モデルエンジン

模型エンジンは、小型の内燃機関^[1]であり、通常はラジコン飛行機、ラジコンカー、ラジコンボート、フリーフライト、コントロールライン航空機、または地上走行テザーカーモデルに動力を供給するために使用されます。

二乗三乗の法則により、多くのエンジンの挙動は必ずしも機械のサイズと同じ割合で拡大または縮小するわけではありません。通常は、良くても出力や効率が劇的に低下し、最悪の場合、エンジンがまったく動作しなくなります。メタノールとニトロメタンが一般的な燃料です。

小型ではあるものの、完全に機能するエンジンは、最も一般的な単気筒2 ストロークから、珍しい単気筒および多気筒4 ストロークまで多岐にわたります。後者は、ボクサー、V ツイン、直列、および星型の形状をとり、少数のヴァンケル エンジン設計も使用されています。ほとんどのモデル エンジンは、メタノール、ニトロメタン、および潤滑油 (ヒマシ油または合成油)の混合物で動作します。

2 ストロークモデル エンジンは、ほとんどの場合、最高のパフォーマンスを得るためにシュニューレ ポートを使用して 1970 年以降に設計されており、標準的なサイズは 0.12 立方インチ (2 立方センチメートル) から 1.2 ci (19.6 cc) の範囲で、0.5馬力(370ワット) から 5 hp (3.7 kW) を生成しますが、最小 0.010 ci (0.16 cc)、最大 3-4 ci (49–66 cc) になることもあります。^[2] 4ストロークモデルエンジンは、最小の単気筒モデルで0.20 in3 (3.3 cc) という小さなサイズから、単気筒ユニットの最大サイズで3.05 in3 (50 cc) まで製造されており、市場に出回っている2気筒および多気筒エンジンは、対向シリンダーツインで10 cc と小さい一方で、50 cc よりもいくらか大きく、一部のボクサー対向ピストン、直列および ラジアルエンジンモデルでは 200 cc をはるかに超えるサイズにまでなります。メタノールとニトロメタンを混合した「グロー燃料」エンジンが最も一般的ですが、多くの大型モデルエンジン（特に 15 cc/0.90 ci 以上の排気量）は、2 ストロークと増加傾向にある 4 ストロークの両方でスパーク点火式であり、主にガソリンを燃料としています。2 ストロークと 4 ストロークの両方でグロープラグ設計のメタノール航空モデルエンジンの一部は、アフターマーケットのアップグレードにより、通常使用されるグロープラグの代わりに、バッテリー駆動の電子制御スパーク点火システムを搭載できます。このように改造されたモデルエンジンは、メタノールベースのグロープラグエンジン燃料でより効率的に動作し、多くの場合、燃料配合でニトロメタンの使用を完全に排除できます。

この記事はメタノール エンジンについて扱っています。ガソリン駆動の模型エンジンは、トリマー、チェーンソー、その他の庭の機械用に作られたエンジンと似ていますが、航空模型用に特別に作られたエンジンは例外で、特に 4 ストローク ガソリン燃料の模型エンジンの場合は例外です。このようなエンジンは通常、2 ストローク エンジンが潤滑目的で使用するのと同じ少量のモーター オイルを含む燃料を使用します。これは、ほとんどの模型 4 ストローク エンジン (グロー プラグ式であれスパーク点火式であれ) には、クランクケースやエンジン ブロックの設計にモーター オイル用のリザーバーが組み込まれていないためです。

模型エンジンの大部分は、燃焼室にバルブを必要としないために2 ストローク サイクル原理を採用しており、現在も採用し続けています。しかし、 4 ストローク サイクル設計を採用する模型エンジンも増えています。リード バルブとロータリー バルブの両方のタイプの 2 ストロークが一般的で、4 ストロークの模型エンジンでは、吸気と排気に従来のポペット バルブとロータリー バルブ形式のいずれかが使用されています。

右に示すエンジンは、左側の亜鉛合金鋳物の中央にキャブレターがあります。(ベンチュリー効果はこのような小さな規模では有効ではないため、古い自動車エンジンのチョークのような流量制限を使用しています。) この古いエンジンでは、リテーナー スプリングの上にある十字形のバルブ リードは、依然としてベリリウム銅合金です。グロー プラグはシリンダー ヘッドに組み込まれています。大量生産により、機械加工されたシリンダーと押し出し成形されたクランク ケース (示されている例では手作業で切り取られています) を使用することが可能になりました。これらのCox Bee リード バルブ エンジンは、低コストと衝突時の耐久性で知られています。示されているエンジンのコンポーネントは、いくつかの異なるエンジンから取られています。

グロープラグ エンジンと「ディーゼル」エンジンの画像を比較のため以下に示します。最も明らかな外観の違いは、シリンダー ヘッドの上部に見られます。グロープラグ エンジンのグロープラグには、中心接点用のピン状の端子があり、これがグロープラグの電気コネクタです。「ディーゼル」エンジンには、圧縮を調整するための T バーがあります。グロープラグ エンジンの後ろにある円筒形の物体は、排気サイレンサーまたはマフラーです。

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  グロープラグエンジン
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  ディーゼルエンジン

グロープラグは、始動と動力サイクルの継続に使用されます。グロープラグは、燃焼室に露出したプラグ本体の円筒形のポケット内に収められた、耐久性のある、主にプラチナ製のらせん状に巻かれたワイヤフィラメントで構成されています。小さな直流電圧(約 1.5 ボルト) がグロープラグに適用され、エンジンが始動してから電圧が取り外されます。グロープラグ モデル エンジンでの燃料/空気混合物の燃焼は、グロープラグが機能するためにまずメタノールが必要であり、より大きな出力とより安定したアイドリングのためにニトロメタンが使用される場合もありますが、これはフィラメント内のプラチナの存在に対するメタノール蒸気の触媒反応によって発生し、点火を引き起こします。これにより、プラグのフィラメントが高温で輝き続け、次の充電に点火できるようになります。

点火時期は、火花点火エンジンのように電気的に制御されたり、通常のディーゼルのように燃料噴射によって制御されたりしないため、混合気の濃さ、ニトロメタンのメタノールに対する比率、圧縮比、シリンダー ヘッドの冷却、グロー プラグの種類などによって調整する必要があります。混合気が濃いほどフィラメントが冷やされて点火が遅れ、エンジンが遅くなる傾向があります。また、混合気が濃いと始動も容易になります。始動後、エンジンは簡単にリーンにすることができ (スプレーバーのニードル バルブを調整することにより)、最大出力を得ることができます。グロープラグ エンジンはナイトロ エンジンとも呼ばれます。ナイトロ エンジンでは、ヒート シンク内のグロー プラグに点火するために 1.5 ボルトのイグナイターが必要です。プライミング後、イグナイターを取り付けたスターターを引くとエンジンが始動します。

ディーゼル エンジンは、メタノール グロー プラグ エンジンの代替品です。これらの「ディーゼル」は、灯油、エーテル、ヒマシ油または植物油、およびAmsoil セタンまたは硝酸アミルブースターの混合物で動作します。名前、圧縮点火の使用、および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 ディーゼルはフルサイズのディーゼル エンジンと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。これらのエンジンでは、混合気の点火に圧縮着火を使用します。つまり、シリンダー内の圧縮によって吸入空気が十分に加熱され、点火源を必要とせずに点火が起こります。このようなエンジンの基本的な特徴は、ガソリン エンジンとは異なり、空気だけを吸い込み、燃料は燃焼室に別途噴射されてのみ混合されることです。模型用ディーゼル エンジンは、圧縮にクランクケースを使用するキャブレター式の 2 ストロークです。キャブレターは、燃料と空気の混合物をエンジンに供給します。混合気の比率はほぼ一定に保たれ、その総量はエンジン出力を制御するために絞られます。

ディーゼルエンジンは圧縮着火を使用するという点を除けば、小型の 2 ストローク オートバイや芝刈り機のエンジンと構造が似ています。さらに、モデル ディーゼルには可変圧縮比があります。この可変圧縮は、シリンダー上部の「コントラ ピストン」によって実現され、ねじ込み式の「T バー」によって調整できます。エンジンの行程容積は同じままですが、コントラ ピストンを調整することで上死点の燃焼室の容積が変化するため、圧縮比 (行程容積 + 燃焼室 / 燃焼室) もそれに応じて変化します。

ディーゼルエンジンは、同じ排気量のグローエンジンよりもトルクが大きいことが分かっており、同じ出力をより低い回転数で、より小さな排気量のエンジンで生成できるため、燃費効率が良いと考えられています。しかし、エンジンがはるかに高い圧縮比（時には30:1に達する）に耐えられるようにするためには、より重い構造が必要になるため、比出力はグローエンジンを大幅に上回るわけではありません。ディーゼルエンジンは、排気ポートが覆われていないときにも燃焼が起こり、かなりの騒音を引き起こす可能性がある2ストロークグローエンジンとは異なり、より急速に燃焼するため、大幅に静かに動作します。

最近の模型工学の発展により、従来のインジェクターとインジェクター ポンプを備えた本物のディーゼル モデル エンジンが開発され、これらのエンジンは大型ディーゼル エンジンと同じように動作します。

• 4ストローク
• グロープラグ（模型エンジン）
• グロー燃料
• ナイトロエンジン
• シュニューレポートは、1970年代から2ストロークエンジンのモデルで使用されています。

• ブリットエンジン
• コックスモデルエンジン
• エンヤ モデルエンジン (2 ストロークおよび 4 ストローク モデルエンジン)
• フォックスマニュファクチャリング
• FX ロイヤル レーシング エンジン
• K&B マニュファクチャリング
• レーザーエンジン
• LRP エレクトロニック (OS エンジンのブランド名を変更)
• マントヴァモデル
• ガウイGパワー
• メコア
• モトーリ・チポラ
• 忍者エンジン
• ノヴァロッシ
• nビジョン
• OS エンジン(2 ストロークおよび 4 ストローク モデル エンジン)
• OPS（エンジン）
• ピコミクロモトリ
• RB製品
• rcvengines
• レッズレーシング
• 斉藤製作所（4ストローク・模型蒸気機関の専門メーカー）
• チームオリオン
• サンダータイガー
• ウェブラ
• 山田エンジン（YS）（2ストロークおよび4ストロークモデルエンジン）

• K&B マニュファクチャリング
• 山田エンジン
• 斉藤製作所 2014-02-03ウェイバックマシンにアーカイブ
• ウェブラ
• フォックスマニュファクチャリング
• メコア
• COX趣味