百台国产模型发动机剖析

寿尔康

CSD 061P压燃式模型发动机CSD 061P是上海西爱斯模型器材有限公司设计制造的，主要设计人员为高国钧等人，于20世纪80年代末问世，是我国自行设计制造的第一款1mL级（英制为061级）普及型商品模型发动机，也是我国第一款工作容积1mL的压燃式模型发动机。

CSD 061P汽缸直径10.05mm；活塞行程12.6mm；工作容积：0.999mL；重52g。该发动机采用前轴进气，前后两侧驱气，左右两侧排气（按正装飞行方向）；圆柱形活塞，锥筒形汽缸，活塞-汽缸材料为铸铁-钢组合；整体式机匣，材料为铝合金，硬模铸造，外表面喷丸处理；滑动轴承；铝制散热罩，套于汽缸外壁，并以4颗螺钉穿过散热片，将其与汽缸一同连接固定于机体；后桨垫与曲轴以开口锥面套连接传动。

CSD 061P的使用说明书介绍：该发动机最大功率/转速为0.086hp（约0.064kW）/?13 200rpm；实用转速范围3 000-15 000rpm；当使用直径152mm、螺距76mm的螺旋桨时，转速可达13 500rpm。根据使用者反映，其用于驱动自由飞和线操纵模型飞机时皆可正常运行，基本满足了航空模型普及活动的要求。该发动机功率若能提高到0.1hp（约0.075kW），则更为理想。

CSD 061P为1mL级小规格压燃式发动机，压缩比较大，可达22。由于其采用的长行程（缸径/行程比D/S=0.987）活塞，受力相对较小，因此降低了连杆等零件的负荷，更适合小规格压燃式发动机。同时，长行程发动机更易启动，且在改变压缩比或油门时发动机工况的变化梯度较小，容易调整，很适合作为普及型发动机。然而CSD 061P前后两侧驱气，左右两侧排气的设计方式较为陈旧，在三驱气口回旋驱（扫）气设计已广泛应用的时代很不合时宜，且造成发动机功率偏低。这也是其未能达到使用者理想性能的主要原因。CSD 061P若改用三驱气口（驱）扫气，功率达到0.1hp（约0.075kW）也是可能的。

CSD 061P是应一些航空模型教师及辅导员的要求设计制造的。目的是为少年儿童提供一款工作容积较小、运行系统简单、启动及调整容易且售价低廉的发动机。这些教师和辅导员的愿望无可非议，但他们忽略了1mL小规格发动机零件尺寸较小、壁薄杆细等问题，稍有不慎便容易损坏。而且，由于这款压燃式发动机的压缩比可调，且最高能达到22，初学者尚难操纵到位。因此一旦操纵不当，发动机造成损坏的可能性远大于工作容积为1.5mL或2.5mL的压燃式发动机。可见，1mL压燃式发动机不适宜作为入门级发动机供初学者使用。

早在20世纪50年代，我国曾引进过匈牙利产1mL压燃式发动机，但最终因其试用效果不佳而被迫放弃。而1956年设计制造的工作容积为1.5mL的“和平”1.5压燃式发动机（详情请见《航空模型》2007年第1期《骄子》和2012年第1期《回溯时空》），在初学者练习和竞赛两方面都取得了良好效果，并获得广泛应用。这很可能就是CSD 061P未能成为西爱斯模型器材有限公司正式产品，且未再生产的原因之一。

CSG 061P由高国钧等人设计，于20世纪80年代末制成，是我国第一种1ml级（英制061级）普及型电热式商品模型发动机。本文图中所示两台CSG 061P，其中一台与CSD 061P同期制成，由上海西爱斯模型器材有限公司制造；另一台为21世纪产品，由西爱斯公司[1]制造。该公司将CSG 061P定位为C/L运动型发动机（线操纵模型飞机用普及型发动机）。

CSG 061P汽缸直径11.2mm；活塞行程10mm；工作容积0.98mL；重45g。根据西爱斯公司产品样本介绍，其最大功率为0.15hp（约0.11kW），最大转速16 000rpm。

CSG 061P采用前轴进气，三驱气口回旋驱（扫）气，单侧排气；圆柱形活塞，锥筒形汽缸，活塞-汽缸材料为钢-钢组合；整体式机匣，材料为铝合金，硬模铸造，外表面喷丸处理；滑动轴承；铝制散热罩，套于汽缸外壁，并连同汽缸一并以螺纹连接固定于机体；后桨垫与曲轴以开口锥面衬套连接传动；螺旋桨与曲轴以一只直径3mm的螺钉旋入曲轴输出端的螺纹孔连接固定；随机配有膨胀式消声器。

CSG 061P的结构和选材都符合普及型航空模型发动机的需求。特别是螺旋桨采用M3螺钉固定于曲轴的设计，可有效保护发动机。该螺钉为标准件，很容易购得和更换；其活塞-汽缸材料为钢-钢组合，使发动机既容易调整，又降低了成本。

但是，CSG 061P的活塞行程很短，D/S=1.120，甚至比我国研制的1mL级竞速专用发动机CH-1（详情请见《航空模型》2015年第5期《回溯时空》）的行程D/S=1.058还短，并不适合作为普及型发动机。其采用短行程的原因可能有二：

1.小规格发动机多以高转速取胜，即通过提高转速来增大输出功率，从这个角度看，采用短行程是适宜的。

2.该发动机工作容积很小，仅为0.98mL。当采用短行程时，汽缸直径相对较大。当使用通用电热塞时，有利于加工出较理想的燃烧室。

CSG 061P为电热式发动机，压缩比范围8-11，一般为10左右，远低于压燃式发动机。由于压缩比远小于压燃式发动机，且在发动机完成装配后的实际使用中，压缩比不能改变，因此使用者操作时所产生的发动机损坏因素要少于压燃式发动机。这便是1mL及以下电热式发动机的品种和规格都多于压燃式发动机原因，也是CSG 061P成为西爱斯公司正式产品的原因。

高国钧曾撰写《小排量航模发动机的使用和调整》一文，介绍了该发动机驱动线操纵特技模型飞机（详情请见《航空模型》2005年第5期）的相关内容。除此之外，笔者未见它驱动其它模型飞机的报道。

注[1]：西爱斯公司。上海西爱斯模型器材有限公司改名上海西爱司斯科技有限公司（分公司）后，与宁波西爱斯精密机械有限公司组成了西爱斯公司。

AP 061是深圳三叶机械公司设计制造的，于20世纪90年代末生产，是一款英制061级，公制1mL级的无线电遥控模型飞机用普及型电热式发动机。其汽缸直径11.25mm；活塞行程10mm；工作容积0.99mL；重55g。据该公司产品样本介绍，AP 061输出功率为0.2kW，对应转速18 000rpm，实用转速范围5 000-25 000rpm。

AP 061采用前轴进气，三驱气口回旋驱（扫）气，单边侧排气；圆柱形活塞，材料为高硅铝合金；汽缸为锥筒形，材料为铝合金；整体式机匣；滑动轴承；后桨垫与曲轴以开口锥面衬套连接传动；配有带可调风门的汽化器；可调风门具有当风门变化时，供油随之相应变化的联动机构；随机配套有膨胀式消声器。

该发动机的散热片与汽缸一体，加工于汽缸外壁。散热片下方加工有安装固定凸缘，并以4颗螺钉穿过凸缘，将汽缸连接固定于机体上端面。这种汽缸结构及汽缸与机体的连接方式较为古老，在20世纪50年代后就很少使用。而其汽缸材料为铝合金的设计又很先进。铝合金汽缸通常用于我国研制的竞速专用发动机。AP 061是笔者第一次见到的使用了铝合金汽缸的普及型发动机。其汽缸内壁未见白亮的镀铬耐磨层，而是呈暗黄色。经笔者与几位发动机爱好者讨论分析得出结论：汽缸内壁可能为镀镍或耐磨阳极化的耐磨层，并趋向耐磨阳极化。若其采用耐磨阳极化处理，那么又是笔者首次见到。依此推断，AP 061很可能是我国第一款铝合金汽缸并经耐磨阳极化的航空模型发动机。

此外，AP 061采用电热塞与燃烧室一体的专用电热塞。笔者第一次见到使用这种电热塞的普及型发动机。究其原因，可能是1mL发动机汽缸直径很小，使用专用电热塞可以制成比使用通用电热塞更为理想的燃烧室，以提高发动机功率。缺点是如果没有足够的随机备件，电热塞一旦烧毁就只能向三叶公司购买，既影响正常飞行，又增加了使用成本。

综上所述，AP 061是一款新老技术并存、专业型与普及型相结合且性能略高于其它普及型的发动机。除用于无线电遥控模型飞机外，也有人将该发动机改为常规汽化器后，用于驱动线操纵飞盘。（未完待续）