关于模型发动机燃料

目前，我们周围行驶的汽车有两种类型：安静且舒适性高的汽油发动机汽车，以及噪音有点大但非常经济和强大的柴油发动机汽车，它们根据各自的应用用于乘用车和卡车。 而且发动机使用「汽油」和「柴油」作为燃料，大家都很熟悉。在汽油发动机的燃烧中，燃料和空气事先在化油器中混合，进入气缸火花点燃，因此使用“高度易燃汽油”，即使是很小的火花也很容易点燃。模型发动机中使用「甲醇」作为燃料，甲醇的化学性质分子量比汽油和柴油小，具有适度的挥发性和可燃性，并且易于燃烧， 专注于像汽油机一样与化油器混合的「甲醇」和「空气」， 像柴油发动机一样，进入气缸的空气燃料混合物被「活塞压缩」，「电热塞」的热源弥补了由于轻微缺乏压缩而导致的温升不足，过热电热塞的灯丝“自燃”并燃烧爆炸。此外，在模型发动机中，没有润滑油供应装置，而是用一种混合润滑方法，其中润滑油与燃料混合，目的是在供应燃料的同时润滑发动机的各个部分。 模型发动机燃料的实际成分包括以甲醇为主要燃料，以油为润滑剂，硝基甲烷为促进甲醇燃烧的促进剂，以及各种添加剂，以防止发动机零件生锈和污垢。

解释了发动机的燃烧方法和燃料的类型。将解释燃料的化学和物理性质(密度、比重、沸点、理论空燃比和热值)。

发动机的工作原理是将混有细颗粒和空气的“空燃混合物”引入气缸爆炸燃烧，此时产生的“压力”使活塞运动，获得发动机输出。 在柴油发动机中，由于空气压缩的热量而存在“压缩点火”，而在模型发动机中，藉助电热塞（热源）存在“辉光点火”。 然而，根据燃料的类型，就点火难易程度而言，各种化学和物理特性可能适合也可能不适合气油发动机「火花点火」、柴油发动机“压缩点火”和模型发动机“辉光点火”方法。 图片里列出了各种燃料基材的物理性质并简要介绍了其主要性质。

密度是物质的体积与相同量的水的重量之比，但如果简单考虑，可以说是衡量它是否比水重或轻的量度。 甲醇的密度小于水，为0.793（水的密度=1），硝基甲烷的密度为1.139，大于水。 换句话说，对于相同的 1 升体积，水的重量为 1000 克，但甲醇为 793 克，硝基甲烷为 1139 克，这意味着甲醇和硝基甲烷的重量不同，尽管升的量相同。
因此，我们使用的模型发动机燃料的密度根据甲醇和硝基甲烷的混合比例而变化很大。 例如，在比较相同容量的燃料的重量时，硝基甲烷百分比较高的燃料会更重

沸点表示大气压下的蒸发温度，以及燃料（气体）的挥发性 这将是展示化学反应的指南。 该温度越低，燃料越容易蒸发，这使得发动机更容易在较低的温度下启动和运行。 然而，当这个温度低于室温时，汽化会变得更加强烈，在有火的地方，它就会变成一种“非常危险的燃料”，不适合作为我们爱好的燃料。 相反，沸点高的燃料变得难以蒸发，难以在发动机中燃烧。
甲醇和硝基甲烷是纯化合物（模型燃料纯度为99.9%或更高），并表现出独特的值，但汽油和柴油具有一定的沸点范围，因为它们是各种碳氢化合物的混合物（据说是数千种类型的混合物）。 例如，在汽油的情况下，沸点范围约为17~220°C，可以说燃料中含有低沸点的馏分和低汽化的高沸点馏分。 因此，甲醇的沸点既不太低也不太高，可以说，无论在安全性还是汽化性方面，它都是模型发动机的合适燃料。

空燃比是发动机吸入气缸的“空气”和“燃料”的重量比，特别是空气和燃料发生化学反应而没有过量或不足（完全燃烧）的空燃比称为“理论空燃比”。 例如，在调整发动机时，如果增加燃料比例，空燃比小于理论空燃比，则称为“更丰富”，反之，如果燃料比例降低，空燃比大于理论空燃比，则称为“稀”作为发动机化油器燃料调整的指南。
一般汽油的理论空燃比约为14.7，但甲醇为6.45，硝基甲烷为3.96，模型发动机中的燃料（空燃比）必须设置为汽油发动机的两倍以上。 换句话说，使用甲醇作为主要燃料的模型发动机必须消耗两倍以上的燃料才能正常运行

热值是指燃料完全燃烧时产生的「燃烧热」，但实际上，燃料燃烧时会产生水蒸气，因此该值因「潜热」而较小。 与汽油相比，用作模型燃料的甲醇在燃烧时比汽油产生更多的水，因此热值降低到值的一半左右。 在属于内燃机的发动机中，燃烧的高热值燃料越多，发动机的输出就越大，因此在这方面，如果使用低热值的甲醇作为燃料，功率将减半，这将是不利的。
但是，如果我们结合前面提到的理论空燃比来考虑，就空燃比而言，甲醇可以将两倍以上的汽油推入发动机（使燃料变稠），即使热值是汽油的一半，因此发动机的输出量可以等于或大于汽油。
汽油        约10,500kcal/kg
甲醇        约5,330kcal/kg
硝基甲烷        约5,370kcal/kg

闪点当火焰接近燃料等易燃物质在规定条件下加热时产生的蒸汽和空气的“混合物”时，瞬间点燃的温度称为物质（燃料）的闪点，该温度越低，燃料的汽化性越高。在发动机中，闪点较低的燃料可以用少量火花点燃，提高低温下的启动性和驱动性能。 但是，闪点原本是「确定着火和火灾风险的标准」，闪点越低，越「危险燃料」和“必须小心”。
从这个意义上说，汽油的闪点约为零下40°C，即使在冬天也是一种非常危险的燃料，喜欢汽油机车型的人需要“严格小心防着火”。
此外，甲醇的闪点为正11°C，略高于汽油，但仍低于室温，需要“与汽油相同的注意事项”。 处理闪点低的“汽油”和“甲醇”时请小心，不要将其存放在家庭的室内。

点火温度经常与闪点相混淆，但与闪点完全不同，当燃料等易燃材料在规定条件下加热时，燃料的点火温度是“它自燃而不需要火焰或火花的最低温度”。在采用压缩点火的柴油发动机中，一般来说，点火温度越低，十六烷值（柴油可燃性的量度）越高，可以说是具有优良启动性能的燃料。 在柴油中，点火温度较低，约为250°C，但甲醇不适合柴油发动机，因为它的点火温度高达470°C，此外，即使在模型发动机中，甲醇的点火温度也很高，因此仅靠活塞的压缩热不会点燃火灾。 在模型发动机中，甲醇易燃（沸点和闪点低，挥发性极好）。 通过给灯丝在高温下提供「轻微的说明源」 ，它很容易被点燃、爆炸和燃烧。 * 当温度升至470°C以上时，甲醇会自燃。

空气中燃烧范围（爆炸极限）当普通家庭使用的城市煤气、丙烷气等易燃气体和汽油、甲醇等易燃液体（也为易燃气体）的蒸气混合在空气中并给予某种点火源时，燃烧波在其周围迅速传播，燃烧几乎瞬间结束。 这被称为「爆炸」，但要使这种气体爆炸发生，空气中的可燃气体必须“在一定浓度范围内”，如果浓度“太稀”或“太浓”，就不会爆炸。 该浓度的最小值和最大值称为「爆炸下限」和「爆炸上限」，该范围内的可燃气体与空气的混合物称为「爆炸性气体混合物」。。
因此，为了防止发生爆炸灾难，必须采取严格的预防措施，防止气体泄漏（或燃料泄漏）产生爆炸性气体混合物。 另一方面，在我们使用的模型发动机中，提取发动机 100% 性能的关键是在发动机调整化油器过程中“燃料”和“空气”混合以“产生爆炸性气体混合物”的程度。 发动机调校的第一步是拥有「武器」和「努力」来创造良好的空气燃料混合物（爆炸性气体混合物）。
易产生爆炸性气体混合物的汽油，燃烧范围为1.4~7.6vol%，但甲醇和硝基甲烷的燃烧范围较宽。 这意味着甲醇和硝基甲烷可以在比汽油更宽的范围内“燃烧

兼容性有两种类型：「在水中的溶解度」，表示燃料在水中溶解的速率，以及「水溶性」，表示水溶解在燃料中的速率。 人们常说「甲醇容易吸湿，所以一打开燃料罐的盖子就要把它关上」，但甲醇是一种无限溶解在“水中溶解度”和“水中溶解度”的燃料。 因此，在模型发动机燃料的使用中，如果一旦打开，长期处于“处理不良”状态，就会积聚越来越多的水分。 此外，即使在短期使用中，也有必要避免以「打开盖子」的方式使用它。
此外，硝基甲烷在水中的溶解度为2.2%，微溶于水，但在汽油的情况下，约为80ppm，几乎不溶于水。 如果超过此溶解度的水混合，硝基甲烷或汽油和水将分离。 但是，如果将水混合到模型发动机燃料中，润滑油和水可能会混合并“乳化”而不分离，从而产生白色浑浊。

蒸气密度是空气密度=1的比值，表示可燃物质蒸气重量与空气重量之比。 因此，如果燃料等易燃材料在室内（例如在住所中）泄漏，如果蒸气密度几乎与空气相同，蒸气和空气会混合并充满「爆炸性混合气体」，如果它比空气重，易燃蒸气会漂浮在地面上，无论如何都会产生“非常危险的易燃/易爆情况”。
如果在模型发动机中考虑这一点，在甲醇的情况下，蒸气密度几乎与空气相同，因此很容易与空气混合，可以说是可以为发动机产生“良好混合物”的“好燃料”。 另一方面，当涉及到汽油和硝基甲烷时，蒸气密度比空气重，因此有必要想办法制造“良好的混合物”。在实际汽油发动机中，在加速过程中踩下油门时，进行“汽油增加校正”以消除“燃料延迟”（气缸中的空气-燃料混合物因汽油蒸气较重而变稀），并改善“燃烧室形状”，以改善空气-燃料混合物的“气体流量”，并产生良好的空气-燃料混合物（=快速燃烧）。 由于模型发动机中用作燃料的硝基甲烷的燃烧范围非常宽，因此可以通过提前将发动机调整到丰富的感觉来应对。 硝基甲烷是一种用于模型发动机的优良燃烧促进剂。

优质模型燃料的成分、甲醇的性质、硝基甲烷的性质和作用以及润滑剂的种类和作用。

在真正的汽车和摩托车发动机中，机油被强行泵入金属直接相互摩擦的摩擦区域，例如活塞和气缸之间或曲轴和轴承之间，以防止摩擦和磨损。 但是，由于模型发动机的结构简单紧凑，因此省略了供油装置，将机油预先混合在燃料（甲醇和硝基甲烷的混合物）中，并在供油的同时将机油供应给需要润滑的摩擦部件。
甲醇的性质
甲醇是一种无色透明、易燃、易挥发的液体。 由于蒸汽的重量几乎与空气的重量相同，因此具有易扩散到大气中形成爆炸性混合物的特性。 因此，在处理甲醇时，必须采取“严禁着火”的严格预防措施。
此外，如前所述，甲醇的燃烧范围为6.7~36.5 vol%，而汽油的燃烧范围为1.4~7.6 vol%，且爆炸下限比汽油更大，且上限扩大，燃烧范围更宽。考虑到这一点，在发动机燃料（空燃比）的易于控制方面，在汽油的情况下，爆炸下限小，燃烧范围窄，因此油耗小，但很难始终根据发动机的所有运行条件（启动、加速、减速、低速、高速、低负荷、高负荷等）和非常精确的燃料控制装置（ 化油器、EFI 等）将是必需的。
另一方面，在甲醇的情况下，爆炸下限比汽油大，燃烧范围也大得多，因此油耗高于汽油，但即使在所有工况下空燃比略有变化，也可以不受阻碍地运行，相对简单的燃油控制装置（化油器）就足够了。 由此可以说，甲醇作为结构简单的模型发动机的“主要燃料”，其性能非常出色。

硝基甲烷的性质和作用
硝基甲烷是一种无色透明液体，闪点相对较低（35°C）。 如果纯度高，则由于被碱等异物污染或施加冲击或加热而存在爆炸风险，并且与甲醇不同，它是一种需要“特别小心”的燃料。 但是，在模型燃料的情况下，由于它是硝基甲烷和甲醇或油的混合物，因此没有“爆炸”的风险，只有“着火”的风险。硝基甲烷的燃烧范围下限为7.3%，与甲醇几乎相同，但上限是无限的，范围甚至比甲醇更宽，无论空气-燃料混合物的密度有多大，都具有燃烧（爆炸）的性质。 因此，使用模型燃料，可以在甲醇中加入适量的硝基甲烷，使其成为一种非常易于处理和调节的优良燃料。
此外，硝基甲烷可以为发动机提供更多的燃料（热值），因为它可以比甲醇“增厚”空燃比，而且当硝基甲烷燃烧时，氧气释放极快，燃烧速度更快，因此可以提高发动机输出（转速）。 一般来说，如果从不含硝基甲烷添加剂的燃料（称为直接燃料）中逐渐增加硝基甲烷的量，产量往往会增加到40%左右，之后增加就不那么明显了。
因此，在市售模型燃料中，可在甲醇中加入硝基甲烷，提高发动机启动性能，低速时燃烧稳定，可获得产量的稳定增加。

润滑剂的种类和作用
模型燃料以甲醇为主要燃料。 因此，在实际汽车中广泛使用的「矿物油」不能使用，因为它根本不溶于甲醇。 因此，蓖麻油是一种“植物油”，在溶解度方面与甲醇兼容性很强，自古以来就被使用。 从40年代左右开始，主要使用可溶于甲醇的聚醚基合成油（以下简称聚醚油），现在两者单独使用或组合使用。
润滑剂的种类        1.矿物油        2.植物油        3. 合成油
蓖麻油是一种黄褐色、高粘稠的液体，由蓖麻籽挤压而得，常用于化妆品、药品和润滑剂中。 在模型燃料中加入蓖麻油时，白色蓬松的垃圾漂浮物在混合后第2~3天左右趋于逐天增加。 如果按原样使用，这种悬浮固体会导致发动机中产生褐色污渍和碳（黑色沉积物），因此生产商将需要耗时的过滤工作。 此外，消声器因燃烧而排放的废气略有浓臭味，眼睛疼痛，当废气粘附在模型上时，会变得粘稠，擦拭起来非常麻烦。
然而，尽管有这些缺点，蓖麻油仍是模型发动机燃料”的首选，即使在发动机很热的情况下，蓖麻油在油膜强度和摩擦特性方面也表现出优异的润滑性
聚醚油是将环氧乙烷（EO：环氧乙烷）和环氧丙烷（PO：环氧丙烷）等原料聚合而成的合成油的总称。 典型应用包括化妆品原料和表面活性剂（洗涤剂等）、热载体（冷却剂等）、聚氨酯树脂原料和润滑油基材。 由PO制成的聚丙二醇（以下简称PPG）似乎主要用于优质模型发动机燃料。
PPG性质为无色，有微弱的甜味，呈吸湿性、粘稠液体，易溶于甲醇和硝基甲烷。 用于模型发动机燃料的PPG分子量约为700~2000，可用于各种粘度等级，可以根据每种型号的要求设计配方。 此外，与蓖麻油相比，PPG在低温下的粘度较低，并且更光滑，因此即使废气油粘附在模型（飞机或车身）上也不会变得粘稠，并且在燃烧室等高温下会气化和分解，因此减少了废气烟雾和碳
润滑油通过同时执行活塞和气缸之间的“密封”、“减少摩擦和磨损”以及活塞与气缸之间或曲轴与轴承之间的运动部件的“分散冲击压力”以及发动机的“冷却”、“清洁”和“防锈”等各种任务，在极大地影响发动机的性能和耐久性（寿命）方面发挥着重要作用。
■ 模型发动机是风冷的，体积小，并且在非常高的转速下使用，因此发动机各部件在运行过程中的温度和转速总是变化很大，因此很难改变润滑油的粘度、热劣化、氧化劣化等。 在实际的模型燃料中，根据模型的使用（针对每种类型）选择适当类型的润滑剂和适当的粘度组合进行研究和规定。

添加剂的种类和作用
如果模型发动机长时间使用或针头设置不正确和过热，活塞和气缸盖表面可能会变黄或变褐，或者可能会沉积厚厚的黑色沉积物。
这是因为当燃料中的油在高温下与空气或燃烧气体接触时，其中一些被氧化形成氧化物，消失（高分子树脂化合物）和油泥（一种含有油和水的柔软泥泞物质），当温度条件变得更加恶劣时，它们会碳化并变成碳，从而粘附在发动机的各个部位并成为沉积物。
此外，由铁制成的曲轴和滚珠轴承可能会生锈并变成棕色或红色，或者在严重的情况下，轴承可能会粘住，发动机可能无法转动。 造成这种情况的原因是，当辉光燃料燃烧时，通过活塞和气缸之间的间隙的燃烧气体（称为窜气）和燃烧产生的水分在曲轴箱中凝结，其中一些会产生“甲酸”和“硝酸”，它们具有很强的腐蚀性，会导致铁制发动机零件生锈（氧化铁）

当铁生锈变成氧化铁时，它变成比原铁更软的金属，从而加速磨损（这称为腐蚀磨损）并缩短发动机的寿命。 谨防生锈。 为了防止铁件生锈，不要使发动机过热而促进氧化反应，或使用后忽视维护而促进生锈。
就像我们可以通过服用针对症状开出的药物来治愈感冒一样，也可以根据形成的原因和产品的含量，通过添加极少量的添加剂来抑制这种发动机污垢和生锈的发生。 下表介绍了优质模型燃料中常用添加剂的种类和功能。
1-抗氧化剂
抗氧化剂作用的1.提高油品分解温度 2.抑制油的氧化 3. 提高燃料储存稳定性
抗氧化剂的作用是防止燃料中的油（PPG）在发动机中燃烧时因暴露在高温下而分解和气化（油膜损失），并防止油氧化形成氧化物、消失、油泥等。 此外，长期储存期间的优质燃料可抑制暴露在空气中的氧化变质，以保持产品的质量稳定性。 因此，抗氧化剂可以说是优质燃料的“长生不老的良药”。

2-清洁剂
< 清洁剂的功能> 1. 氧化物中和作用 2. 产品分散 3. 零件的清洁作用 4. 零件
的防锈作用
清洁剂中和和分散发动机内部产生的燃油和机油氧化物，以保持发动机各部件的清洁，防止金属的腐蚀和磨损。 至于凈化器的化学作用，它中和甲醇和硝基甲烷氧化（燃烧）产生的甲酸和硝酸，以防止铁件生锈。 在物理作用方面，发动机中产生的消失和油泥等细小颗粒聚集并变大，在粘附在零件表面之前，颗粒通过清洗剂的作用细小分散，溶解在机油中，并与机油一起运出发动机。 这就像用肥皂洗浑浑的手一样。
3-防锈剂
< 防锈剂起作用> 1. 金属表面氧化物的封闭 2. 金属表面氧化物和油的替代 3. 氧化物的中和
当水、氧气和氧化物吸附到金属表面并使金属氧化时，发动机部件就会生锈。 因此，在环境良好的地方，例如存放零件的仓库，只需用油膜阻挡空气即可获得较大的防锈效果。 但是，在高温、高湿、高酸度的环境中，例如辉光发动机内部，仅靠油膜并不能达到足够的防锈效果。 在这种情况下，使用防锈剂通过将添加剂分子强烈吸附到金属表面来防止水、氧气和氧化物直接接触金属表面，并通过添加剂的作用用油代替粘附在金属表面的水等腐蚀性物质来抑制生锈的发生。 此外，一些防锈剂可以中和氧化物，但它们的主要功能可以说是保护金属表面免受生锈的“路障”。
4-油基剂
< 油性药剂的功能> 1. 降低摩擦系数 2. 改善润滑性 3. 退烧 4. 减少磨损 5. 增加功率，  当发动机在高温、高负荷等恶劣条件下运行时，油膜变薄，金属接触在活塞和气缸之间或曲轴与轴承之间的摩擦表面上，这增加了摩擦阻力并产生热量，这可能导致发动机功率
下降，严重时会导致摩擦面卡住。 在这种情况下，油基试剂可以通过在金属表面形成物理吸附膜来降低摩擦系数，其中添加剂分子可提高润滑性并减少摩擦引起的热量产生和磨损。 但是，如果温度过高，吸附膜会脱落，效果会下降。 蓖麻油不是添加剂，但由于它具有这种类似油的效果，当适量添加到合成油（PPG）中时，它就会成为具有非常优异特性的辉光燃料，并且经常被规定为汽车燃料。
5- 其他添加剂
< 其他添加剂类型> 1. 极压剂 2. 摩擦改进剂 3. 粘度指数改进剂 4. 降凝剂 5. 消泡剂
在实际的汽油和柴油发动机中，油基助剂
可能比它们的使用条件更苛刻、更热、更负荷。 在这种情况下，有极压剂在金属表面化学上形成吸附膜以提高润滑性，也有摩擦改进剂（二硫化钼、特氟龙等）通过将固体润滑剂滑入摩擦表面来减少摩擦。 除此之外，在实际发动机中还使用了其他添加剂，例如粘度指数改进剂、降凝剂和消泡剂，但它们实际上并没有用于模型辉光发动机，因为它们由于使用条件而无效。
<添加剂的作用>
1. 防止污渍
2. 防止生锈
3. 防止磨损
4. 提高产出
5. 延长发动机寿命
优质燃料的选择与选择感冒药是一样的，要听听实际消费者的声誉，实际使用它来做决定，不要被药用成分（添加剂）的标签和修辞广告所误导。 对于初学者来说，由于燃油的不同，很难立即判断出「驾驶感觉」和「飞行感觉」的差异，但您可以通过观察来判断发动机的「污垢」和「锈蚀」。。 如果燃料使用一定时间，可以一目了然地判断。
制作精良的燃料只要发动机使用不太糟糕，就可以抑制污垢和生锈。 但是，如果使用不当，即使添加剂有效，发动机也会变脏、生锈和磨损。 只要针头设置得当，发动机不过热，污垢、生锈和磨损就会降到最低，发动机可以长期使用。 请不要对添加剂的效果过于自信，并使用适合发动机的针组享受对发动机友好的驱动（飞行）。

自古以来，硝基甲烷的含量一直是产品说明书中唯一的指示，并被用作用户从一组产品中选择所需燃料的指南，用于相同的目的。 硝基甲烷是一种「燃烧促进剂」，作用促进甲醇的燃烧，甲醇是主要燃料，燃料中含有的越多，爆炸力越强，发动机功率越大。 同时，硝基甲烷的原料价格非常昂贵，因此硝基甲烷含量高的燃料越高，商业价格就越高。 因此，商业燃料中硝基甲烷含量的设定似乎是从发动机功率和经济性两个角度来确定的。
硝基甲烷的含量]
飞机/直升机        15~20%
用于汽车应用        16~30%
         
一般来说，用户在选择燃料时，确定硝基甲烷含量的标准是，经济地享受无线电控制的初学者和老手选择硝基甲烷含量相对较低的经济燃料，而当参赛者参加比赛和比赛时，他们往往会选择硝基甲烷含量相对较高的燃料。
到目前为止，已经提及了优质燃料是如何燃烧的，燃料的化学和物理影响，燃料的配方和功能，以及燃料的趋势。衷心希望能对优质燃料有一个正确的认识，并能更安全、更愉快地享受发动机无线电控制。

内容是翻译某知名品牌模型发动机燃料生产商，有语法及翻译錯誤的修改和品牌名称刪除

还以为是个自制燃油的材料配置比例方子

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看得我有些晕，这篇文章不适合我这种小学肄业的选手读

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