市販の20％ニトロ燃料、自作の7.5％ニトロ燃料、ストレート燃料の力比べ

　作業が停滞しているFRP板による応力外皮構造に代えて需要が多い？グロー燃料ネタです。

　これまでの記事でストレート燃料と自作の3.3%ニトロ、7.5％ニトロの燃料の比較はしましたが市販の燃料と自作燃料の比較は記事にしたことはありません。

　グロー燃料のニトロメタンの比率が増えると出力が上がります。ニトロメタンの比率が増えるにつれて出力の伸び代が減ってニトロメタンが50％位になれば出力の伸びが頭打ちになるというのはよく知られていますが。今回はそれを自分で検証してみます。・・・ニトロメタンを20％以上にはしないんですけどね。

　ニトロ分の違いによってスロットルレスポンスやニードル調整のやりやすさにも違いが出ますが、そういうことは感覚的なものですし後述の事情もあって客観的な指標として最高回転のデータを採ります。

道具立て

　比べる燃料は、市販の20％ニトロの燃料（クロッツの20-20）、それをヒマシ油20％のストレートで割った7.5％の燃料、そしてヒマシ油20％のストレート燃料です。

　実験台は、クラブの先輩から譲ってもらったかなり使い込まれたOS46SF（懐かしいなあ。FSR、SF、FX、AXの順に新しくなっていったと思います。）です。46FXを2台持っていたんですけど譲ってしまってこれが残っています。マフラーは55AX用のE-3071、プロペラはAPC11×6です。

　タンクは燃料の液面が変わってもニードルのセッティングが変わらないようにチキンホッパー式にします。タンクの底にマフラープレッシャー（又は空気抜きのベントの出口）を導けばタンクの底に近いところが仮想の液面になって燃料が満タンでも空に近い状態でも液面の変化がキャンセルされる仕組みです。

　後で述べますが、テストベンチだからこの仕様にしているのであって飛行機に積むときにはこんなことはしない方が良いと思います。

　チキンホッパー式タンクの仕組みについてはこちらをご覧ください。

　この記事の真ん中らへんで説明をしています。

　動画にもしています。この動画は僕がYoutubeにアップした動画の中で一番再生数が多い作品です、といっても公開後2年半で3253回ですけどね。

Noise check of home made sub mufflers on ENYA SS35

実験開始

　大抵のエンジンは最高回転まで持って行ってしばらく運転を続けるとわずかに回転が下がります。数値として採るのは最高回転に持って行ってから回転が落ち着いたときの回転数です。

　まずストレート燃料です。

　ヒマシ油を「特Aクラス」の無着色のものに換えたのでほぼ無色透明の燃料です。

　回転数はごらんのとおり11,500r.p.mくらいです。最高回転に達した直後は11,700r.p.mでしたがこのくらいで落ち着きました。タンク内が泡立っていますがマフラープレッシャーの出口が燃料に浸かっているのでタンクに入る排気が脈動しているからこうなっているんでしょう。マフラープレッシャーを使わないと泡がポコポコとタンク内に入っていきます。

　7.5％ニトロはまだ残っている青色着色のCastor Rを配合した燃料なので不気味な青い色です。回転数は11,700から11,800r.p.mくらいです。

　マフラープレッシャーを外していますが、これはタンクに燃料を入れすぎたせいか、最高回転の時にマフラープレッシャーが安定しない（プレッシャーチューブの中を燃料が行ったり来たりしてプレッシャーがしっかりかからない）ので外して運転したからです。

　市販の赤いクロッツの燃料（レッドスペシャル20-20）です。始動直後は12,000r.p.mを超えましたが数十秒運転したら11,900r.p.m以下に落ちてしまいました。これじゃ7.5％ニトロの自作燃料とあまり変わりません。

　ストレート燃料から7.5%ニトロに換えると伸び代が大きいのですが、7.5％から20％ニトロに換えると伸び代はそれほどではありませんでした。燃料にエンジンがなじめば回転が上がるかもしれませんが、7.5％ニトロの安上がりの燃料がよく回ったと良い方に解釈します。

　ところで事情があってスロットルレスポンスやアイドリングの安定性の比較はしません。

　事情というのはチキンホッパー式タンクゆえの制約です。これについて少し述べます。

チキンホッパー式タンクの注意事項

　チキンホッパー式タンクは満タンのときと空に近いときの液面の差をキャンセルするには良い仕組みです。Uコンではエンジンに給油するチューブと空気抜きのチューブを近いところに持ってきてチキンホッパー式の効果を利用している例があるようです。

　一方でラジコン機ではマフラープレッシャーを使うときはチキンホッパー式は使わない方が良いと思います。

　マフラープレッシャーの出口がタンクの底に開いているということは出口が常に燃料の中にあるということです。この状態でどういうことになるかといえば、

　低速運転から高速運転にするときは、

・　低速運転の状態ではタンクの中の圧力が下がっている。

・　スロットルを開けるとマフラー内の圧力が上がる。

・　マフラー内の圧力があがってもマフラープレッシャーの出口が燃料の中に開いているので燃料の抵抗ですぐにはタンクの圧力が上がらない。もしマフラープレッシャーのチューブの内に燃料があるとそれが抵抗になってさらにタンク内の圧力が上がりにくくなる。→スロットルを開けた直後で混合気が薄くなり、最悪エンストする。

　高速運転から低速運転にするときは、

・高速運転の状態ではタンクの中の圧力が高くなっている。

・スロットルを絞るとマフラーの中の圧力が下がってタンクからマフラーに燃料が逆流する。

・　燃料が逆流すると、燃料がもったいないだけでなく、マフラープレッシャーのチューブの中に入った燃料が抵抗になってタンク内の圧力がすぐには下がらない。→スロットルを絞った直後で混合気が濃くなる。が、スロー絞り機構があるのでエンストすることはあまりない。

　こんな具合ではチキンホッパー式のタンクを飛行機に積み、マフラープレッシャーをかけてスロットルをガバガバ動かせば確実にエンストするでしょう。スロットル操作をしない飛ばし方をするのであれば大丈夫ですがとても実用的とはいえません。