Микродвигатель КМД-2,5.

Микродвигатель КМД-2,5 разработан с участием ведущих спортсменов страны. Хорошая конструктивная проработка и высокая технологическая культура разработки позволили данному микродвигателю стать популярным спортивным мотором, используемым для различных моделей самолетов.

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.

Обсудить на форуме