ЭРЗАЦ-ТОПЛИВО

Зачастую, моделисты сталкиваются с проблемой поиска и приобретение метанол содержащих топливных смесей для модельных калильных двигателей, а также дороговизна самой поливной смеси затрудняет использование модельного калильного ДВС для простых моделистов, тем более не всегда можно заказать по почте взрывоопасную жидкость, что тоже ставит моделистов в затруднительное положение.
Для решение этой задачи можно предложить ряд рецептов для составления эрзац-потлива. Следует обратить особое внимание на то, что предложенные рецепты поливных смесей лучше испытывать на двигателе, установленном на стенде.
Может у кого-то будет иное мнение по применению этого вида топлива, а оно обязательно будет, но важен сам опыт, приобретённый в стендовых испытаниях с таким топливом.









Итак, рецепты топливных смесей:

1) В качестве основного компонента применяется уайт спирит. «Топливо, приготовленное на этой жидкости, не уступает метаноловым. Для улучшения запуска можно добавить растворитель для нитрокрасок марки 646 или близкий по свойствам».
Компоненты и процентное отношение:
Растворитель 646 - 5..7%
Уайт - спирит - 68..70%
Масло касторовое - 25%

2) Компоненты и процентное отношение:
Скипидар - 30%
Растворитель №651 или 646 - 40%
Бензин А-76 или АИ-93 - 10%
Масло АС-8 - 20%

3) Серийная «Радуга-7» запускалась на этом топливе хорошо; после отключения накала свечи обороты нормальные, режим устойчивый.
Компоненты и процентное отношение:
Скипидар - 20%
Толуол - 50%
Ацетон - 10%
Масло МС-20 - 10%
Масло касторовое - 10%

4) Исследование проводимые по применению эрзац-топлива некоторыми модельными кружками, показали: «Радуга-7» без всяких перерегулировок на таком топливе быстро запускается, не глохнет после отключения питания свечи и устойчиво держит заданный режим работы. Полезно отметить, что испытания смеси проходили при отрицательной температуре!»
Компоненты и процентное отношение:
Бензин (А-76 или АИ-93) - 55%
Уайт - спирит - 25%
Масло минеральное (марки АС-8 или МС-20) - 20%

Также можно попробовать масла для двухтактовых двигателей, например, масла для современных бензопил.

Топливные смеси для двигателей моделей самолетов.
Основные характеристики топлив, масел и присадок

Кому интересны не только рецепты топлива, но и свойства компонентов, методика составления топливной смеси найдут здесь много полезного.
Топливные смеси для двигателей моделей самолетов состоят из горючего, смазочных масел и присадок. От того, насколько рационально подобраны компоненты, входящие в состав топливной смеси, зависит надежная работа двигателя.
Наличие 2-х групп двигателей свидетельствует и о наличии 2-х групп топливных смесей: для калильных и для компрессионных двигателей.
Топливо входит в состав топливной смеси в качестве основного компонента. Для компрессионных двигателей – это керосин, для калильных – метиловый спирт (метанол). Колич-ное содержание метанола в смеси от 25 до 80 %. Ввиду того, что метанол весьма токсичен, для работы с калильными двигателями может быть рекомендован также этиловый спирт.
Смазочные масла, входящие в состав топливной смеси, обеспечивают качественную смазку трущихся деталей двигателя модели самолета, они должны максимально сгорать при выделении наименьшего количества коксующихся веществ. Колич-ное содержание масел в смеси от 8 до 34 %.
Присадки выполняют различную роль при составлении топливных смесей, и их можно разделить по назначению на 1) присадки, ускоряющие процесс горения,
2) антидетонационные присадки.
Первые способствуют стабильной работе двигателей, облегчая запуск и регулировку двигателя во всем диапазоне регулирования. К этой группе относятся амилнитрит, амилнитрат, этилнитрат. Эти присадки используют при составлении топлив для компрессионных двигателей, и их содержание находится в пределах 0,5 – 10 % от объема составляемой смеси.
Ко 2-й группе относятся бензол, нитробензол. Они используются в топливных смесях калильных двигателей. Содержание их в топливной смеси является ответственным и сложным делом, которое требует большого внимания и определенных навыков. Наличие присадок, относящихся, как правило, к ядовитым веществам (нитрометан), при неправильном пользовании ими делают процесс составления рабочей смеси опасным. Поэтому, прежде чем приступить к составлению рабочей смеси, нужно ознакомиться с физико-химическими свойствами возможных компонентов и строго соблюдать при этом правила техники безопасности. При составлении топливных смесей необходимо помнить – присадки всегда добавляют в топливную смесь в последнюю очередь.

 

Касторовое масло – густая жидкость желтого или желтовато-коричневого цвета (лучшие сорта почти бесцветны). Плотность касторового масла 0,960 – 0,970 г/см3. На воздухе медленно густеет. Обладает большой вязкостью. Хорошо растворяется в спирте, эфире и является надежным смазывающим компонентом топливных смесей, так как обладает высокой адгезией (свойством сцепляемости); последняя способствует сохранению масляной пленки между трущимися поверхностями деталей.
Недостатком касторового масла явл-ся его высокая химическая активность (окислительная способность); поэтому двигатели, работающие на топливной смеси, содержащей касторовое масло, по окончании запусков должны быть тщательно промыты в спирте или бензине, высушены и смазаны жидким минеральным маслом, чтобы на стальных деталях не появилась коррозия. Касторовое масло применяется для приготовления топливных смесей калильных и компрессионных двигателей. При нагревании до 260 – 265° С касторовое масло дает полимеры, нерастворимые в спирте. Образование полимеров приводит к тому, что у длительно работающих двигателей с поршневыми кольцами теряется компрессия.

 

Метиловый спирт (метанол) – бесцветная, прозрачная, ядовитая жидкость, горит синеватым не коптящим пламенем. Плотность равна 0,796 г/см3. Температура кипения 64,5° С; температура замерзания – 98° С. Удельная теплота сгорания 5300 ккал/кг.

 

Ацетон – при нормальных условиях легкоподвижная бесцветная жидкость с ароматическим запахом; плотность 0,79 г/см3; сильно летуч и очень огнеопасен, температура вспышки 16° С. Применяется для приготовления топливных смесей для двигателей с калильным зажиганием и является хорошим антидетонатором. Кол-во ацетона в топливной смеси обычно не превышает 10 – 12 %. Смешивается во всех пропорциях со спиртом, эфиром.

 

Амилнитрит – бесцветная жидкость с резким запахом. Легко разлагается на свету, приобретая светло-желтую окраску. Плотность 0,87 г/см3. Содержание в топливной смеси не более 3 – 4 %. Имеет температуру кипения 104° С. Амилнитрит рекомендуется добавлять в топливную смесь непосредственно перед запуска двигателя. Топливная смесь, содержащая амилнитрит, не должна храниться длительное время, так как даже в плотно закрытой посуде она расслаивается и теряет свои свойства.

 

Нитрометан – бесцветная жидкость с запахом горького миндаля. На свету разлагается, приобретая темно-коричневый цвет. Плотность 1,14 г/см3. Используется как присадка к топливным смесям для двигателей калильного зажигания. В топливных смесях может составлять до 35 – 55 %. Двигатель, работающий на топливной смеси с таким содержание нитрометана, легко запускается и может иметь прирост мощности до 25 – 30 %. Нитрометан является сильным ядом, действующим на центральную нервную систему. Допустимая концентрация нитрометана в воздухе 0,01%. При нагревании свыше 100° С под давлением, следует соблюдать осторожность, так как при этом может произойти взрыв. Температура воспламенения в нормальных условиях +44,4° С.

 

Этиловый (серный) эфир – подвижная бесцветная жидкость с приятным запахом. Плотность 0,79 г/см3. Температура кипения 35,6° С. Температура замерзания – 117,6° С. Очень летуч и легко воспламеняется; огнеопасен – распространяясь в воздухе, образует взрывоопасные смеси; вдыхание паров вызывает сердцебиение, опьянение и полный наркоз. Этиловый эфир имеет низкие антидетонационные свойства и в чистом виде в качестве топлива не применяется.

 

Этиловый спирт (этанол) – бесцветная жидкость, обладающая запахом, легковоспламеняющаяся и горящая голубоватым слабосветящимся пламенем. Плотность 0,794 г/см3. Температура кипения чистого этилового спирта при нормальном давлении 73,9° С. Удельная теплота сгорания 7100 ккал/кг. Этиловый спирт гигроскопичен, хорошо смешивается с диэтиловым эфиром, глицерином, бензолом. Хранят этиловый спирт в емкостях с плотно притертой пробкой.
Топлива и их компоненты хранят в несгораемых шкафах.

Методика составления топливных смесей для двигателей моделей самолетов

Составление топливных смесей требует определенной подготовительной работы и наличия необходимых условий. Подготовительная работа заключается в приготовлении чистой посуды, шприцев, воронок, мензурок, фильтров – всего того, что может понадобиться при смешивании топливных компонентов.
Всегда нужно помнить о том, что применяемые компоненты легко испаряются, могут быть ядовитыми и взрывоопасными и, следовательно, требуют осторожного обращения. При составлении топливной смеси необходимым условием является наличие герметичной и чистой посуды, лучше темного цвета, а также мензурок с делениями 1см3.
В соответствии в имеющимся рецептом топливной смеси все компоненты смешиваются о в одной емкости, после чего смесь фильтруют. Профильтрованную смесь хранят в темном помещении с нормальной температурой окружающей среды (+20-25 0С) и отстаивают в течение полутора-двух суток, после чего фильтрование повторяется. Рекомендуется топливную смесь взбалтывать в течение 1 – 1,5 часов с помощью специального приспособления или на вибростенде с частотой 100 – 150 гц в закрытой герметичной посуде.
Для ответственных запусков моделей самолетов применяют методику составления готовой смеси по способу, предложенному мастером спорта М.Е. Васильченко. Готовая смесь разводится в объеме два раза большем, чем требуется, а емкость посуды берется равной трем объемам требуемого количества смеси. После взбалтывания топливная смесь отстаивается в течение двух суток, после чего 75 % этой смеси без перемешивания сливают в другую чистую емкость. Слитая топливная смесь обладает, как правило, высокими качествами, так как содержит в себе максимальное количество легких фракций и поэтому может быть использована для ответственных запусков.
Нужно помнить, что при составлении топливных смесей в горючем (керосине или метиловом спирте) в первую очередь растворяют масло, а затем уже добавляют присадки.
С целью соблюдения последовательности составления топливной смеси рекомендуется вести журнал записей с указанием выполненных операций и количества соединенных компонентов. Используемые для составления топливных смесей емкости должны иметь наклеенные этикетки с соответствующими надписями.

Существуют множество видов топливных баков, например:


или  Топливный бак 120 см2 , можете сами подобрать любой другой топливный бак для стендовых испытаний, на Ваше усмотрение.

Если вдруг, у кого-то не окажется накала на свечу, то можно сделать самим примерно такой
Рис- 1. Самодельный зажим на свечу: 1 — пружинная защелка; 2 — пластинчатый контакт; 3 — провод к источнику тока.

Важно помнить о соблюдении мер безопасности при приготовлении эрзац-топлива.
В заключение хочется добавить, что существуют много споров и статьей о плюсах и минусах использования ДВС и электро двигателей на моделях, но нужно уметь использовать в моделизме любые виды двигателей.

И так решение, и выбор за Вами, как гласит народная мудрость: «Семь раз примерь — один раз отрежь».

Публикуемая информация взята:

1. Журнал. «Моделист конструктор» за 1990 год;
2. Журнал. «Моделист конструктор» за 1996 год;
3. Пособие для руководителей технических кружков «Модельные двигатели» 1973г. В.П. Зуев, Н.П. Камышев, Н.Б. Качурин, Ю.А. Голубев;
4. Дополнительные источники, взятые из интернета.