Gorivo za žarilne motorje: sestava, uporaba in varnost
Gorivo za žarilne motorje: sestava, uporaba in varnost — vse o metanolu, nitrometanu, oljih, nastavitvah motorja in ključnih varnostnih ukrepih za modele.
Žarilno gorivo (pogosto imenovano tudi nitro ali modelsko gorivo) je posebno gorivo, namenjeno majhnim modelnim motorjem — npr. modelom letal, helikopterjev, avtomobilov in čolnov. Takšna goriva uporabljajo preprosti dvotaktni motorji ali štiritaktni motorji, ki kljub majhnim dimenzijam zagotavljajo veliko moči.
Sestava
Osnovne sestavine žarilnega goriva so:
- metanol — glavna sestavina, ki zagotavlja večino zgorevalne energije (metanola);
- nitrometan — dodatek za večjo moč in lažje nastavljanje motorja;
- olje — mazanje gibljivih delov in odvajanje toplote (olja), običajno ricinusovo, sintetično ali mešanice teh.
Tipične vrednosti v gorivu se gibljejo v širokem razponu: nitrometan običajno od 0 % do približno 15 % za večino letalskih in helikopterskih mešanic (v dirkalnih avtomobilih pa lahko doseže 30–65 %), olje pa navadno predstavlja od približno 8 % do 25 % volumna, odvisno od velikosti in tipa motorja. Natančne deleže vedno določijo proizvajalec motorja ali proizvajalec goriva.
Kako deluje (delovanje žarilne svečke)
Glavni nosilec zgorevanja je metanol. Motor z žarilno svečko (glow plug) začetno segrejemo z kratkim električnim tokom; med delovanjem pa se svečka vzdrži vroča zaradi kemičnih in toplotnih učinkov, vključno s katalitično reakcijo s kemičnimi sestavinami goriva in toplotno vztrajnostjo hitro vrtečega se motorja. Ob zagonu je torej potrebna majhna količina elektrike, ko motor deluje, napajanje običajno odklopimo.
Vloga nitrometana
Nitrometan omogoča povečanje moči: čeprav vsebuje manj energije na enoto mase kot metanol, pa v primeru nitrometana ni treba za zgorevanje porabiti toliko atmosferskega kisika. Zaradi tega je mogoče vvaliti v valj več goriva na en delovni cikel in s tem doseči večjo končno moč motorja. Zaradi svojih lastnosti pa nitrometan vpliva tudi na nastavitve zrač‑gorivne mešanice in na hladilne zahteve motorja.
Uporaba in prilagoditve
Različni modeli in uporabe zahtevajo različne sestave goriva:
- modeli letal in helikopterjev: pogosto nizke vsebnosti nitrata (5–15 %), z uravnoteženim deležem olja za dobro mazanje in hlajenje;
- dirkalni modeli (RC avtomobili): lahko zahtevajo bistveno več nitrometana (od 30 % navzgor) in drugačno vsebnost olja zaradi večjih obremenitev;
- majhni motorji ali specifični modeli: nekateri zelo majhni motorji potrebujejo višji odstotek olja — vedno upoštevajte priporočila proizvajalca.
Nastavljanje in zagon
Pri zagonu je običajno potrebno motor zagnati nekoliko "bogato" — to pomeni, da je v mešanici več goriva glede na zrak, kot je potreben za popolno zgorevanje. Nezgorelo gorivo in olje pomagata ohladiti motor med začetnim obrati. Po zagonu in segrevanju motorja je potrebno nastavitveni vijak dovoda (igla) postopoma prirezati (nastaviti bolj “revno”), da motor doseže priporočeno vrtljaje in temperaturo. Pri nastavljanju upoštevajte varnost in delovanje motorja: preveč revna zmes hitro povzroči pregrevanje in poškodbe.
Olja: ricinusovo vs. sintetično
Ricínusovo olje (castor) je tradicionalno cenjeno zaradi dobrega mazanja pri visokih temperaturah in zaradi zaščitnega filma, ki ga pusti na delih. Sintetična olja so čistejša, manj lepljiva in pogosto ustvarijo manj oblog, vendar imajo drugačne mazalne lastnosti. Veliko sodobnih goriv uporablja mešanico ricinusovega in sintetičnega olja, da združi prednosti obeh. Upoštevajte navodila proizvajalca motorja glede vrste in odstotka olja.
Varnost in ravnanje
Gorivo za žarilne motorje je vnetljivo in lahko zdravju škodljivo. Pomembno je upoštevati naslednje smernice:
- metanol je strupen: izogibajte se zaužitju in stiku s kožo; pri dolgotrajni izpostavljenosti lahko poškoduje vid — ob morebitnem stiku se temeljito umijte in poiščite zdravniško pomoč;
- nitrometan je v nekaterih državah reguliran ali težko dostopen, saj je povezan z nevarnostjo eksplozivnosti in ga v določenih količinah obravnavajo strogo (eksplozivno sredstvo); pri njegovi uporabi upoštevajte lokalno zakonodajo;
- gorivo hranite v označenih, tesnih posodah, na hladnem in suhem mestu, stran od virov toplote, odprtega ognja in otrok;
- pri rokovanju uporabljajte zaščitne rokavice in očala; pri večjem razlitju zagotovite dobro prezračevanje in odstranite vse vire vžiga;
- odpadno gorivo, kontaminirane brisače in oljne usedline odložite v skladu z lokalnimi predpisi za nevarne odpadke — ne izpirajte v kanalizacijo.
Shranjevanje in zakonodaja
Shranjujte gorivo v originalnih ali ustreznih kovinskih/plastičnih posodah, označenih z vsebino in nevarnostmi. Zaradi regulacij lahko v nekaterih državah dostopnost nitrometana omejena — v tekmovanjih, ki sledijo pravilom FAI (Fédération Aéronautique Internationale), je pogosto prepovedana uporaba nitrometana v mešanicah (imenovano tudi "gorivo FAI").
Izdelava in nakup
Teoretično je mogoče gorivo mešati doma, vendar so nekatere sestavine nevarne v večjih količinah in zahteve po natančnem tehtanju ter varnem mešanju pomenijo, da večina modelarjev raje kupi že pripravljeno gorivo. Proizvajalci mešajo goriva pogosto s pomočjo računalnikov, kar prispeva k enakomernosti in kakovosti serij. Pri nakupu upoštevajte priporočila proizvajalca vašega motorja glede vsebnosti nitrata in odstotka olja.
Vzdrževanje in čiščenje modela
Med obratovanjem se motor in izpušni sistem prekrijejo z ostanki olja. Po daljšem delovanju je priporočljivo model očistiti: sveže obloge in olje običajno odstranite s primernimi čistili (npr. čistilo za okna) in papirnatimi brisačami. Redno preverjajte stanje žarilne svečke (glow plug), tesnil, ležajev in izpušnih spojk. Slabo delujoča ali poškodovana svečka vpliva na zagon in kakovost izgorevanja.
Zaključek
Gorivo za žarilne motorje je tehnološko prilagojeno mazljivim, zmogljivim in majhnim modelnim motorjem. Razumevanje sestave (metanol, nitrometan, olje), pravilno nastavljanje motorja, skrbno rokovanje in upoštevanje varnostnih smernic so ključni za dolgo življenjsko dobo motorja in varno uporabo. Če niste prepričani, katero gorivo uporabiti, se vedno posvetujte z navodili proizvajalca motorja ali izkušenimi modelarji.
Vprašanja in odgovori
V: Kaj je gorivo z žarilno tekočino?
O: Žareče gorivo je vrsta goriva, ki se uporablja za modele letal, helikopterjev, avtomobilov in čolnov. Običajno vsebuje metanol, nitrometan in olje.
V: Katere so sestavine goriva za žarenje?
O: Žareče gorivo je večinoma sestavljeno iz metanola, nitrometana in olja. Metanol zagotavlja večino sposobnosti gorenja, nitrometan pa povečuje moč in omogoča lažje nastavljanje motorja. Olje pomaga mazati gibljive dele in odvaja dodatno toploto iz motorja.
V: Koliko nitrometana je v gorivu za prižiganje?
O: Količina nitrometana v gorivu za prižiganje se razlikuje glede na njegov namen. Za večino modelov letal, čolnov in helikopterjev vsebuje od 5 do 15 %, za dirkalne avtomobile pa od 30 do 65 %. V nekaterih državah, kjer je nitrometan težko dobiti, v mešanici goriva za žarjenje morda sploh ni nitrometana.
V: Kaj pomeni FAI?
O: FAI je kratica za Fédération Aéronautique Internationale, ki navaja, da modeli, ki se uporabljajo na dirkah ali drugih tekmovanjih po njihovih pravilih, ne smejo imeti v mešanici nobenega nitra.
V: Kako deluje žarilna svečka?
O: Majhna količina električne energije se uporabi za to, da žarilna svečka začne žareti, ko motor začne delovati. Ta katalitična reakcija z metanolom povzroči, da zaradi toplotne vztrajnosti med delovanjem motorja gori zelo vroče, kar pripomore k temu, da sveti tudi pri visokih hitrostih.
V: Kako očistite olje po uporabi modela z motorjem na žarilno nitko?
O: Po uporabi modela z žarilnim motorjem se model prekrije s filmom olja, ki ga je mogoče enostavno odstraniti z navadnim čistilom za okna in papirnato brisačo.
Iskati