Το στρώσιμο των δίχρονων κινητήρων μεθανόλης, χωρίς ελατήριο στο πιστόνι


21/10/2014


Πολλές φορές στα μοντελοδρόμια έχω συναντήσει (σίγουρα και εσείς) αερομοντελιστές που παιδεύονται με τις δίχρονες μηχανές τους μεθανόλης οι οποίες είτε δεν κρατούν καλό ρελαντί και σβήνουν, είτε δεν μπορούν να ρυθμιστούν, είτε -ακόμα χειρότερα- σβήνουν στον αέρα.

Η καλή λειτουργία μιας μηχανής προϋποθέτει το σωστό στρώσιμο της προηγουμένως, που κανονικά πρέπει να έχει γίνει στον πάγκο και ΟΧΙ στο μοντέλλο, ώστε να έχει γίνει σωστά. Όμως πολλοί αερομοντελιστές "βαριούνται" να μπουν σε αυτή την διαδικασία και απλώς καίνε ένα-δυο ντεπόζιτα στο έδαφος -και αυτά με κάπως “τυχαίο” τρόπο, δηλαδή απλώς δεν δουλεύουν τη μηχανή τους στο full.





Τα αποτελέσματα όμως μπορεί να είναι από ενοχλητικά έως καταστροφικά.

Πίσω στο 1984, είχαμε αγοράσει με έναν φίλο μια μηχανή IRVINE .25, από το κατάστημα που διατηρούσε τότε ο Κώστας Παπαδόπουλος με τον Σόλωνα Αρκουμάνη,  στα Εξάρχεια. Την στρώσαμε στον πάγκο με τον τρόπο που γνωρίζαμε εκείνη την εποχή, δηλαδή μισή ώρα στο ρελαντί πλούσια και κατόπιν, άλλη μισή ώρα αυξάνοντας σταδιακά τις στροφές.

Εκείνη την εποχή δεν υπήρχαν μηχανές ABC και αυτή η IRVINE πρέπει να ήταν από τις πρώτες αυτού του είδους που εισήχθησαν στην Ελλάδα.




Όταν βάλαμε τη μηχανή στο αεροπλάνο, είχε φανταστική δύναμη, μας ενθουσίασε!

Αλλοίμονο όμως!

Μετά από 2-3 λεπτά πτήσης, η μηχανή έσβησε στον αέρα! Και μια που δοκιμάζαμε το μοντέλλο στο μοντελοδρόμιο –τότε- της Σταμάτας, που ήταν ανάμεσα στα δέντρα, τρέχαμε μετά να κατεβάσουμε το μοντέλο από τα πεύκα!

Παρατηρήσαμε τότε ότι η συμπίεση είχε χαθεί τελείως. Δίναμε με το χέρι μια ώση στην έλικα και αυτή έπαιρνε 10 στροφές! Όταν ο κινητήρας κρύωσε, η συμπίεση είχε επανέλθει σε κάποιο βαθμό. Ξαναπετάξαμε το αεροπλάνο και πάλι τα ίδια!

Καταλήξαμε στο συμπέρασμα ότι είχε φαγωθεί το εμβολοχιτώνιο και κατηγορώντας τον Παπαδόπουλο-Αρκουμάνη για τις “παλιομηχανές” IRVINE που πουλούσαν, αγοράσαμε καινούργιο σετ εμβολοχιτωνίου.

“Ξαναστρώσαμε” τη μηχανή με τον ίδιο τρόπο!

Την βάλαμε στο αεροπλάνο, πάλι τα ίδια: Μετά από 2-3 λεπτά πτήσης η μηχανή έσβηνε!  Η συμπίεση είχε πάλι χαθεί! Περιμέναμε να κρυώσει ο κινητήρας, να ανέβει η συμπίεση, δοκιμή, πάλι τα ίδια!

Απελπισία !

 (Τουλάχιστον όμως, είχαμε μάθει εν τω μεταξύ και είχαμε τελειοποιήσει την τεχνική σκαρφαλώματος στα πεύκα !)

Τελικά η μηχανή εγκαταλείφθηκε και εμείς μείναμε με την βεβαιότητα ότι οι κινητήρες IRVINE είναι άχρηστοι!  Που να ξέραμε οι δυστυχείς ότι το .25-άρι μοτεράκι που αγοράσαμε, ήταν από τους πρώτους κινητήρες ABC και το “στρώσιμο” που του κάναμε ήταν αυτό ακριβώς που κατέστρεφε τα εμβολοχιτώνια!

Πώς να γνωρίζαμε ότι το χιτώνιο στις μηχανές ABC είναι κωνικό, είναι πιο στενό στο επάνω μέρος (προς την κυλινδροκεφαλή) και έρχεται στα “σωστά” του μέτρα όταν θερμανθεί!

Για να αποφύγετε λοιπόν παρόμοιες καταστάσεις διαβάστε το  παρακάτω άρθρο που είναι αναδημοσίευση του άρθρου που είχε δημοσιευθεί τον Απρίλιο του 2004 στην –τότε- Αερομοντελιστική Εφημερίδα και μας το είχε στείλει ο Μπάμπης Περιβόλας από την Ένωση Αερομοντελιστών Χανίων Κρήτης. Η εφαρμογή αυτών των οδηγιών  θα εξασφαλίσει την αξιόπιστη λειτουργία της μηχανής σας για πολλά χρόνια.

Αλλά προπαντός μην πετάτε ανάμεσα στα πεύκα !





ΣΤΡΩΣΙΜΟ ΔΙΧΡΟΝΩΝ ΚΙΝΗΤΗΡΩΝ  ΜΕΘΑΝΟΛΗΣ  ABC-ABN-ABL-AAC

του Μπάμπη Περιβόλα

Απρίλιος 2004

Ένα πολύ σημαντικό κομμάτι στο Hobby μας, είναι οι κινητήρες και η αξιοπιστία τους.

Η μέθοδος που περιγράφω εδώ είναι η μέθοδος που χρησιμοποιώ εδώ και χρόνια ο ίδιος για να στρώνω τους κινητήρες μου αυτής της κατηγορίας, έχει δοκιμαστεί κατά κόρον και από άλλους φίλους μου μοντελιστές, με ΑΨΟΓΑ αποτελέσματα. Αυτό δεν σημαίνει ότι είναι και η μοναδική μέθοδος , απλά αναφέρω αυτά που έχω δοκιμάσει και ξέρω ότι δουλεύουν. Θα προσπαθήσω επίσης να εξηγήσω σε κάθε βήμα με πολύ απλά λόγια, γιατί και πώς γίνεται το κάθε τι.

Πιθανόν πιο μοντελιστές να βρούν αυτό το άρθρο βαρετό, αλλά πιστεύω να καταλάβουν την φιλοσοφία ύπαρξης του.

Οι πιο διαδεδομένοι κινητήρες μεσαίου κυβισμού είναι τεχνολογίας ABC (Aluminum-Brass- Chrome),  ABN (Aluminum-Brass-Nickel), ABL (Aluminum-Brass-Metallic Liner) και AAC (Aluminum-Aluminum-Chrome. Οι κινητήρες ABC-ABN-ABL και AAC έχουν πιστόνι αλουμινίου χωρίς ελατήριο, με μεγάλη περιεκτικότητα σε πυρίτιο και δουλεύουν σε ένα μπρούτζινο ή αλουμινιένο χιτώνιο με επίστρωση χρωμίου ή νικελίου.

Αυτοί οι κινητήρες έχουν διαμέτρημα χιτωνίου κωνικό και δεν έχουν ελατήριο στο πιστόνι. Αυτό σημαίνει ότι στο πάνω μέρος του χιτωνίου η διάμετρος είναι μικρότερη από ότι στο κάτω μέρος του.  Ο σκοπός αυτής της κατασκευαστικής μεθόδου, είναι να αντισταθμίζει τις διαφορετικές θερμοκρασίες και διαστολές του κυλίνδρου, όταν ο κινητήρας φτάσει στην κανονική θερμοκρασία λειτουργίας του.

Το επάνω μέρος του χιτωνίου, κοντά στην κεφαλή και τον θάλαμο ανάφλεξης είναι πολύ πιο θερμό απ ότι το κάτω μέρος του. Για τον λόγο αυτό διαστέλλεται περισσότερο, και σε κανονική θερμοκρασία λειτουργίας, η επιφάνεια του κυλίνδρου στην οποία κινείται το πιστόνι είναι σχεδόν κυλινδρική και ομοιόμορφη.

Το πιστόνι σε αυτούς τους κινητήρες είναι κατασκευασμένο από ειδικό κράμα αλουμινίου με υψηλή περιεκτικότητα πυριτίου και με χαμηλές ιδιότητες διαστολής-συστολής. Κατασκευάζεται έτσι, ώστε να μην διαστέλλεται περισσότερο από τον μπρούτζο στους ABC-ABN-ABL ή το Αλουμίνιο στους AAC, το οποίο είναι και το βασικό μέταλλο κατασκευής του χιτωνίου, επάνω στο οποίο γίνεται η επίστρωση του χρωμίου ή του νικελίου.

 Τα πιστόνια σε αυτούς τους κινητήρες έχουν πολύ σφιχτή εφαρμογή στην πάνω πλευρά του χιτωνίου, τόσο ώστε ο κινητήρας σχεδόν μαγκώνει,  όταν πάει κανείς να τον γυρίσει με το χέρι, ειδικά όταν είναι καινούργιος.
Λόγω αυτής της εφαρμογής, όλοι οι κινητήρες αυτού του είδους χρειάζονται ειδικό στρώσιμο.

Αν προσπαθήσει κάποιος να στρώσει αυτούς τους κινητήρες όπως οι περισσότεροι μοντελιστές έκαναν και κάνουν μέχρι τώρα, δηλαδή με πολύ πλούσιο μείγμα, (τετράχρονη λειτουργία και να "φτύνουν" το καύσιμο από την εξαγωγή), το μόνο που θα καταφέρουν είναι να τους καταστρέψουν αντί να τους στρώσουν.

Γιατί, θα ρωτήσετε.

Αν κατά την λειτουργία του κινητήρα επιτρέψουμε στο χιτώνιο να μείνει κωνικό, η τριβή στο επάνω μέρος του θα επιφέρει φθορές στο πιστόνι αλλά και στην επικάλυψη του χιτωνίου, ειδικά στους κινητήρες ABN-ABL που η επίστρωση τους είναι χαμηλότερης σκληρότητας. Η επίστρωση λοιπόν σε τέτοιους κινητήρες μπορεί να καταστραφεί πολύ εύκολα.




Ο λόγος που ορισμένοι κατασκευαστές κινητήρων επιλέγουν επίστρωση νικελίου, αντί του σκληρότερου χρωμίου, είναι οικονομικοί,  αλλά και επειδή πολλές χώρες όπως η Ιαπωνία, η Γερμανία, έχουν απαγορεύσει την χρήση του χρωμίου, λόγω δυσμενών περιβαλλοντικών επιπτώσεων. Γι αυτό το λόγο κατασκευαστές όπως η  OSMAX, η WEBRA κλπ., χρησιμοποιούν επίστρωση Νικελίου.

Ακόμη, στρώνοντας τον κινητήρα με πολύ πλούσιο μείγμα διατρέχουμε άλλο ένα κίνδυνο, αυτόν της καταστροφής της μπιέλας.

Σε κάθε περιστροφή του κινητήρα όταν αυτός δεν δουλεύει, το πιστόνι σπρώχνεται στο πάνω νεκρό σημείο, μαγκώνει λόγω της στενότητας που είπαμε παραπάνω και στην συνέχεια τραβιέται πάλι κάτω, ξεμαγκώνει από την μπιέλα.
Αυτά μπορεί τελικά να κάνουν την μπιέλα να αστοχήσει, εξαιτίας κόπωσης - τριβής και ζορίσματος των μετάλλων.

Όλοι οι κινητήρες λοιπόν αυτού του τύπου, πρέπει να στρώνονται με σχετικά πλούσιο μείγμα, αλλά σε δίχρονη λειτουργία. Όχι όμως με φτωχό μείγμα γιατί θα καταστραφούν από υπερθέρμανση. Επίσης το THROTTLE πρέπει να είναι τέρμα ανοιχτό, και να μην αφήσουμε το μοτέρ στο ρελαντί σε καμία φάση του στρωσίματος.

Θέλουμε ο κινητήρας να φτάσει γρήγορα σε θερμοκρασία κανονικής λειτουργίας, ώστε το πάνω μέρος του χιτωνίου να διασταλεί και να έρθει γρήγορα στην σωστή διάμετρο. Σε αυτή την διάμετρο πρέπει τα μέταλλα να πατήσουν μεταξύ τους και να στρώσουν, διαφορετικά το μόνο που καταφέρνουμε είναι να τρώμε το πιστόνι και την επίστρωση του χιτωνίου, αχρηστεύοντας τον κινητήρα πριν καν δουλέψει.

Η έλικα που θα πρέπει να χρησιμοποιήσουμε είναι αυτή που συνιστά ο κατασκευαστής του κινητήρα για στρώσιμο, συνήθως μία ίντσα μικρότερη σε διάμετρο αλλά με το ίδιο βήμα, ώστε να είναι πιο χαμηλό το φορτίο, χωρίς να μειωθεί η ροή του αέρα ψύξεως.

Άλλος ένας παράγοντας είναι να σταθεροποιηθεί η διάμετρος του πιστονιού μέσω των εναλλαγών της θερμοκρασίας του (βάψιμο).

Για τον λόγο αυτό οι πρώτες 20 φορές που θα λειτουργήσει ο κινητήρας θα πρέπει να είναι μικρής χρονικής διάρκειας.

Αν προσπαθώντας να γυρίσετε την έλικα με το χέρι δείτε ότι ο κινητήρας μαγκώνει και δεν γυρίζει, τότε πρέπει με το πιστολάκι του MONOKOTE  να τον ζεστάνετε στην  κεφαλή και στο πάνω μέρος της κάσας. Έτσι , έστω και λίγο, διαστέλλεται το χιτώνιο και έχει μεγαλύτερη ελευθερία κίνησης το πιστόνι, λιγότερο ζόρισμα η μπιέλα, λιγότερη τριβή στο εμβολοχιτώνιο κ.λ.π.


ΑΝΑΛΥΤΙΚΕΣ ΟΔΗΓΙΕΣ ΓΙΑ ΤΟ ΣΤΡΩΣΙΜΟ ΤΩΝ ΜΗΧΑΝΩΝ:

   -Πρώτα από όλα ο κινητήρας στρώνεται πάντα με το ίδιο καύσιμο που θα χρησιμοποιήσουμε και στο μέλλον.

-  Ξεκινάμε τον κινητήρα, ανοίγουμε αμέσως το THROTTLE στο full, τον αφήνουμε να δουλέψει μόνο για 10 δευτερόλεπτα, τον σβήνουμε και  περιμένουμε να κρυώσει.

 - Ξανα-ξεκινάμε τον κινητήρα 15 δευτερόλεπτα, το THROTTLE στο full,  ton σβήνουμε, περιμένουμε να κρυώσει.

- Ξανα-ξεκινάμε τον κινητήρα 20 δευτερόλεπτα full THROTTLE, σβήνουμε, περιμένουμε να κρυώσει.

- Ξανα-ξεκινάμε τον κινητήρα 25 δευτερόλεπτα full THROTTLE, σβήνουμε, περιμένουμε να κρυώσει.

Αυτό συνεχίζεται με κάθε φορά με 5 δευτερόλεπτα επιπλέον, έως ότου φτάσουμε το 1 λεπτό συνεχούς λειτουργίας  (11 φορές).

Πάντα full THROTTLE, πάντα το μείγμα πλούσιο αλλά ποτέ τετράχρονο, δηλαδή δίχρονη λειτουργία, με πλούσιο μείγμα, πλούσιο μπλε καπνό από την εξάτμιση, αλλά να μην φτύνει το καύσιμο, να το καίει.

Ο κινητήρας όταν τελειώσει αυτή η διαδικασία θα έχει δουλέψει συνολικά  7 λεπτά περίπου.

Όμως ένα από τα πιο σημαντικά πράγματα (το βάψιμο μετάλλων με την εναλλαγή της θερμοκρασίας) θα έχει σχεδόν γίνει.

Κατόπιν ξεκινάμε ξανά τον κινητήρα,τώρα  όμως  κάθε λίγο και λιγάκι, ανά 30 δευτερόλεπτα περίπου, πιέζουμε με τα δάχτυλα μας το σωληνάκι της σιλικόνης που φέρνει καύσιμο στο καρμπυρατέρ για 1-2 δευτερόλεπτα και το ξανα- αφήνουμε. Θα ακούσετε μία αλλαγή και αύξηση των στροφών στην λειτουργία του κινητήρα. Τι πετυχαίνουμε με αυτό; Στιγμιαία κάνουμε το μείγμα φτωχότερο, σαν να σφυρίζουμε τον κινητήρα από την βελόνα. Αυτό το κάνουμε για να ανεβάσουμε σιγά σιγά την θερμοκρασία στο εμβολοχιτώνιο και τα μέταλλα να πατήσουν ομαλά μεταξύ τους. Αφήνουμε το σωληνάκι και ο κινητήρας ξαναγυρνά στις στροφές που είχε πριν με το πλούσιο μείγμα, ρίχνοντας και την θερμοκρασία λειτουργίας.

Αυτό το κάνουμε για 10-15 λεπτάσυνεχόμενης λειτουργίας!

Φτάνουμε λοιπόν πάλι τα μέταλλα σε ακόμα υψηλότερες θερμοκρασίες, όμως δεν κάνουμε ζημιά, γιατί από πριν έχουν πάρει σχεδόν το τελικό τους προφίλ από την αρχική διαδικασία των 10-15-20 κλπ δευτερολέπτων. Τώρα λοιπόν παίρνουμε και τις τελευταίες ανοχές των μετάλλων και τα φτάνουμε με την συνεχόμενη λειτουργία του σε θερμοκρασία λειτουργίας, στο τελικό τους σχήμα και μέγεθος.

Ξανα-ξεκινάμε τον κινητήρα και τον σφυρίζουμε από την βελόνα, ώστε να μας δώσει το μέγιστο των στροφών του. Αν κρατηθούν αυτές οι στροφές συνεχόμενα για 1 λεπτό, χωρίς να πέσουν, τότε το στρώσιμο έχει τελειώσει.

Αν όμως οι στροφές μετά από λίγο αρχίσουν να πέφτουν, αυτό σημαίνει ότι τα μέταλλα θέλουν και άλλο στρώσιμο, οπότε ΑΜΕΣΩΣ γυρίστε την βελόνα πίσω σε πλούσιο μείγμα  και συνεχίστε την τεχνική με το σφίξιμο της σιλικόνης που αναφέραμε παραπάνω, μέχρις ότου ο κινητήρας να είναι σε θέση να κρατάει τέρμα γκάζι, τέρμα στροφές, σφυριγμένος για 1 λεπτό.

Μετά από αυτό μπορείτε να πετάξετε το μοντέλο με ελαφρά πλούσιο μίγμα, σφυρίζοντας σε κάθε πτήση λίγο παραπάνω  τον κινητήρα.

Όπως ίσως έχετε καταλάβει, η όλη διαδικασία είναι λίγο χρονοβόρα, αλλά θα σας αποζημιώσει με ένα κινητήρα που θα κρατήσει για αρκετά μοντέλα, και θα έχει αξιόπιστη λειτουργία.

Να σημειώσω και κάτι ακόμα.

ΑΠΑΓΟΡΕΥΕΤΑΙ να προσπαθήσουμε να γυρίσουμε ένα ολοκαίνουργιο κινητήρα που μόλις έχει βγεί από το κουτί του, για να δούμε την συμπίεση του ή να παίξουμε!

Εκτός της ζημιάς που θα γίνει λόγω του ότι ο κινητήρας δεν έχει φτάσει σε θερμοκρασία λειτουργίας (είναι σαν να πιάσετε ένα γυαλόχαρτο ή μία λίμα  και να τον τρίβετε εσωτερικά), πολλές φορές υπάρχουν γρέζια που έχουν μείνει στο εσωτερικό από τις εργαλειομηχανές, συχνότερα μέσα στην τρύπα του στροφάλου. Καταλαβαίνετε λοιπόν τι μπορεί να συμβεί αν ένα γρέζι ανέβει στο εμβολοχιτώνιο.

Καλές Πτήσεις !!!

Μπάμπης Περιβόλας
Χανιά Κρήτης