Бензиновый двигатель Zenoah

На моём вертолёте Predator 90 установлен бензиновый двигатель Zenoah G260PUH
Двигатель достаточной мощный, производитель заявляет на 2,4 лошадиные силы

Бензин
Обычный 92 бензин с добавлением машинного масла для двухтактных двигателей в пропорции 20:1, то есть на 5 литров бензина нужно вылить 0,2 литра масла. Так рекомендует производитель и в принципе этой пропорции достаточно. Хранить долго бензин в закрытой канистре не рекомендуется: максимум 3 месяца с маслом или без. Во время хранения, меняется химический состав бензина. На открытом воздухе улетучиваются эфирные компоненты и бензин выдыхается, посему лучше после каждого полёта сливать топливо в герметичную канистру. Но даже в закрытой ёмкости, бензин «кристаллизируется» с выделением кристаллов марганца, что приводит к повреждению (царапанию) цилиндра двигателя и его быстрому износу. Имеются неоднократные случаи полного выхода из строя двигателя, при использовании старого бензина. Использовать 95 бензин не стоит, так как это конечно приведёт к увеличению мощности двигателя, но одновременно и необоснованному его износу - хотя для 3D полётов может вполне подойти. Хранить бензин нужно в специальной канистре, лучше алюминиевой, в тёмном и прохладном месте, подальше от источников огня и тепла. Бензин очень сильно пахнет и его пары ядовиты, не стоит хранить вертолёт и канистру в жилом помещении – возможны отравления. Не дай Бог если он загорится – не пытайтесь залить его водой, ибо он как нефтепродукт, будет гореть на поверхности воды – лучше накройте возгорание какой-нибудь вещью, исключающей поступление кислорода для горения. Когда заправляете вертолёт, лучше снимите батареи, ибо облив контакты, это может вызвать возгорание. В случае попадании в глаза – немедленно промыть водой и в случае осложнений обратиться к врачу. Не стоит пить, глотать, нюхать бензин – это приводит к эффекту токсикомании и отравлению организма. Заправлять бензин нужно с помощью помпы, исключающей проливание топлива. Покупать бензин на бензоколонке, лучше в специальную алюминиевую канистру, так как в пластмассовую канистру могут отказаться наливать бензин - по инструкции это запрещено. Якобы были случаи непроизвольного возгорания бензина в пластике, возможно из-за статического электричества ... так мне объяснили на бензоколонке.

Запуск двигателя
Заправляем бензином.
На пульте немножко увеличиваем газ (20% - 30%) , в зависимости от температуры окружающего воздуха. Примерно:

20% при t > 25C

25% при t в диапазоне 15C - 25C

30% при t < 15C

Это вызвано понижением качества сгораемой топливной смеси в холодном цилиндре. Чем холоднее камера сгорания, тем медленнее возгорается бензин и соответственно его нужно больше для проворачивания двигателя на старте.

Закрываем дроссель заслонкой стартового запуска.
Наполняем топливом шланги, нажатием на ручную помпу в виде пипетки. Бензин должен полностью пройти через шланги карбюратора, вытеснив основной воздух. Может потребоваться временно закрыть пальцем шлаг уравнивания давления в баке.
Делаем несколько рывков лебёдкой стартера, пока не услышим начало запуска двигателя. Не рвите лебёдку с силой, для нормального двигателя достаточно спокойно провернуть пару раз цилиндр и он заведётся. Не трите трос о края рамы вертолёта.
Открываем заслонку стартового запуска. Иногда заслонка во время работы двигателя, из-за вибраций сама закрывает дроссель (рычажок сползает вниз). Потому у меня рычаг заслонки жёстко фиксируется стяжкой в виде пластмассовой петли.
Упёршись одной ногой в лыжу вертолёта, а одной рукой крепко взявшись за держатель лопасти (не за лопасть), дергаем лебёдку до запуска двигателя.
Главное в этом мероприятии – это вовремя отскочить от заведённого вертолёта, дабы он не рубанул вас лопастями.
Прогреваем двигатель на холостых малых оборотах несколько минут и в теории всё готово к полётам.

Если двигатель упорно не заводится - проверьте степень износа прокладок в глушителе и замените их для создания необходимой компрессии.

В идеале, двигатель должен ровно завестись и в течении 5 минут выйти на рабочие обороты.

Лебёдка pull-стартера

Очень важно правильно запускать двигатель с помощью лебёдки. Упёршись рогом в лыжу вертолёта и удерживая лопасть, нужно легко потянуть лебёдку на себя до фиксации в стартовом положении, и вот тогда резким движением дёрнуть лебёдку, предпочтительно параллельно земли. Ни в коем случае нельзя хватать лебёдку из изначальной (закрученной) позиции и рвать её со всей силы, пытаясь завести движок !!!  Дело в том, что лебёдка накручена на стартер вала двигателя, откуда крутящий момент передается на крыльчатку HI6009B, которая при помощи 4 болтов (4 мм) крепится с кулаком сцепления HW6011HDM, который раскручиваясь раскрывает свои лепестки и осуществляет сцепление с колоколом сцепления HW6013HDM, откуда крутящий момент передаётся на лопасти.

Так вот, если резко дёргать лебёдку стартера, то эти 4 болта крепления срезаются в крыльчатке, особенно если крыльчатка не плотно крепится в сцеплении, позволяя кулаку плавно входить в зацепление. Обычно срезанные болты выпадают через рубашку охлаждения с соответствующим "клацающе-звенящим" звуком. Дабы этого не произошло, нужно аккуратно вытянуть лебёдку и когда она жёстко зафиксирует эти болты в сцеплении, вот тогда можно резко дёргать. Иначе 4 мм сталь под резким угловым ударом срезается как на фрезеровочном станке, из-за чего сцепление клинит или оно не входит в зацеп. Обязательно на новом верте проверьте наличие именно 4 болтов на 4 мм !!! И не забудьте иногда смазывать трос лебёдки маслицем для плавного хода.

Естественно, при наличии мощного двигателя (Zenoah G260PUH и мощнее), нужно аккуратно управлять оборотами в полёте. Если резко рвать с места верт в небо, то вышеупомянутые болты даже на 4 мм лопаются под возникающей сверх нагрузкой. А вы сами прикиньте: внизу движок ДВС на 3 - 5 лошадей, сверху несущие лопасти 700 мм и выше с передаточной шестернёй, а по середине всего одна стальная болванка с 4 болтами, на которых болтается сцепление. И тут вы резко даёте газ, создавая ударное давление - такую нагрузку в узле не всякая сталь выдержит. Хотя может так специально на заводе Century сделали, чтоб в случае перегрузок, лопались болты и срезались пластмассовые шестерни - они дешевле, чем поломка движка или автомата перекоса.

Обкатка двигателя
Перед началом эксплуатации, обязательно проводим обкатку двигателя по стандартной схеме. Рекомендую снять весь автомат перекоса с лопастями, для облегчения нагрузки на двигатель. В процессе обкатки рекомендуется выработать 2 – 3 полных бака и только потом можно плавно без нагрузки попытаться полетать низенько-низенко. Нормальную эксплуатацию можно осуществлять только после 5 баков топлива. Температура двигателя не должна превышать 90 С на уровне хода поршня. Голова цилиндров может зашкаливать за 120 С, а стандартный глушить нагреваться под 200 С. Можно купить большой глушитель - звук на много тише и приятнее. У меня стоял SPEED TORPEDO SLIM V2 TUNABLE GASSER MUFFLER

Работал исправно, звук работы как на харлее. Но из-за высоких вибраций, после каждого полёта приходилось очень хорошо подкручивать болты крепления.
 

Настройка двигателя
На карбюраторе имеются иглы холостого Low и рабочего High хода.

Idle Screw на сколько я понял, фиксирует минимальный газ (для машинок) и для вертолёта бесполезна, ибо настраивается в пульте. У меня минимум - это полностью закрытый дроссель для остановки двигателя.

На заводе они уже установлены в рабочем (обкаточном) состоянии и менять их настройки не требуется.

Однако в процессе работы двигателя и притирки его поршневой группы, происходят изменения качества рабочей смеси.

Изначально иглы рабочего и холостого хода выкручены от нуля на 1,25 оборота - это обкаточный стандарт. Двигатель должен нормально завестись и работать, вырабатывая в полёте примерно 1 бак 92 бензина за 20 минут. То есть рабочая смесь богатая для обкатки. Бензина с маслом много и они буквально вымывают отработанную микростружку из цилиндра.

Однако со временем (у меня примерно через год), поршень в цилиндре обтирается и 1,25 оборота холостой иглы начинает заливать свечу. Двигатель перестаёт заводиться или захлёбывается при работе. Когда я выкрутил холостую иглу только на 0,3 оборота, то есть обеднил смесь, двигатель стал работать нормально, потребляя 1 бак топлива за 40 минут. После этого я увеличил рабочую иглу до 1,5 оборота от нуля и двигатель перестал греться, при 40% газа вертолёт прекрасно летает. Больше 1,5 оборота на рабочую иглу не стоить давать - срезает пластмассовую шестерню главного вала из-за повышенной нагрузки.

Работа в экстремальных условиях
Зимой двигатель заводится при минус 10 С без особых проблем. Не удивлюсь, если он заведётся и при более низких температурах, однако руки мёрзнут и летать полноценно вы не сможете. Летом в жару нужно заводить движок на минимальных оборотах и сильно не газовать, иначе повысив резко температуру, опустить в полёте за счёт принудительного охлаждения её уже не получится. Я установил на двигатель (в районе низшей точки хода цилиндра) термодатчик, так вот выше 90 С вроде не поднимается. При достижении 30 С можно считать двигатель прогретым.

Свечи зажигания
Внимательно следите за состоянием свечи зажигания: в процессе работы двигателя, контакты свечи обгорают и сажа засоряет зазор между контактами, что приводит к ослаблению искры зажигания. Особенно это проявляется, когда в бензине растворено много масла. Грязную свечу можно почистить: выкрутите её из цилиндра и очень аккуратно почистите мелкой наждачной бумагой между контактами. Можно использовать дрель с мелкими наждачными насадками – удобно, но не переусердствуйте, если сточите слишком много, искра будет слабой или вообще исчезнет. Можно проверить искру: выньте свечу в подсвечнике, прислоните её к корпусу двигателя для массы и провернув вал двигателя оцените яркость искры – только не беритесь за свечу руками, вас ударит током ;)))
Свечи бывают разных производителей, размеров и типов (горячая – холодная). Грамотно подбирайте свечу к модели своего двигателя. Если свеча окажется длиннее стандарта – вы пробьёте поршень при старте. Если короче – искра не сможет полноценно воспламенить топливо. Вообще, хорошая фирменная свеча служит долго, но лучше иметь запасную.

Я успешно использую следующие свечи:

Champion RZ7C spark plug. Resistor plug, 10mm threads, 1/2" reach, 5/8" hex head.
NGK CMR7H spark plug. 10mm thread, 1/2" reach, 5/8" hex, gasket seat, resistor plug.

Послеполётное обслуживание
В зависимости от типа глушителя, в процессе работы из-за вибрации происходит раскручивание болтов крепления. Это приводит к разгерметизации цилиндра, протеканию топлива и масла, порчи прокладок и прочих неприятностей. Если качественно зашлифовать стыки цилиндра и глушителя, да поставить новую качественную прокладку, то процесс развинчивания сведётся к минимуму. В любом случае, перед полётом нужно проверять «болтание» глушителя и подкручивать крепления. Только не закручивайте болты и особенно свечу с большим усилием – вы можете легко сорвать резьбу. Во время работы двигатель нагреется и за счёт расширения металла, зажмёт резьбу. Если есть техническая возможность, хорошо помогают дополнительные гайки со стопорными кольцами. Применять фиксатор резьбы не имеет смысла, так как температура рабочего глушителя может зашкаливать за 200С  Берегите руки от ожогов - прожигает до костей за доли секунд !!!

Сцепление крепится на 4 болта и они имеют тенденцию откручиваться в процессе работы двигателя - их нужно проверять поле каждого полёта.

Перед заправкой топливом, закройте входное отверстие цилиндра поршнем, немного его сместив лебедкой. Дело в том, что во время транспортировки, бензин проливается в дроссель и заливает свечу в цилиндре. Перед стартом, нужно снять воздушный фильтр и слить накапавшее топливо.
Если не планируете запускать двигатель продолжительное время (более нескольких недель) скажем на зимовку, то крайне полезно в цилиндр через отверстие свечи, капнуть несколько капель специального моторного масла для консервации двигателя и пару раз прокрутить цилиндр для смазки. Это позволит нейтрализовать остатки топлива и предотвратить возможное ржавление металла.

Рабочая температура двигателя

Обратимся к заводской инструкции:

Operating temperature
To be able to check the cylinder head temperature ( CHT ) a thermo element has to be installed which fits
under the spark plug ( M 10 thread ). Optimum operating temperature range : 180°C - 220°C. In this
range piston, spark plug and combustion chamber will be free of remains. Maximum temperature of
270°C should not be exceeded. During a certain time at full speed the temperature could be 250°C.
Colour of the spark plug should be : light or middle brown. A grey / gray colour is a typical sign for over
heating. Temperatures above 270°C are critical and over 300°C, piston can seize and could completely
damage the engine.
Temperatures below 180°C create remains ( carbon ) on the piston crown. Increasing remains hit the
cylinder and cause abnormal running noises ( knocking ) which will increase the load of the needle
bearings and can destroy them. Under extreme conditions the crankshaft can break and a complete
damage of the engine will be the result.
 

Рабочая температура
Для того, чтобы проверить температуру головки цилиндра (CHT) термо элемент должен быть установлен под свечу (резьба M10). Оптимальный диапазон рабочих температур: 180 ° C - 220 ° C. В этом диапазоне поршень, свечи зажигания и камера сгорания будут свободны от остатков продуктов горения. Максимальная температура 270 ° С не должна быть превышена. В течение некоторого времени на полной скорости, температура может достигать 250 ° C.
Цвет свечи должны быть: светло-коричневый. Серый цвет характерный признак перегрева. Температуры выше 270 ° C являются критическими и при достижении температуры 300 ° C, поршень может заклинить и двигатель полностью выйдет из строя. При температура ниже 180 ° C создается нагар (углерода) на поршне. Повышение нагара на поршне и в камере сгорания вызывает аномальные шумы (стук) при работе, который будет увеличивать нагрузку на игольчатые подшипники и может уничтожить их. В экстремальных условиях может привести к поломке коленчатого вала и полному выходу двигателя из строя.
 

Engine Break In
• Use a 2-stroke petroleum based oil (preferably ashless) as this type of oil has a good
honing effect which helps to break in the engine
• Use a mixture of 32-1 or even 30-1
• Use this fuel mixture for approximately 2-3 hours of run time
• Use a high Octane unleaded fuel (from 92 Octane is ideal)
 

Обкатка двигателя
• Используйте 2-тактные масла на нефтяной основе (желательно беззольной), поскольку данный тип нефти обеспечит хороший
эффект хонингования, который помогает в обкатке двигателя
• Используйте смесь 32-1 или 30-1
• Используйте эту топливную смесь в течение примерно 2-3 часов предварительной обкатки
• Используйте высокооктановое неэтилированное топливо (от 92 октанового числа является идеальным)
 

After Initial Break In
• Use high grade fully synthetic 2-stroke oil
• Use the oil manufacturer's recommended gas to oil mixture
• Use a high Octane unleaded fuel (from 92 Octane is recommended)
После предварительной обкатки
• Использование высококачественные синтетические 2-тактные масла
• Используйте рекомендовнные производителем масла пропорции смеси масло/бензин
• Используйте высокооктановое неэтилированное топливо (от 92 октанового рекомендуется)

Note: The engine needs 12-20 hours running time for the break in process to be 100% complete.
Двигатель требует 10-12 часов рабочего времени для 100%-ой обкатки.

Установка термодатчика

Датчик в виде провода. Металлическая прокладка кольца свечи зажигания должна быть удалена, и ее необходимо заменить на медное кольцо толщиной 1 мм. В этом кольце, вы должны просверлить отверстие диаметром 0,5 мм. В это отверстии должен быть впаян термоэлемент. К подготовленному таким образом медному кольцу, могут быть подключены теперь температурные проводники. Измеренная с помощью этого метода оптимальная температура для 2х тактных двигателей воздушного охлаждением должна быть около 220 - 270 градусов Цельсия. В этом диапазоне температур, остатки углерода сгорают без остатка на верхней части поршня, поверхности камеры сгорания и свечи зажигания. Цвет свечи зажигания должен быть легкого и средне коричневого цвета. Температура выше 300 градусов Цельсия будет фатальным значением для двигателя. В случае, если температура вырастет до 300 градусов по Цельсию, поршень может чрезмерно расшириться. Температура ниже 180 градусов Цельсия, будет способствовать наращиванию нагара в верхней части поршня и это опасно. При слишком большом количестве нагара, поршень может соприкоснуться с верхней частью камеры сгорания и это вызывает проблемы: двигатель начинает шуметь, снижать мощность, в результате шатун и коленчатый вал могут быть согнуты.
 

Если датчик в виде колбочки, то его можно попытаться запихать между рёбер рубашки охлаждения, поближе к свече.

У меня на глушителе на уровне хода цилиндра, закреплена железная круговая муфта и её свободный конец прижимает датчик к поверхности двигателя.

Хотя можно и ручным термодатчиком посветить на свечу, когда лопасти остановятся. Но к сожалению, температура будет завышена, из-за отсутствия принудительного охлаждения за время остановки и замера.

Можно плюнуть на цилиндр и по времени кипения и испарения харчка, оценить степень нагрева двигателя ;)))

Тут важно учитывать, какую температуру по тех характеристикам может выдержать сам термодатчик. Естественно, голова цилиндра должна равномерно обдуваться со всех сторон, иначе может переклинить цилиндр из-за разности температур внутри нагретого металла. В случае экстремального пилотажа, в любом случае не избежать перегрева и на высоких температурах движок будет работать, только его будет зажимать с потерей мощности и повышенным износом. Существуют специальные поршни из молибдена для повышенных нагрузок, но это уже из раздела спец модификаций.

По запросу с завода прислали комментарий: сенсор термодатчика крепить в верхней точке оребрения, а температура не должна превышать 260 F - это примерно 130 градусов Цельсия.
Мне кажется это наиболее реальные показатели, которых нужно придерживаться.

Инструкция по сборке вертолёта PREDATOR GASSER