キャブレター式圧縮点火モデルエンジン

キャブレター式圧縮点火モデルエンジンは、一般的にモデルディーゼルエンジンとして知られており、模型推進装置、通常は模型飛行機、また模型ボート用に作られたシンプルな圧縮点火エンジンです。これらは、メタノールベースの燃料の混合物で動作し、点火のために熱線フィラメントを使用する典型的なグロープラグエンジンと非常によく似ています。その名前、圧縮点火の使用、ディーゼルに似た灯油燃料の使用にもかかわらず、モデルディーゼルは実物大のディーゼルエンジンとはほとんど共通点がありません。

トラックなどに搭載されているようなフルサイズのディーゼルエンジンは、燃料噴射式で、2ストロークまたは4ストロークです。圧縮着火方式で混合気を着火します。シリンダー内の圧縮によって吸入混合気が十分に加熱され、外部の点火源を必要とせずに着火します。ガソリンエンジンとは異なり、このようなエンジンの基本的な特徴は、空気のみを吸入し、燃料は燃焼室に別途噴射されて混合される点です。一方、模型ディーゼルエンジンは、クランクケースで吸気圧縮を行うキャブレター式の2ストロークエンジンです。キャブレターは燃料と空気の混合気をエンジンに供給し、その比率はほぼ一定に保たれ、総流量を絞ることでエンジンの出力を制御します。圧縮着火方式はディーゼルエンジンと同じですが、構造的には小型の2ストロークバイクや芝刈り機のエンジンと共通点が多くあります。

模型ディーゼルエンジンは圧縮比が可変です。この可変圧縮は、シリンダー上部の「対向ピストン」によって実現され、これはねじ式の「Tバー」で調整できます。エンジンの掃気容積は変わりませんが、対向ピストンを調整することで上死点における燃焼室の容積が変化するため、圧縮比（掃気容積＋燃焼室容積／燃焼室容積）もそれに応じて変化します。圧縮ヘッドが固定されている模型ディーゼルエンジンも存在します。例としては、イギリスの5cc OWATやアメリカのDRONEなどがあります。これらのエンジンは圧縮比が固定されていますが、燃料中の潤滑油の量を増減することで圧縮をわずかに変更できます。また、エンジンの負荷も圧縮と点火時期に影響を与えます。プロペラが大きいほど燃焼時間が長くなり、圧縮が高くなります。プロペラが小さいと負荷が軽減され、圧縮圧力の上昇が抑えられるため、点火時期が早まります。

ディーゼルエンジンは、同排気量のグローエンジンよりもトルクが大きく、低回転数でより小さな排気量のエンジンで同じ出力が得られるため、燃費も優れていると考えられています。しかし、圧縮比が30:1にも達することもあるため、エンジンがそれに耐えられるように構造が重くなる必要があり、比出力はグローエンジンと比べてそれほど優れているとは限りません。また、ディーゼルエンジンは燃焼が速いため、グローエンジンとは異なり、排気口が開いているときにも燃焼が続いている場合があり、かなりの騒音が発生するのに対し、ディーゼルエンジンは燃焼速度が速いため、はるかに静かに作動します。

グロープラグエンジンと比較すると、模型ディーゼルエンジンは幅広い出力範囲でスロットル操作が難しく、 2ストロークまたは4ストロークのグロープラグエンジンよりもラジコン模型には適していません。ただし、最新のシュヌールポートエンジンを使用すれば、この違いは目立たなくなると言われています。

これらの「ディーゼル」は、灯油、エタノール、エーテル、ヒマシ油または植物油、およびセタンまたは亜硝酸アミルブースターの混合物で動作します。使用される燃料には、揮発性が高く引火点が極めて低いジエチルエーテルと灯油、潤滑剤、および亜硝酸アミルまたは現在では好ましくは硝酸イソプロピルなどの着火促進剤のごく少量（通常2％）が含まれています。燃料中の潤滑剤は、全損潤滑を実現します。

エンジンは、圧縮を下げて調整可能なニードルバルブでスプレーバー混合気をリッチに設定し、エンジンをクランキングしながら徐々に圧縮を上げていくことで始動します。エンジンが始動するまで圧縮を上げていきます。その後、混合気をリーンにして圧縮を上げることができます。グロープラグエンジンと比較すると、モデルディーゼルエンジンは燃費がはるかに優れているため、搭載燃料量に対する航続距離が長くなります。また、トルクも高いため、より低速でより大きなプロペラやピッチの高いプロペラを回転させることができ、圧縮を下げることで、この低速での早期着火を補うことができます。燃焼は排気ポートが露出するずっと前に起こるため、これらのエンジンは（消音器がない場合）同排気量のグロープラグエンジンよりもかなり静かです。

• 可変圧縮比

• ウィキメディア・コモンズにある、キャブレター式圧縮着火エンジンの模型に関するメディア