу, поршень, рубашку
цилиндра, вал двигателя, заднюю- крышку и головку цилиндра.
Рис. 2. Микродвигатель КМД - 2,5 в калильном варианте.
Для уменьшения
объема картера на вал (рис. 2) устанавливают бандаж из дюралюминия
Д16Т. Для этого щеку вала протачивают или шлифуют до 22 мм. Бандаж
в свою очередь завальцовывают в лыски на валу и полируют. Рубашку
цилиндра укорачивают на токарном станке до указанных на чертеже
размеров. При расточке следует строго выдерживать перпендикулярность
оси рубашки и торцев. Гильза цилиндра выточена из латуни ЛС-59,
ее притирают внутри, выдерживая геометрию, указанную на чертеже,
с учетом хромирования. После притирки гильза хромируется только
внутри - толщина слоя хрома 0,04 мм. После хромирования гильзу
снова притирают. Поршень изготовлен из сплава АЛ-26. Для головки
цилиндра калильного двигателя применяются сплавы Д16Т или 895.
Ребра образованы дисковой фрезой толщиной 1 мм.
Для калильного двигателя понадобится новый диффузор из дюралюминия
или эбонита.
Для компрессионного двигателя (рис. 3) необходимы новые головка
цилиндра и задняя крышка.
Рис. 3. Микродвигатель
КМД - 2,5 в дизельном варианте.
а - сборка; б - картер; в - головка цилиндра; г - контрпоршень;
д - задняя стенка; е - диффузор; ж - золотник.
Картер серийного
двигателя срезают на 3,5 мм по верхнему торцу. Верхняя крышка
цилиндра состоит из следующих деталей: крышка цилиндра, контрцилиндр,
контрпоршень, контрвинт.
Верхняя крышка цилиндра компрессионного двигателя выточена из
сплава Д16Т или В95. Контрцилиндр с резьбой под контрвинт выточен
из латуни или Д16Т. Поверхность цилиндра под контрпоршень притирают.
Контрпоршень сделан из латуни или, Д16Т. Притирают контрпоршень
таким образом, чтобы он перемещался в цилиндр под легкими ударами
50-граммового молотка. Контрвинт стальной или латунный. Стопорное
кольцо навито из проволоки ОВС 0,5-0,7 мм. Задняя крышка состоит
из следующих деталей: золотник, заглушка золотника, втулка под
золотник, промежуточная втулка, диффузор, задняя стенка.
Рис. 4. Изготовление
втулки и вставка ее в заднюю стенку.
Для золотника применяются
стали ХВГ или 40Х. Термообработка - до твердости HRC 45-50, после
чего шлифовка или протачивание, а затем и притирка. Заглушка золотника-из
текстолита. Направление слоев текстолита должно быть параллельным
оси цилиндра двигателя. Заглушку вклеивают в золотник смолой ЭД-5.
На втулку под золотник пошла антифрикционная бронза БрОФ. Ее притирают
так, чтобы между ней и золотником был зазор 0,03-0,04 мм, после
чего ее вклеивают смолой в промежуточную текстолитовую втулку.
Задняя стенка сделана из Д16Т или В95, диффузоры-из Д16Т или из
эбонита. Внутренняя поверхность диффузора полируется. Жиклер остается
серийным.
|