예열 플러그(모델 엔진)

Glow plug (model engine)
차량용 디젤 엔진에 사용되는 예열 플러그는 예열 플러그를 참조하십시오.
모델 항공기 엔진의 표준 비아이돌 바 예열 플러그. 백금 함유 헬리컬 점화 요소의 끝을 볼 수 있습니다.
예열 플러그 모델 항공기 엔진, 실린더 상단에 플러그가 보이는 경우
스파크 점화 및 예열 플러그 점화 유형의 빈티지 및 최신 모델 항공기 엔진 전시

예열 플러그 엔진 또는 예열 엔진은 일반적으로 모형 항공기, 모형 자동차 및 유사한 용도에 사용되는 소형 내연기관의[1] 한 종류입니다.점화 작업은 압축 가열, 예열 플러그 가열 및 예열 플러그 내 백금의 촉매 작용이 연료 내 메탄올에 결합되어 이루어집니다.

역사

독일 발명가 레이 아덴은 1947년에 [2]모델 엔진을 위한 최초의 예열 플러그를 발명했습니다.

모델 예열 플러그 설계

모델 엔진에 사용되는 예열 플러그는 풀사이즈 디젤 엔진에 사용되는 예열 플러그와 크게 다릅니다.풀사이즈 엔진에서는 예열 플러그는 시동에만 사용됩니다.모델 엔진에서 예열 플러그는 백금 와이어의 촉매 효과 때문에 점화 시스템의 필수 부품입니다.예열 플러그는 내구성이 뛰어난 백금 나선형 와이어 필라멘트로, 플러그의 팁에 오목하게 박혀 있습니다.전류가 플러그에 흐르거나 연소실의 열에 노출되면 필라멘트가 빛나며 이러한 엔진에 사용되는 특수 연료를 점화하도록 도와줍니다.엔진 외부에 부착된 특수 커넥터를 사용하여 전원을 공급할 수 있으며 충전식 배터리 또는 DC 전원을 사용할 수 있습니다.

예열 플러그에는 (적어도) 세 가지 유형/형태)이 있습니다.개방 및 공회전 바 구성 모두에서 롱/표준 및 쇼트(소형 엔진용)로 제공되는 표준 예열 플러그에는 연소실을 다양한 각도로 관통하는 나사형 튜브가 있습니다.연소실의 크기가 작기 때문에 표준 예열 플러그의 브랜드나 스타일을 변경하면 압축비에 영향을 미칠 수 있습니다.터보 스타일(유럽/메트릭) 및 넬슨 스타일(북미/영어) 예열 플러그는 연소실을 관통하지 않습니다.대신 예열 플러그 구멍 하단에 있는 일치하는 표면에 대해 씰링하는 각진 숄더가 있습니다.터보 또는 넬슨 플러그가 장착되어 연소실을 씰링하면 헤드 내부에 매끄러운 표면이 형성됩니다.이 매끄러운 표면은 제어 라인 속도 이벤트 및 고회전 RC Car와 같은 고성능 애플리케이션에 매우 적합합니다.Turbo/Nelson 플러그는 압축에 영향을 주지 않고 브랜드 간에 전환할 수 있도록 설계되어 있습니다.터보 플러그와 넬슨 플러그는 나사산 및 치수가 다르기 때문에 서로 교환할 수 없습니다.

연료

주요 기사:글로우 연료

글로우 연료는 일반적으로 니트로메탄 함량이 다양한 메탄올로 구성되며, 일반적으로 전체 혼합물의 5%에서 30% 사이입니다.이러한 휘발성 물질은 윤활 및 열 제어를 위해 피마자유, 합성유 또는 혼합된 두 가지 기유에 현탁됩니다.전체 컨텐츠의 다양한 정도에 있습니다.윤활 시스템은 "전체 손실" 유형으로, 오일이 엔진을 순환한 후 배기 가스로부터 배출되는 것을 의미합니다.연료는 예열 플러그의 발열 소자와 접촉하면 점화됩니다.엔진의 스트로크 사이에 와이어는 고온 상태를 유지하며 부분적으로 열 관성으로 인해 계속 빛을 발하지만, 주로 백금 필라멘트에 남아 있는 메탄올의 촉매 연소 반응 때문입니다.이렇게 하면 필라멘트가 뜨겁게 유지되어 다음 전하를 발화할 수 있으므로 전원 사이클이 유지됩니다.

일부 항공기 엔진은 니트로메탄 함량이 전혀 없는 연료로 작동하도록 설계되어 있습니다.이 유형의 글로우 연료는 같은 이름의 항공 관리 기구의 이름을 따서 "FAI 연료"라고 불리며, 일부 경기에서는 이러한 연료를 필요로 한다.

시작하는

예열 엔진을 시동하려면 고전류 단일 셀 충전 배터리로 구동되는 "광선 플러그 점화 스위치" 또는 "광선 드라이버" 또는 12VDC [3]전원에서 작동하는 특수 제작된 "전원 패널"에서 플러그에 약 3암페어 및 1.5볼트의 직류가 인가됩니다.전류가 플래티넘 필라멘트를 가열하여 빨간색으로 뜨겁게 빛나게 하므로 이 이름이 붙여집니다.그런 다음 엔진은 수동 크랭크, 내장 로프 기반 반동 스타터, 스프링 장착 모터 또는 특수 제작된 전기 모터를 사용하여 외부에서 회전하거나 손으로 연료를 챔버로 유도합니다.연료가 점화되고 엔진이 작동하면 전기 연결이 더 이상 필요하지 않으므로 탈거할 수 있습니다.각 연소는 예열 플러그 필라멘트를 뜨겁게 유지하며, 플래티넘에 의한 메탄올 산화의 촉매 작용과 함께 다음 전하를 자급자족 전원 [4][3]사이클에서 점화할 수 있습니다.

충전식 배터리는 NiMH, NiCD, Li-ion 또는 납-산 유형일 수 있습니다.납산(2.0) 및 리튬 이온(4.2) 셀의 완전 충전 전압이 높으면 일반 1.5V 예열 플러그에 직접 인가될 경우 셀이 즉시 연소되므로 적절한 값과 와트 수의 저항기 또는 고출력 게르마늄 트랜지스터의 베이스/이미터 접합부(플러그 단자 중 하나와 직렬로 연결됨)가 즉시 연소됩니다.플러그를 통과하는 전류를 적절한 수준으로 제한하는 데 사용됩니다.적절한 전원 입력이 있어도 예열 플러그는 언제든지 소모될 수 있으며,[5] 취미생활자는 예비품을 휴대하는 것이 좋습니다.

기술적으로 예열 플러그 엔진은 내부 열을 사용하여 연료를 점화한다는 점에서 디젤 엔진 및 핫 벌브 엔진과 상당히 유사하지만, 점화 타이밍은 연료 분사(일반 디젤 엔진처럼) 또는 전기적으로 제어되지 않으므로 연료/공기 혼합기와 플러그/코일을 변경하여 조정해야 합니다.설계(일반적으로 엔진 자체의 다양한 흡입구 및 제어 장치를 조정함)혼합물이 풍부할수록 필라멘트가 냉각되어 점화 속도가 지연되어 엔진이 느려집니다.이 "구성"은 보다 정확한 온도 제어를 위해 다양한 플러그 설계를 사용하여 조정할 수도 있습니다.모든 내연 엔진 유형 중에서 예열 플러그 엔진은 열전구 엔진과 가장 유사합니다. 두 유형 모두 엔진 연소실 내의 "핫 스폿"으로 인해 점화되기 때문입니다.

예열 플러그 엔진은 2사이클 작동(회전마다 점화) 또는 4사이클 작동(2회전마다 점화)[4]용으로 설계될 수 있습니다.2사이클(또는 2스트로크) 버전이 더 많은 출력을 내지만, 4사이클 엔진은 더 낮은 토크를 가지고 있고 소음이 덜하며 더 낮은 톤의 보다 사실적인 [5]사운드를 가지고 있습니다.

예열 플러그 사용 시 고려 사항

예열 플러그 엔진은 올바른 예열 플러그 온도에서 작동해야 합니다.대형 엔진은 낮은 온도에서 작동할 수 있는 반면, 소형 엔진은 더 빨리 열을 공기로 방출하고 점화 시 올바른 온도를 유지하기 위해 더 뜨거운 예열 플러그가 필요합니다.또한 외부 온도는 최적의 예열 플러그 온도를 결정합니다. 추운 날씨에는 뜨거운 플러그가 필요합니다.예열 플러그 엔진은 공랭식이기 때문에 "핫"으로 작동하는 엔진은 때때로 낮은 플러그 온도에서 이점을 얻을 수 있습니다. 단, 이 경우 공회전 상태가 더 거칠어지고 튜닝이 어려울 수 있습니다.엔진의 작동 속도도 고려해야 합니다. 예를 들어 비행기나 자동차가 대부분 직선 궤도에 있을 때처럼 엔진이 지속적으로 높은 RPM으로 작동하려면 플러그 온도가 낮을수록 효율적입니다.엔진이 낮은 RPM으로 작동하려면 연소가 엔진을 그만큼 가열하지 않으므로 더 뜨거운 플러그가 필요합니다.

연료 유형과 연료/공기 혼합도 고려해야 합니다.연료의 니트로메탄 함량이 높을수록 연료는 더 뜨거워집니다. 높은 "니트로" 연료에는 더 차가운 예열 플러그가 필요합니다.희박 혼합물(낮은 연료 대 공기 비율)은 농후 혼합물(높은 연료 대 공기 비율)보다 뜨겁게 연소되며, 너무 희박 혼합물을 사용할 경우("과잉 기울기") 작동 온도가 예열 플러그가 조기에 파괴될 수 있는 수준으로 상승할 수 있습니다.

배터리 전원을 제거할 때 엔진이 느려지면("sags") 엔진이 충분히 뜨겁지 않기 때문에 연료의 플러그 온도 또는 니트로메탄 함량을 높여야 합니다.수동 크랭킹 시 엔진이 역발화하면 엔진이 너무 뜨겁게 작동하므로 예열 플러그 온도 또는 "니트로" 함량을 낮춰야 합니다.

예열 플러그의 수명은 한정되어 있으므로 교체용 플러그를 여러 개 준비해 두는 것이 좋습니다.교체 플러그는 올바른 유형이어야 합니다. 터보 엔진용 플러그는 표준 엔진용 플러그와 호환되지 않습니다.플러그는 너무 조이지 않도록 4분의 1 회전 후 꼭 맞게 조여야 합니다.예열 플러그는 모든 백열 물체와 마찬가지로 매우 뜨거우며 예열 플러그는 뜨거울 때 분리해서는 안 됩니다.마찬가지로, 뜨거운 예열 플러그는 연료를 점화시킬 수 있으므로 연료 주입 시 주의해야 합니다.배터리의 과열도 위험할 수 있으므로 잘 만들어진 커넥터만 사용하십시오.

기술사양

터보 예열 플러그
  • 전장: 17mm (.67인치)
  • 직경: 0.35인치(9mm)
  • 나사산 크기: M8x.75mm[6]
일반 예열 플러그
  • 길이: .8 인치
  • 직경: 6.35mm
  • 스레드: 1/4-32 UNEF[6](모델 엔진에 가장 많이 사용되는 스레드 사양)

「 」를 참조해 주세요.

원천

레퍼런스

Wikimedia Commons에는 Glowplug 엔진과 관련된 미디어가 있습니다.
  1. ^ "Understanding Model Airplane Engines". Rc-airplane-world.com. Retrieved 2012-07-06.
  2. ^ "Biography of RAY ARDEN" (PDF). American Academy of Model Aeronautics. Retrieved 2004-02-24.
  3. ^ a b "Understanding Glow Plugs for RC Model Aircraft". www.rc-airplane-world.com. Retrieved 2020-08-19.
  4. ^ a b British Model Flying Association. "British Model Flying Association, Engine Choice". British Model Flying Association.{{cite web}}: CS1 maint :url-status (링크)
  5. ^ a b "Model airplane engines - how they work". Rc-airplane-world.com. Retrieved 2012-07-06.
  6. ^ a b "All about Threads sizes". Mdmetric.com. Retrieved 2012-07-06.
  7. ^ "All about glow plugs". Fubarhill.com. Retrieved 2012-07-06.
  8. ^ "How to Choose the Right Glow Plug". Osengines.com. Retrieved 2012-07-06.