CO2 Motory

Historický přehled CO2 motorů

Podle materiálů J.Kaliny a K.J.Hammerschmidta.
(Uvědomuji si, že přehled není úplný, že to přesahuje mé možnosti.)

Motory na stlačený oxid uhličitý stály u samých počátků letadel těžších než vzduch. První létající motorové modely byly poháněny motory na stlačený vzduch a stlačený oxid uhličitý CO2.

CO2 motory byly dalším vývojovým stupněm po motorech na stlačený vzduch. V období první světové války jim byla předpovídána velká budoucnost, přestože byly zpočátku těžší než motory na stlačený vzduch. Na rozdíl od nich pracovaly po delší dobu, v chladném počasí však snadno zamrzaly.

Nejznámější byly opět motory Max. Brauneho - úspěšného výrobce motorů na stlačený vzduch. Max. Braune zavedl výrobu hvězdicových tří-, pěti- a osmiválců. Motory pracovaly i na stlačený vodík, nejlépe však na oxid uhličitý. Byly vybaveny tlakovým regulátorem pro ovládání přípusti plynu a otáček. Plnicí zařízení připojené na láhvi s oxidem mělo redukční ventil omezující tlak v nádrži modelu na 5000 kPa. Láhve bylo možno si vypůjčit v každém pivním výčepu. Ani s motorem na oxid uhličitý nemohl však model vzlétat ze země vzhledem k rychlému poklesu tlaku v nádrži. Po otevření přívodu plynu k motoru a roztočení vrtule šňůrkovým spouštěčem bylo však potřeba vypustit takový model z ruky.

První motor na oxid uhličitý sestavil Francouz Marcellus Martin. Pětiválcový hvězdicový motor měl udávaný výkon 0,6 kW; jeho nádrž pojala 800 g oxidu uhličitého. Posledním typem tohoto konstruktéra byl hvězdicový tříválec PRIMA s vrtáním válců 16 mm, zdvihem 18 mm, o celkové hmotnosti 250 g.


Tři válec Martin s odparovacím zařízením v přívodu plynu

Motor CETONIA 1911

Osmiválcový motor CÉTONIA z roku 1911 měl rozvod plynu pomocí šoupátek ovládaných výstředníkem. Dosahoval výkonnosti 0,736 kW, jeho hmotnost byla 1000 g. Cena motoru 200 Fr byla na dobu před první světovou válkou velmi vysoká.

Motor tohoto typu byl použit v modelu konstrukce P. du Motela o rozpětí 2,5 metru a délce 3 metry. Model nesl 1,5 kg oxidu uhličitého, vzletová hmotnost činila 17,5 kg. Na pařížském letišti dosáhl dne 23. května 1911 letu v délce trvání 92 sekund, což pri průměrné rychlosti 46 km/h umožnilo prolétnout vzdálenost 1178 metru. Se stejným typem motoru dosáhl H. d. Villers dokonce rychlosti 80 km/h. Jeho model měl rozpětí 2,5 metru, délku 2,75 metru, nosná plocha byla 1,10 m2. Motor dosáhl otáček 1400/min s vrtulí o průměru 650 mm a stoupání 900 mm. Vzletová hmotnost modelu byla 14 kg.

Zajímavě byl řešen motor IDEAL s jedním pístem pohybujícím se v hliníkové trubce o délce 1000 mm, tvořící zároveň trup modelu. Pomocí kuželových převodů se přenášel pohyb pístu na vrtuli o průměru i stoupání 350 mm. Doba běhu tohoto motoru byla 40 až 50 sekund při průměrných otáčkách 1800/min.


Rotační pěti válec FIEX

Fiexův miniaturní rotační tříválcový motor o hmotnosti pouze 48 g dával 0,07 kW po dobu 90 sekund.

Motory RADIGUET-MASSIOT byly uspořádání pevného i rotačního, se dvěma, třemi a pěti válci. Mohly pracovat na stlačený vzduch, oxid uhličitý či na páru. Poslední dva typy měly též generátory, tj. odpařovací zařízení zvyšující pracovní tlak plynu až na 8000 kPa.

Motory Billa Browna

O prvních motorech, vzniklých na počátku minulého století již byla zmínka. Motory pracovaly na zkapalněný oxid uhličitý, dodávaný ze sifonových bombiček. Po druhé světové válce tento způsob pohonu znovu pro modeláře objevil Bill Brown, známý nám již svou konstrukcí prvního úspěšného modelářského motoru s jiskřivou svíčkou - Brown Junior (prvního tohoto skutečně sériového motoru bylo před druhou světovou válkou vyrobeno v několika verzích více než padesát tisíc kusů).

Bill Brown na začátku čtyřicátých let dělal první pokusy s motory CO2. Jeho první úspěchy s těmito motory spadají do roku 1942. Mám vzácné fotografie, které ukazují jeho první CO2 motor, který běžel (jak dokládá jeho vlastní poznámka na rubu fotografie).


První CO2 motor Bill Browna, který běžel, 1942

První Brownův motor na oxid uhličitý o zdvihovém objemu 0,29 cm3 (poměr vrtání a zdvihu - 7/7,52 mm) vyráběla sériově od roku 1947 firma Herkimer Tool and Model Works ve státě New York. Motor nazvaný O.K. CO2 byl výsledkem několikaletého Brownova vývoje motoru na CO2. Na rozdíl od dnešních motorů na CO2, které mají stále více dílů z plastických hmot, měl tento motor všechny díly kovové - zpracováním odpovídal maloobjemovým motorům se žhavicí svíčkou O.K. Cub téže firmy.


BROWN HERKIMER O.K. CO2

Zdvihový objem motoru O.K. CO2 byl nutný vzhledem k vyšší hmotnosti celého agregátu (64,5 g), způsobené použitím standardní sifonové bombičky, upínané do lehkého držáku. Motor totiž ještě neměl dnes obvyklou lehkou nádrž, do níž je plyn přepouštěn ze sifonové bombičky. Přesto získal mezi modeláři oblibu. S vrtulí 200/75 mm byl vhodný pro letecké modely o rozpětí 900 až 1000 mm. Otáčky motoru O.K. CO2 se nastavovaly stejně jako u všech dalších Brownových motorů zašroubováním válce do klikové skříně. Motor vyráběla firma Herkimer až do šedesátých let, kdy jej nabízela zastavěný do modelu automobilu - dragsteru.

Ve stejné cenové hladině (motor O.K. CO2 stál 4,95 dolarů) byl v padesátých letech nabízen další americký motor Buzz CO2 podstatně menšího zdvihového objemu 0,09 cm3, vybavený již lehkou trubkovou nádrží o průměru asi 7 mm a délce téměř 100 mm. V té době totiž již bylo jasné, že je vhodnější plyn z bombičky přepouštět do nádrže, čímž se pohonná jednotka značně odlehčí, což zase umožní zmenšení zdvihového objemu motoru. Obsah standardní bombičky stačil na dvě až tři naplnění nádrže.

Po dalších experimentech s trubkovými nádržemi navrhl W. Brown v roce 1947 další motor Campus A-I00 zdvihového objemu jen 0,025 cm3. Miniaturní motor měl hmotnost méně než 7 gramů. V roce 1970 byl zdvihový objem motoru zvětšen na 0,08 cm3 (poměr vrtání a zdvihu-4,6/5 mm) a pod označením MJ-70 je dodnes vyráběn (spolu s dalšími typy) v malé pensylvánské továrně Brown Junior Motors Inc.

Motor MJ-70 má ocelový válec a plastikový píst, kliková skříň s třemi patkami pro připevnění je odlita z elektronu. Včetně velmi lehké nádrže má motor hmotnost 7,5 gramů; s vrtulí o průměru 100 mm patří stále mezi nejlepší motory na CO2 ve světě.


BROWN MJ - 70

V roce 1973 vznikl - s využitím některých dílů předchozího motoru - miniaturní plochý dvouválec MJ-140. Motor o hmotnosti 10,9 gramů (bez vrtule), který lze připevnit k modelu dvěma šrouby, je ideální pohonnou jednotkou pro malé létající makety.


Dvou válec BROWN MJ - 140

Campus A-23

Dalším Brownovým dílem z roku 1981, kdy tento výjimečný konstruktér oslavil 70. narozeniny, je jeho nejmenší motor na CO2 označený Campus A-23. Motor má zdvihový objem 0,023 cm3 (poměr vrtání a zdvihu - 3/3,2 mm) a s nádrží o objemu 3 cm3 a vrtulí o průměru 89 mm běží na jedno naplnění přes dvě minuty. Nový motor vzhledově připomíná dřívější Brownův motor Campus A-I00, došlo ale k úpravám sledujícím zvýšení životnosti motoru. Hlavní díly motoru jsou ze stejných materiálů jako u motoru MJ-70 a MJ-140. Zajímavé je použití kapilární trubky z hliníkové slitiny pro přívod plynu, která je v koncovkách jen zalepena. Pres miniaturní rozměry se motor připevňuje za patky klikové skříně třemi šrouby. Díky celkové hmotnosti (s vrtulí 6,75 gramů) je motor ideální pohonnou jednotkou pro kategorie Oříšek. Cena tohoto vynikajícího motoru odpovídá jeho neobvyklosti - v roce 1981 činila 40 dolarů.

V roce 1991 při příležitosti 80. narozenin díky iniciativě K.J. Hammerschmidta navštívil Bill Brown s manželkou Dorothy Evropu a byl hostem modelářů v Německu, Rakousku, Maďarsku a Československu. Při našem setkání u mne byl vypracován projekt našeho malého společného motoru Gašparín - Brown GB12.

Motor GB12 s vrtáním 2,5mm a zdvihem 2,5mm je nejmenším motorem s kovovým výbrusem na světě a dokazuje excelentní dovednost a zkušenosti Billa Browna v tak úctyhodném vysokém věku.

Bill navrhl a vyráběl i dvouválcovou verzi motoru GB12 motor GB12T. Motory GB12 a GB12T jsou poslední motory Billa Browna.

Pro Brownovy motory na CO2 lze použít i nádrže o objemu 2; 6; 10 a 20 cm3, takže lze docílit běhu o trvání až 12 minut! S největšími nádržemi byly motory vhodné i pro pohon miniaturních upoutaných a RC modelů.

Všechny CO2 motory Billa Browna jsou fantastickým vzorem jednoduchosti a dokonalé funkce. To jsem vždy velice obdivoval.


Motory GB12 a GB12T které mám díky laskavosti
Billa Browna se seriovými čísly 1

CO2 Motory