Модельный двс выглядит как настоящий
8 самых известных типов двигателей в мире и их отличия
После прочтения нашего обзора вы будете понимать, как работают восемь типов двигателей в мире.
Двигатель – это агрегат, который может преобразовать одну энергию в механическую. В эту категорию входит множество видов двигателей, начиная от паровых (двигатели внешнего сгорания) и электрических и заканчивая двигателями внутреннего сгорания (бензиновые, дизельные моторы и т. д.). Мы покажем вам восемь самых известных в мире двигателей, а также просто и интуитивно понятно расскажем вам, как они работают, описав принципы их работы.
1. Оппозитный двигатель
В горизонтально противоположном двигателе (оппозитном) поршни двигаются по обеим сторонам коленчатого вала влево и вправо в горизонтальном направлении. В этом случае высота двигателя уменьшена. За счет использования оппозитного двигателя уменьшается центр тяжести транспортного средства – автомобиль движется более плавно. Крутящий момент, создаваемый поршнями с обеих сторон, компенсирует друг друга, значительно уменьшая вибрацию транспортного средства во время движения.
Также подобная конструкция позволяет сделать двигатели высокооборотистыми. Но, несмотря на высокие обороты, оппозитные моторы имеют меньше шума, чем обычные ДВС.
Двигатели с горизонтальным ходом поршней использует компания Porsche почти во всех моделях. Но, например, в Porsche Cayenne и Panamera оппозитные двигатели не применяются.
2. Рядный двигатель
В рядном двигателе все его цилиндры расположены рядом друг с другом в одной плоскости. Конструкция цилиндров и коленвала довольно-таки проста. Головка блока цилиндров имеет небольшую стоимость при изготовлении. Также рядные двигатели отличаются высокой стабильностью, характеристиками крутящего момента на низких оборотах, низким расходом топлива и компактным размером. Рядные двигатели обычно обозначаются латинской буквой «L-n», где n – количество цилиндров рядного двигателя. Современные автомобили в основном имеют двигатели с обозначением L3, L4, L5, L6.
3. Двигатель V-типа (V-образный силовой агрегат)
V-образный двигатель разделяет все цилиндры на две группы друг напротив друга под определенным углом. В итоге мотор образует плоскость под углом. Если посмотреть на этот тип двигателя со стороны, то он будет иметь V-образную форму. V-образные двигатели имеют небольшую высоту и длину. Этот тип моторов удобнее размещать в автомобиле по сравнению с обычными рядными моторами, которые по своим размерам гораздо больше.
В настоящее время во многих автомобилях среднего и люкс-класса используются V-образные двигатели. Чаще всего это 6-цилиндровые силовые агрегаты. Например, такие двигатели стоят на Volkswagen Passat, Audi A6 и Mercedes E-класса AMG.
4. Квазитурбинный двигатель
Квазидвигатель представляет собой модифицированный двигатель, основанный на роторном силовом агрегате. Если в обычном роторном двигателе задействованы три лопасти, то квазидвигатель использует цепной ротор, состоящий из четырех частей. Это беспоршневой роторный мотор с ромбовидным ротором. Преимущество двигателя: это новый тип двигателя небольшого размера, с высокой мощностью, высоким крутящим моментом, который может работать на множестве источников энергии.
В настоящий момент квазидвигатель не используется ни на одном автомобиле, поэтому невозможно проверить, подходит ли он для замены обычных поршневых двигателей внутреннего сгорания или в качестве лучшей альтернативы обычным роторным моторам. Квазидвигатель все еще находится в стадии создания прототипа.
5. Роторный двигатель
Внутреннее пространство корпуса роторного двигателя всегда разделено на три рабочие камеры. Во время движения ротора объем трех рабочих камер постоянно изменяется. Двигатель также имеет четыре такта: впуск, сжатие, сгорание и выпуск последовательно завершаются в циклоидальном цилиндре.
Роторный двигатель сильно отличается от обычных поршневых двигателей внутреннего сгорания. Себестоимость производства роторных моторов существенно больше, также как и их последующее обслуживание и ремонт. Кроме того поршневой двигатель по сравнению с роторным эффективней с точки зрения мощности, веса, выбросов и энергопотребления.
В сочетании с этим, а также в связи со странности технологий роторного двигателя, крупные автомобильные компании пришли к выводу, что использование роторных силовых агрегатов в автопромышленности бессмысленно. Так как роторные моторы не показали своих преимуществ перед обычными, у автомобильных компаний не появилось энтузиазма по их дальнейшей разработке. Только компания Mazda до сих пор тратит огромные деньги на разработку новых поколений роторных моторов.
6. Двигатель Green Steam
Green Steam – эффективный, экономичный и простой двигатель, разработанный изобретателем Робертом Грином из Лагуна Вудс, Калифорния, США. Этот мотор преобразует избыточное тепло в водяной пар, который и приводит в движение силовой агрегат. Легкий и компактный двигатель Green Steam преобразует возвратно-поступательное движение во вращательное. Его основной характеристикой является гибкий вал, который передает возвратно-поступательное движение от поршней к кривошипу «Z», таким образом, совершая вращательное движение, не используя запястья, шатуны или коленчатые валы.
Этот мотор может использоваться для воздушных насосов, генераторов, водяных насосов, воздуходувок горячего воздуха, аппаратов дистилляции воды, тепловых насосов, кондиционеров, модельных самолетов и т. д.
Одним из наиболее уникальных преимуществ двигателя является его способность генерировать энергию из тепла двигателей. По существу, отработанное тепло выхлопных газов от двигателя транспортного средства может быть преобразовано в энергию, используемую для некоторых систем охлаждения и насосов транспортного средства. Этот двигатель повысит уровень эффективности любого транспортного средства или системы машины, на которой он установлен.
7. Двигатель Стирлинга
Двигатель Стирлинга относится к типам силовых агрегатов внешнего сгорания. Основан на периодическом нагреве и охлаждении рабочего тела с извлечением энергии из возникающего при этом изменении давления. Принцип работы двигателя Стирлинга заключается в постоянном сжатии рабочего цилиндра, в результате чего происходит нагревание его внутренней части, а затем охлаждение. Из-за перепада давления из цилиндра извлекается энергия, образуемая при изменении давления. Обычно в качестве рабочего тела используется водород или гелий. Но чаще в таких моторах используется воздух.
Двигатели Стирлинга отлично подходят для преобразования тепла в электроэнергию. Например, многие специалисты считают, что эти моторы подходят для солнечных электрических установок.
То есть это идеальные силовые агрегаты для преобразования солнечной энергии в электричество.
8. Радиальный двигатель (звездообразный)
Звездообразный двигатель представляет собой поршневой двигатель внутреннего сгорания, в котором цилиндры расположены вокруг коленчатого вала. Один поршень соединен с коленвалом через главный шатун. Остальные поршни прикреплены через шатуны к кольцам главного ведущего шатуна.
Двигатель преимущественно создан для использования в самолетах. До появления реактивных двигателей в большинстве поршневых авиационных двигателей использовались подобные звездообразные конструкции силовых агрегатов. Эти моторы, как правило, устанавливались на самолеты небольшой дальности. Остальные самолетные моторы имели V-образную форму.
Некоторые современные легкие самолеты до сих пор оснащаются радиальными моторами.
Ряд компаний продолжает строить радиальные системы сегодня. Например, вот современный авиационный радиальный 9-цилиндровый двигатель Веденеев мощностью 360–450 л. с., который в настоящий момент используется на самолетах Яковлева и Сухого.
Миллионники: самые надежные двигатели современности
Какие двигатели самые лучшие — немецкие, японские или, может быть, американские? Мы составили рейтинг наиболее удачных моторов и раскрыли секреты их надежности и «неубиваемости».
У автовладельцев есть легенда. О двигателе, который-не-ломается. И даже не одна, а множество. Легенды эти обрастают со временем удивительными жизнеописаниями, порождают неутихающие споры на тему «немецкое против японского против американского».
Множество очевидцев готовы засвидетельствовать надежность того или иного мотора с пробегом в полмиллиона-миллион километров, нимало не смущаясь тем, что его происхождение скрыто во мраке веков, а наблюдается очевидцами он от силы несколько лет. Но легенды не врут: такие двигатели существуют. Мы объединили их в список, в составлении которого оказали посильную помощь автомеханики с солидным стажем работы.
Список оказался немаленьким — за последние несколько десятков лет автопроизводители сумели создать достаточно шедевров двигателестроения. И оговоримся, что в наш обзор войдут далеко не все моторы, а всего десять, наиболее известных и массовых. Тех, которые устанавливались на знаковые в свое время модели, побеждали в гонках. Своего рода знаменитости в мире автомобилей.
Дизели
Дизельные силовые установки традиционно числятся самыми надежными. Во многом благодаря тому, что еще лет десять назад сложно было представить себе машину со спортивным характером и дизельным агрегатом, да и сейчас дизели берут те, кому нужно много ездить, а значит, мотор работает в наилучших условиях. К тому же старые поколения двигателей имеют сравнительно простую конструкцию с хорошим запасом прочности.
Mercedes-Benz OM602
Семейство дизелей OM602, пятицилиндровых, с двумя клапанами на цилиндр и механическим ТНВД Bosch заслуженно держит пальму первенства по пробегам, стойкости к жизненным трудностям и числу оставшихся на ходу машин с ними. Выпускались эти дизели с 1985 по 2002 год — без малого двадцать лет.
Не самые мощные, от 90 до 130 л.с., они славились именно надежностью и экономичностью. У этого семейства были вполне достойные предки, поколение OM617, и вполне достойные наследники — OM612 и OM647.
Встретить такие моторы можно на Mercedes в кузове W124, W201(MB190), на внедорожниках G-class, на фругонах T1 и Sprinter и даже на более поздних W210. Пробеги многих экземпляров превышают полмиллиона километров, а рекордные — и вовсе за два. И если вовремя позаботиться о выходящих из строя топливной аппаратуре и навесном оборудовании, то конструкция не подведет.
BMW M57
Баварские моторы ничуть не менее заслуженные, чем штутгартские. Эти рядные шестицилиндровые дизели, помимо впечатляющей надежности, отличались еще и очень бойким нравом, немало поспособствовав изменению имиджа дизельного мотора. Воспринимать BMW 330D в кузове E46 как медленную машину для пенсионеров или таксистов уже нельзя, это драйверс-кар, но с мощным и тяговитым дизелем.
Мощность этих моторов в разных вариантах варьировалась от 201 л.с. до 286 л.с., а выпускались они с 1998 до 2008 года и стояли на большинстве баварских моделей десятилетия. Все они, от третьей серии до седьмой, имели варианты с М57. Встречаются они и на Range Rover — мотор легендарного «Мумусика» был именно из этой серии.
Кстати, у нашего героя был не менее легендарный предок, пускай и не такой распространенный. Семейство моторов M51 выпускалось с 1991 по 2000 год. Мелких проблем у двигателей хватало, но механики единодушны: серьезные поломки встречаются редко и он хорошо «бегает» по крайней мере до пробегов в 350-500 тысяч.
Бензиновые рядные «четверки»
Бензиновые моторы в России пока любят больше, чем дизельные. Всё же бензин не замерзает зимой, да и устроены они проще. И если дизели в списке финалистов оказались только сравнительно большие, то среди бензиновых «легенд» будут и моторы поменьше, обычные рядные «четверки».
Toyota 3S-FE
Честь открыть список выпадает мотору Toyta 3S-FE — представителю заслуженной серии S, который считается в ней одним из самых надежных и неприхотливых агрегатов. Двухлитровый объем, четыре цилиндра и шестнадцать клапанов — типичные показатели для массовых моторов 90-х. Привод распределительного вала ремнем, простой распределенный впрыск. Производился двигатель с 1986 по 2000 год.
Мощность составляла от 128 до 140 л.с. Более мощные версии этого мотора, 3S-GE и турбонаддувный 3S-GTE, унаследовали удачную конструкцию и неплохой ресурс. Двигатель 3S-FE устанавливался на целый ряд тойотовских моделей: Toyota Camry (1987-1991), Toyota Celica T200, Toyota Carina (1987-1998), Toyota Corona T170 / T190, Toyota Avensis (1997-2000), Toyota RAV4 (1994-2000), Toyota Picnic (1996-2002), Toyota MR2, а турбонаддувный 3S-GTE еще и на Toyota Caldina, Toyota Altezza.
Механики отмечают удивительную способность этого двигателя переносить высокие нагрузки и плохой сервис, удобство его ремонта и общую продуманность конструкции. При хорошем обслуживании такие моторы разменивают пробег в 500 тысяч километров без капремонта и с хорошим запасом на будущее. И умеют не докучать владельцам мелкими проблемами.
Mitsubishi 4G63
Еще одно былинное японское семейство двухлитровых бензиновых моторов. Первые его варианты появились в 1982 году, а лицензионные копии и модели-наследники выпускаются до сих пор. Изначально двигатель выпускался с одним распределительным валом (SOHC) и тремя клапанами на цилиндр, но в 1987 году появилась и DOHC версия с двумя распредвалами. Самые последние разновидности агрегата устанавливались на Mitsubishi Lancer Evolution IX до 2006 года. Моторы семейства нашли место под капотом не только машин Mitsubishi, но и Huyndai, Kia, а также китайского бренда Brilliance.
За годы производства двигатель неоднократно модернизировался, самые последние его версии имеют систему регулировки фаз ГРМ и более сложные системы питания и наддува. Все это не лучшим образом сказывается на надежности, но вот ремонтопригодность и удобство компоновки остались. «Миллионниками» считаются только безнаддувные версии мотора, хотя турбированные тоже могут иметь очень большой, по меркам конкурентов, ресурс.
Honda D-series
Еще одно японское семейство моторов, которое включает в себя более десятка разновидностей объемом от 1.2 до 1.7 л, по праву заслуживших статус практически «неубиваемых». Выпускались они с 1984 по 2005 год. Самыми надежными считаются варианты D15 и D16, но объединяет их всех одно — воля к жизни и высоким показаниям тахометра.
Мощность доходит до 131 л.с., а рабочие обороты — до 7 тысяч. Ставились такие моторы на Honda Civic, HR-V, Stream, Accord и Acura Integra. При боевом характере и малом рабочем объеме ресурс до капитального ремонта в 350-500 тысяч можно считать выдающимся, а продуманность конструкции дает шансы и на вторую жизнь и еще 350 тысяч пробега.
Opel 20ne
Список отличных и простых «четверок» закрывает представитель европейской школы двигателестроения — x20se из семейства моторов Opel 20ne. Этот член семейства моторов GM Family II прославился тем, что часто переживал машины, на которые был установлен.
Простая конструкция — 8 клапанов, ременной привод распредвала — и простая система распределенного впрыска являются секретами долголетия. Как и самые удачные образцы японской школы, он имеет объем два литра и то же соотношение диаметра цилиндра и хода поршня, что на 3S-FE — 86 х 86мм.
Мощность разных вариантов составляет от 114 до 130 л.с. Выпускались моторы с 1987 по 1999 год и устанавливались на такие модели, как Kadett, Astra, Vectra, Omega, Frontera, Calibra, а также на австралийские Holden и американские Buick и Oldsmobile. В Бразилии даже выпускали турбонаддувную версию двигателя — Lt3 мощностью в 165 л.с.
Шестнадцатиклапанный вариант, знаменитый C20XE, до прошлого года использовался на машинах Lada и Chevrolet в гоночном чемпионате WTCC, а его турбонаддувная версия, C20LET, успела отметиться в ралли и считается одной из самых простых и удачных.
Простые версии двигателя могут разменять не только полмиллиона пробега без капремонта, но при бережном отношении попробуют пойти на миллион. Шестнадцатиклапанные разновидности, X20XEV и C20XE, подобным «здоровьем» не обладают, но тоже могут долго радовать владельца, да и конструкция у них так же проста и логична.
V-образные «восьмерки»
Моторы V8 для легковых машин обычно сверхдлинным ресурсом не отличаются — облегченная конструкция и сложности компоновки такого большого мотора не добавляют надежности агрегату в целом. К американским V8 это не вполне относится, но о них — отдельный разговор.
Действительно надежные V-образные моторы, не досаждающие владельцам крупными и мелкими поломками, способные легко перешагнуть порог в полмиллиона километров, можно пересчитать по пальцам.
BMW M60
И опять в списке надежных моторов — баварская продукция. Первый за много лет легковой V8 компания сделала на славу: двухрядная цепь, никасиловое покрытие цилиндров и хороший запас прочности. Сравнительно небольшая степень форсирования и хорошая проработка конструкции позволили создать по-настоящему ресурсный мотор.
Использование никель-кремниевого покрытия (Nikasil) делает цилиндры такого мотора практически неизнашиваемыми. К полумиллиону километров пробега зачастую в двигателе не нужно менять даже поршневые кольца. Но столь прочное никасиловое покрытие боится серы в топливе, и после многочисленных случаев порчи двигателей в США от его использования отказались в пользу технологии «Алюсил» (Alusil), с более «нежным» покрытием. Несмотря на столь же высокую твердость, оно выкрашивается со временем под действием ударных нагрузок и других факторов. Эти моторы устанавливались на модели BMW 5-й и 7-й серий в 1992-1998 годах.
Простота конструкции, высокая мощность, хороший запас прочности позволяет им пройти более полумиллиона километров. Если конечно, вы не заправляетесь высокосернистым канадским бензином… Более поздние моторы, M62, стали гораздо сложнее и, как следствие, значительно менее надежными. Они могут составить конкуренцию по ресурсу до капитального ремонта, но не по количеству поломок. В ранних вариантах М62 тоже использовалось никасиловое покрытие, позднее замененное на алюсил.
Бензиновые рядные «шестерки»
Удивительно, но факт: рядных шестицилиндровых моторов среди миллионников очень много. Относительно простая конструкция, сбалансированность (а значит, отсутствие вибраций) и мощность приносят свои плоды в виде надежности и ресурса.
Toyota 1JZ-GE и 2JZ-GE
Эти двигатели объемом 2.5 и 3 литра заслужили право называться легендарными. Отличный ресурс при очень бойком характере — такова формула успеха. Выпускались они с 1990 по 2007 год в различных вариантах. Были и турбонаддувные их варианты — 1JZ-GTE и 2JZ-GTE.
В России они более всего известны на Дальнем Востоке в силу распространенности праворульных «японок». Среди прочих 1JZ и 2JZ ставились на Toyota Mark II, Soarer, Supra, Crown, Chaser, а также американские Lexus Is 300, GS300, которые у нас распространены несравнимо меньше. Кстати, о праворульных легендах 90-х мы писали в нашем подробном обзоре.
Атмосферные варианты данных моторов способны проехать и миллион километров до серьезного ремонта, чему способствуют простая и очень проработанная конструкция и хорошее качество исполнения.
BMW M30
Без «шестерок» BMW хит-парад «самых надежных» обойтись не может. История заслуженного мотора M30 началась еще в 1968 году. В различных модификациях он выпускался вплоть до 1994 года!
Рабочий объем составлял от 2.5 до 3.4 литра, а мощность — от 150 до 220 л.с. Конструкция максимально простая: чугунный блок, привод ГРМ цепью, 12-клапанная алюминиевая головка блока. Впрочем, у спортивных вариантов М88 была и 24-клапанная «голова».
Как и у всякого надежного мотора, у М30 есть турбированный вариант. Турбонаддув всегда ускоряет износ двигателя, и если конструкция имеет запас прочности, то конструкторы часто стремятся исчерпать его до предела. Мотор M102B34 фактически представлял из себя М30 с турбиной мощностью 252 л.с.
Ставились моторы серии М30 на машины пятой, шестой и седьмой серий нескольких поколений. Сколько могут пройти такие моторы, доподлинно не известно, но полмиллиона пробега для них — вполне рядовой результат. А учитывая сложную управляемость мощных заднеприводных машин тех времен, большая часть силовых агрегатов отправилась на свалку вовсе не из-за износа.
BMW M50
Серия моторов M50 выступила достойным продолжателем традиций. Рабочий объем двигателя составлял от 2 до 2.5 литров, мощность — от 150 до 192 л.с. Блок цилиндров — по-прежнему чугунный, а вот головка блока — только с четырьмя клапанами на цилиндр. На поздних сериях появилась хитрая система газораспределения VANOS (ей стоит посвятить отдельную публикацию).
Такие двигатели способны повторить подвиг предков и пройти полмиллиона без серьезных вмешательств. Новое поколение, M52, подвели скандал с никасилом и более сложная конструкция, и хотя репутация очень надежных моторов осталась, количество поломок заметно выше, а ресурс меньше.
Пару слов о режиме работы
Конечно же, пробег мотора сильно зависит от того, как он эксплуатируется. Скажем, при работе в такси двигатели наматывают огромные пробеги за очень короткий срок, и аргумент «да он 200 тысяч намотал за три года без проблем» мало соотносится с реальным ресурсом мотора, ибо в таком режиме количество поломок и износ минимальны.
А вот эксплуатация в странах с суровым климатом, а также холодные старты, долгие стояния в пробках, частое движение с «тапкой в пол», напротив, ресурс резко снижает. По этой причине в числе финалистов нет новых двигателей, которые смогли набрать по полмиллиона пробега за несколько лет — просто это мало что скажет о их надежности, ведь режим эксплуатации у них будет самым щадящим.
В следующей публикации мы расскажем об обратной стороне двигателестроения — наименее удачных с точки зрения конструкции и надежности моторах.
Люди и моторы. Историческая зарисовка
Истории развития техники присуще особое очарование. В ней нет кровавых войн и дворцовых интриг, зато сполна представлены энтузиазм одаренных одиночек и творческие озарения. Чьи-то имена актуальны и сейчас, а кто-то давно и несправедливо забыт. В этой статье пойдет речь о некоторых фрагментах истории модельных двигателей внутреннего сгорания.
История модельных ДВС начинается в 1912-1914 годах. Мировой рекорд длительности полета модели с бензиновым двигателем в 1914 году составил 51 секунду! И этот рекорд держался 18 лет, пока в 1932 году модель Боудена (да, его фамилия дала название гибкой трубке с тягой внутри) не продержалась в воздухе 71 секунду. Прямо скажем, моторесурс тогда был невелик… Затем, в период с 1932 по 1934 произошел поистине взрывной рост качества модельных двигателей. В 1934 году модель с двигателем Олсона продержалась в воздухе 1 час 6 минут. Именно в начале тридцатых годов прошлого века началась настоящая эра модельных ДВС.
Увы, слишком много исторической информации утрачено, в те времена мало кто задавался целью архивировать документы и сохранять образцы. Энтузиасты кропотливо коллекционируют первые модельные двигатели и реставрируют их. Для некоторых двигателей созданы комплекты CAD-документации и репликация антикварных модельных ДВС является самостоятельным хобби. Об этом будет сказано в конце статьи, а сейчас – о пионерах модельного моторостроения и первых двигателях для авиамоделей. Хочу сразу отметить, что биография Сигео Огавы (Shigeo Ogawa) и история двигателей O.S. Engines подробно и неоднократно описаны в сети, например:
Не вижу смысла в пересказе содержания этих ёмких ресурсов, желающие могут ознакомиться с ними самостоятельно. В статье будет рассказано о первых двигателях Мэла Андерсена, Дика Маккоя, Ирвина Олсона и Билли Брауна, и нам не удастся обойтись без рассказа о биографиях этих людей, потому что история первых двигателей неразделима с судьбами их создателей. Почему выбраны именно эти люди? Во-первых, они были действительно первыми, в те годы едва ли не единственными инженерами модельных мотоустановок. Поэтому им приходилось учиться друг у друга. Маккой строил самолет с двигателем Олсона и переделывал первые двигатели Андерсона. Андерсон заимствовал решения у Олсона. И все они ориентировались на двигатели Брауна – знаменитые Brown Junior. Во-вторых, именно их разработки определили развитие модельного моторостроения на многие годы вперед. Сравните хотя бы внешний вид и глубину конструктивной проработки первых двигателей Андерсона и Огавы. Но, увы, жизнь сложилась так, что двигатели O.S. знает каждый моделист, а двигатели Андерсона остались лишь на полках коллекционеров.
Mel Anderson
двигатели «Baby Cyclone», «Super Cyclone», «Anderson Spitfire»
Андерсон начал заниматься авиамоделизмом с 15 лет, и уже в 17-летнем возрасте разработал собственный модельный двигатель – двухцилиндровый, работающий на сжатом воздухе. Но это был, разумеется, далеко не оптимальный вариант силовой установки для авиамодели. Работая в ювелирной мастерской Лос-Анджелеса, Андерсон освоил навыки точных токарных работ и литья из различных сплавов. В свободное от работы время он занимался конструированием и доработкой двухтактных мотоциклетных двигателей, а также двигателя автомобиля Ford T.
В 1932 году Андерсон создал свой первый бензиновый модельный ДВС (рис.1). Большая часть деталей была отлита из алюминиевого сплава в формы собственной разработки. Цилиндр из расточенной стальной отливки венчает свеча зажигания Bosh, которая просто огромна по сравнению с двигателем (впоследствии Андерсон изготавливал двигатели с диаметром гильзы цилиндра, меньшим, чем диаметр свечи). Поршень диаметром 1 дюйм отлит из алюминия и имеет три кольца., внутренний диаметр гильзы 1,125 дюйма. Картер отлит из алюминия, и на нем нет характерных монтажных площадок под мотораму, двигатель крепился на модель при помощи болтов со стороны задней тарелки картера. Карбюратор имеет две впускных горловины и два канала, для рабочего и холостого хода. Автомобильные «корни» двигателя проглядывают в механизме подстройки фазы впуска и узле крепления пропеллера, который представляет собой уменьшенную копию узла крепления вентилятора двигателя Ford T. Двигатель весил 792 гр.
В 1936 году Андерсон совместно с Биллом Атвудом разработал двигатель Baby Cyclone, а в 1939 г. он разработал двигатель «Super Cyclone». На время Второй Мировой войны производство модельных двигателей было приостановлено, так как правительство запретило расходовать стратегическое сырье на побочные нужды. После войны Андерсон открыл собственную производственную компанию и начал выпускать двигатели «Baby Spitfire» (рис.4). Сначала они имели рабочий объем 0.60, но вскоре объем был увеличен до 0.65. Различные варианты этого двигателя производились также по лицензии компаниями American Junior, Wen-Mac и Royal. Цилиндр в сборе, включая поршень и головку, использовались в двигателях Cox Special для первых моделей гоночных автомобилей. На этом двигателе еще можно видеть топливный бак, прикрепляемый сзади к картеру одним винтом.
Dick McCoy
Дик Маккой также является пионером модельного моторостроения, но его увлечения всегда лежали в области гоночных автомоделей, поэтому он начал с адаптации авиамодельных двигателей к специфическим требованиям автомоделей. Получилось очень хорошо, оснащенные его двигателями модели установили не один рекорд скорости. Двигатели стали популярны не только среди авто- но и авиамоделистов.
В 1983 году Маккой продал бизнес по производству модельных двигателей и переключился на производство запасных частей и аксессуаров для двигателей, создав вместе с сыновьями фирму Carl & Harold Products, известную на рынке под торговой маркой C & H. Разработанные Диком и его сыновьями калильные свечи всегда считались одними из лучших. Сегодня C&H является одним из крупнейших в мире производителей калильных свечей, глушителей и некоторых других аксессуаров. На упаковках свечей C&H есть броская надпись «Real McCoy», как символ высокого качества.
Irvin Ohlsson
двигатели «Ohlsson Engines», «O&R»
Свою первую » кордовую модель» маленький Ирвин построил в семь лет. Это был самолет из дощечек, который нужно было вращать вокруг себя на веревке, привязанной за крыло. Так началась биография одного из знаменитых разработчиков и доводчиков модельных двигателей. К 18-летнему возрасту Ирвин построил множество моделей с резиномоторами и выиграл несколько соревнований, поставив на одном из них рекорд продолжительности и дальности полета.
На свои первые авиамодели с ДВС Олсон ставил переделанные моторы Brown Junior, предназначавшиеся для моделей лодок. На одной из таких моделей он и установил в 1934 году новый рекорд длительности полета. Первая самостоятельная конструкция Олсона была довольно забавной. Она представляла собой газовый двигатель, а источником газа являлся сгорающий в закрытом контейнере брикет твердого топлива. Но проблема заключалась в том, что контейнер очень сильно раскалялся и при посадке или аварии это часто приводило к пожару. От идеи пришлось отказаться.
Большой объем брака и связанные с этим финансовые проблемы привели к разрыву партнерских отношений Олсона и Райса. Но перед этим они успели продать в общей сложности более полумиллиона модельных двигателей.
Впоследствии Олсон вернулся в модельный бизнес, купил у наследников Андерсона компанию «Spitfire», включая завод по расфасовке топлива, и начал производство калильных свечей и топлива под своим именем, а также для нескольких других модельных производителей, но под их торговой маркой.
William (Bill) Brown
двигатели Brown Junior
Да, это тот самый Билли Браун, который носил почетный титул «Mr. Model Engine», создатель знаменитых двигателей «Brown Junior». Карьера моделиста началась у Брауна с семи лет, когда отец купил ему книгу Моргана «Model Flying Machines» издания 1913 года. В то время у его одноклассника уже была модель с резиномотором. Первые опыты Билла были неудачными, и только в 12 лет он сделал модель, которая летала более-менее хорошо. Прототипом этой модели был двухмоторный самолет Cecil Paoli. Биллу очень хотелось, чтобы у этой модели были настоящие маленькие моторчики, как у оригинала.
Изучение ДВС Билл начал с отцовского двухцилиндрового подвесного лодочного мотора, откуда он позаимствовал некоторые конструктивные решения для своего будущего двигателя. Юность Билла пришлась на период Великой Депрессии, когда отец потерял работу, и перебивался случайными заработками. Но это не помешало Биллу приступить к постройке первого собственного модельного ДВС во время учебы в старших классах технической школы (приблизительный аналог нашего ПТУ). Каждую свободную минуту он проводил в мастерской отца на первом этаже дома. Самодельными были все детали двигателя. Даже миниатюрные свечи зажигания Браун сделал сам, на основе конструкции настоящих авиационных свечей. Изоляторы свечей он изготовил из слюды. Много хлопот доставили толкатели тарельчатых клапанов – очень ответственная деталь – но, наконец, удались и они. Первый двигатель завелся, о чем Билл с восторгом сообщил отцу. Но, увы, изнуренный жизненными неурядицами отец его не поддержал и посоветовал бросить эти глупости и заняться делом, дабы помочь прокормить семью. Это здорово испортило отношения с отцом.
Билл сложил первый двигатель в чемодан и отнес в школу, где показал в действии студентам и преподавателю. Преподаватель, опытный инженер, был потрясен, когда Билл признался, что сделал двигатель сам. Чуть позже Билл подружился с Максвеллом Бассетом, талантливым разработчиком авиамоделей и знаменитым впоследствии моделистом. Они быстро нашли общий язык и построили первую модель самолета с двигателем Брауна. Увы, она никак не хотела взлетать выше, чем на четыре фута от земли – не хватало мощности двигателя. Браун тут же начал менять конструкцию и строить новый двигатель. Напомню, что Билл и Максвелл в то время были студентами технической школы!
В начале тридцатых годов правила американской модельной ассоциации подразумевали только один общий класс «модели с мотором». Когда в 1932 году на соревнования пришли Максвелл и Браун с бензомоторной моделью, у конкурентов с двигателями на сжатом воздухе не осталось шансов. В то время соревнования моторных моделей проводились по простым параметрам – продолжительность и высота или дальность полета. Новички выиграли несколько чемпионатов подряд, после чего пришлось вносить изменения в правила и вводить новые категории. Лучшее время полета в 1932 году составило 28 минут 18 секунд. Все модельные журналы и газеты Америки опубликовали восторженные статьи, некоторые с нелепыми преувеличениями, но это послужило толчком к появлению спроса на ДВС для моделей. И вот ведь парадокс: описанные события приходятся на середину и конец периода Великой Депрессии. Однако тысячи людей желали отдать накопленные по центу деньги, чтобы приобрести новый двигатель на модель!
И немного о неожиданном. Оказывается, Браун еще и «Мистер СО2». Идея использовать сжатую углекислоту возникла еще в 1890 году, а в 1906 году взлетел первый полноразмерный самолет на сжатом CO2. Это был француз Traian Vuia. А мистер Браун, мимоходом, занимаясь ДВС, разработал оригинальную конструкцию модельного двигателя на CO2. Самый знаменитый вариант двигателя имеет размер не больше ногтя. Ветераны моделизма в разных странах с умилением вспоминали, как именно этот двигатель Брауна позволил им построить первую моторную модель. Разработанные Биллом и его отцом конструкции газовых двигателей защищены несколькими патентами США.
Последующая гонка за миниатюризацией двигателей привела к тому, что бензиновые и калильные двигатели Брауна не выдержали конкуренции и их производство свернули. Зато в области миниатюрных двигателей на CO2 Браун всегда был вне конкуренции и нашел в этой области рыночную нишу, к тому же защищенную патентами. Двигатели на CO2 с торговой маркой «Brown Junior» выпускаются в США и сегодня.
Восстановление и репликация модельных ДВС
Вообще-то, репликация и восстановление антикварных ДВС, и модельных в том числе, давно стала самостоятельным направлением хобби. Если читатели проявят к этой теме интерес, я расскажу о ней подробнее. А пока коротко, в нескольких словах и только про модельные двигатели.
Очень часто антикварные модельные ДВС, попавшие в руки коллекционера, сломаны или им недостает некоторых деталей. Если приобрести нужные детали не получается, их восстанавливают по имеющимся образцам или чертежам, стараясь максимально соблюсти достоверность. Кроме того, двигатели чистят, полируют, восстанавливают покрытие окрашенных, вороненых и анодированных деталей. Качественно восстановленный двигатель, как правило, полностью работоспособен, «как новый». Восстановленные двигатели, содержащие неоригинальные детали, называют винтажными образцами, их можно приобрести через Интернет. Добросовестные продавцы указывают, какие детали заменены. Обычно они же скупают ненужные двигатели и детали.
Когда двигатель полностью изготавливают заново, это называется репликацией или копированием. При изготовлении используются как оригинальные антикварные чертежи, так и неоригинальные, снятые по физическим образцам. Готовые копии или наборы для их изготовления (разной степени готовности) также можно приобрести в сети. Существуют как абсолютно точные копии, когда во главу угла поставлена копийность, так и образцы, доработанные с учетом современных знаний. Внешне они выглядят достоверно, но у них изменены формы окон, фазы газораспределения, материалы гильзы и поршня и т.п. Это облегчает запуск и настройку копии. Можно приобрести набор, состоящий из копии оригинальных чертежей и комплекта необработанных заготовок: отливки картера, поршня, шатуна, прутки и пружинную проволоку… В этом случае моделист самостоятельно, по чертежам, изготавливает детали примерно так, как это делал бы его коллега много лет назад. Работоспособность будущего двигателя полностью зависит от аккуратности и умения моделиста. Зато, какова радость, когда двигатель заведется!
Источники, использованные при подготовке статьи
В этой статье приведена лишь малая часть тех сведений, которые могут быть интересны любителю истории моделизма. Ниже приведен перечень источников, иллюстрации и исторические сведения из которых были использованы при подготовке статьи: