グロー燃料は模型エンジンで使用される燃料源です。一般的に、同じまたは類似の燃料を模型飛行機、ヘリコプター、車、ボートで使用できます。[1]グロー燃料は、非常に単純な2ストロークエンジンまたはより複雑な4ストロークエンジンで燃焼させることができ、これらのエンジンは非常に小さいサイズで印象的な量のパワーを提供できます。グロー燃料は主に2ストロークエンジン用であり、燃料に混合されたオイルと、サイクル間の排気と燃料/空気の制限が必要です。4ストロークエンジンを搭載したトップフューエルレースカーもグロー燃料を使用することがありますが、この場合は目に見えるほどのオイルは含まれていません。
名前
他によく使われる名前には、ニトロや単にモデル燃料があります。ニトロという名前は一般的に不正確であることに注意してください。ニトロメタンは通常主成分ではなく、実際、多くのグロー燃料、特に航空模型競技の一部でそのような燃料を要求する国際航空連盟にちなんで名付けられたいわゆる「FAI」タイプには、ニトロメタンがまったく含まれていません。
材料
グロー燃料はメタノール、ニトロメタン、油の混合物である。[2]
メタノールは燃料の大部分を占める主成分であり、他の成分の溶媒としても必要です。メタノール蒸気が存在すると、模型エンジンのグロープラグが白金線との触媒反応によって加熱され、光ります。
ニトロメタンをメタノールに加えると、出力が上がり、エンジンの調整がしやすくなります。通常、グロー燃料のニトロメタン濃度は 0 ~ 30% 程度です。濃度が高いほどエンジン性能は向上しますが、高濃度のニトロメタンが使用されるのはコストが高いため稀です。一定量のニトロメタンは同量のメタノールよりもエネルギーは少ないものの、燃焼室内の酸素量が増えるため、エンジンが吸い込む空気が少なくなり、燃料が多くなります。燃料量が増えると出力が上がり、エンジンの冷却にも役立ちます。レースで使用する場合は、ニトロメタンの含有量を 30 ~ 65% の範囲まで増やすことができます。
多くの国ではニトロメタンの入手が困難なため、これらの国ではグロー燃料には通常ニトロメタンがまったく含まれておらず、エンジンの寿命に悪影響を与えることはありません。
潤滑
ほとんどの模型エンジンでは、エンジンに独立した給油機能がないため、潤滑剤として燃料にオイルを含める必要があります。模型エンジンの燃料には通常 8 ~ 22% のオイルが含まれていますが、クランクシャフト ベアリングにブッシングを使用する旧式の 2 ストローク グロー エンジンでは、より高い割合のオイルが使用されています。最も一般的に使用される潤滑剤はヒマシ油と合成油で、多くのグロー燃料にはこの 2 つの混合物が含まれています。グロー燃料に含まれるオイルは通常、エンジンによって燃焼されず、エンジンの排気口から排出されます。排出されるオイルは通常高温であるため、これはエンジンの熱放散にも役立ちます。
4 ストロークモデル エンジンは、通常、大型の 4 ストローク エンジンの通常のカムシャフト、ロッカー アーム、ポペット バルブを組み込んだシンプルな動力装置として設計されているため、一般的にグロー点火装置とその燃料を使用するようになっています。多くの場合、4 ストローク グロー燃料のオイルの割合は、一部の 2 ストローク エンジンで使用される 18 ~ 20% という数値から、12 ~ 15% まで下げることができます (YS 社も Saito 社も、燃料には適切に潤滑するのに十分なオイルが含まれていないと考えているため、いわゆる 4 ストローク燃料の使用は推奨していません)。ただし、このような潤滑性の低い燃料を使用する場合は、混合物に少量のヒマシ油が必要になることもあります (最新のグロー燃料のほとんどには、一定の割合のヒマシ油と、より高い割合の合成油が含まれています)。また、燃料混合物が過度に希薄にならないように、手持ち式タコメーターを使用してエンジン速度をチェックし、高速燃料混合物を注意深く設定する必要があります。
グロー エンジンは、エンジンを冷却するために、通常、理想よりも高い燃料/空気比でわずかに濃い状態で運転する必要があります。排気中の未燃焼燃料は熱を運び、冷却効果をもたらします。このため、グロー エンジンを搭載した車両は、通常、オイルで厚く覆われています。燃料と混合されたオイルのほとんどすべてが消費されず、ニトロメタンとメタノールの一部と同様に排気されます。これには、ある程度の洗浄が必要です。
多くのグロー燃料混合物に含まれるニトロメタンは、ニトロメタン含有燃料の燃焼によって形成される硝酸残留物により、模型エンジン、特に 4 ストローク設計の金属部品の腐食を引き起こす可能性があるため、4 ストローク グロー エンジン駆動の模型で模型飛行セッションを行った後は、いわゆる「アフターラン オイル」を使用するのが一般的です (これはよくある誤解です。ニトロメタンはいかなる種類の酸にも変化しません。問題は、メタノールが非常に親水性であるため、空気中の水分を吸収してエンジンのさまざまな部品に付着し、ニトロメタンが原因であると考えられる腐食を引き起こすことです)。[引用が必要]
グロー燃料は作るのが難しくないので、多くのモデラーはお金を節約するために自分で混ぜますが、一部の成分は可燃性または爆発性があり、特に大量に使用すると危険です (一般のモデラーにとっては入手が困難です)。ほとんどのモデラーは、あらかじめ混合されたグロー燃料を購入します。
代替案
ニトロメタンは、ニトロエタンで置き換えられたり、補充されることがあります。プロピレンオキシドが少量加えられることもあります。小型の圧縮点火エンジンに使用される別の形式のモデル燃料は「ディーゼル燃料」と呼ばれ、一般的に灯油、エーテル、油、および何らかの点火促進剤(通常は硝酸アミルまたは硝酸イソプロピル)で構成されています。「ディーゼル燃料」は誤った名称であり、このモデル燃料は現代のディーゼルエンジンで使用される自動車燃料とはまったく関係がないことに注意してください。
参考文献
- ^ 「グロー燃料は高すぎるのか? | The Balsa Workbench」。2022年3月16日閲覧。
- ^ 「RCグロー燃料(「ニトロ」)を理解する」www.rc-airplane-world.com . 2022年3月16日閲覧。
外部リンク
- モデルディーゼル燃料
