航模用1.5cc排量活塞式发动机结构

　　做航模动力系统选型和结构设计的同行，多半都接触过小排量两冲程活塞发动机的结构设计，这类排量在1.5cc上下的微型内燃机，是轻量级固定翼航模、小型线操纵特技飞机最常用的动力源，相比同级别无刷电机搭配锂电池的动力组合，它的能量密度优势非常明显，不需要携带大重量的电池组，依靠燃油就能维持更长时间的动力输出，在户外长航时飞行、特技动作飞行的场景里，这类小排量发动机的动力响应特性更贴近真实载人航空器的动力反馈，也是很多航模赛事里指定使用的动力类型。

　　从结构剖面能看到，这款微型发动机采用了典型的风冷散热结构，缸体外壁设计了一圈等距分布的散热鳍片，因为小排量发动机工作时转速普遍能达到一万转以上，燃烧室的工作温度很高，又没有额外的液冷散热回路，全靠缸体的散热鳍片和飞行时的迎面气流完成热交换，鳍片的厚度、间距都是经过热负荷计算的，既保证足够的散热面积，又不会因为鳍片过密增加过多的结构重量，毕竟航模对整机重量的控制非常严苛，每一克的多余重量都会影响飞行的推重比和操控灵敏度。

　　曲轴箱部分采用了一体化的压铸铝结构设计，安装耳的位置预留了标准的安装孔位，安装边界和市面上主流的1.5cc-2cc排量航模发动机的安装尺寸完全兼容，替换现有动力的时候不需要重新改动机身的安装架，能直接适配多数轻木固定翼、泡沫机的动力舱安装空间。曲轴的输出端直接连接螺旋桨安装座，输出轴的直径和螺纹规格匹配常规的航模螺旋桨锁紧结构，不需要额外加工转接件就能直接装桨。

　　内部结构上，它采用了活塞式二冲程的工作原理，没有复杂的配气机构，靠活塞上下运动时开闭缸体上的进气口、排气口、扫气口来完成换气过程，结构比四冲程发动机简单很多，零件数量少，不仅重量更轻，日常维护的难度也更低，很适合航模爱好者自行调试和维护。剖面上能看到活塞、连杆、曲轴的配合关系，连杆采用了轻量化的合金材质，小头和活塞销配合，大头和曲轴的曲柄销配合，运动件的重量都做了极致的优化，减少高转速下的往复惯性力，降低发动机运行时的振动，避免振动传递到机身影响航模的飞行稳定性，也能减少机身结构的疲劳损耗。

　　化油器的安装位在缸体侧方，采用了喉管直喷的结构，能根据油门开度调整燃油和空气的混合比，配合油箱的重力供油或者压力供油结构，就能在不同飞行姿态下保证稳定的燃油供给，不会因为飞机做倒飞、横滚等特技动作时出现供油中断的问题。排气口直接对接微型消音器，能在一定程度上降低发动机工作时的排气噪音，同时利用排气的脉动效应提升扫气效率，优化发动机的动力输出曲线。

　　做这类微型发动机的三维建模时，最需要注意的是运动件之间的间隙配合，比如活塞和缸壁的配合间隙、连杆大小头的转动间隙、曲轴和曲轴箱轴承的配合公差，这些间隙如果留的不合理，要么会出现运动卡滞，要么会因为间隙过大导致压缩不足，发动机无法正常启动。另外散热鳍片的建模要注意壁厚均匀，避免后续如果做压铸生产的时候出现缩孔、冷隔等工艺缺陷，安装孔的位置公差要严格控制，保证装机的时候能和机身安装架精准对位，不会出现安装错位导致的发动机振动偏大问题。

　　这类小排量航模发动机除了用在RC固定翼飞机上，也可以改装后用在小型遥控车、小型船模上作为动力源，只要调整螺旋桨或者传动机构的匹配参数，就能适配不同载体的动力需求，它的整体结构紧凑，径向和轴向尺寸都控制得非常小，动力舱的预留空间不需要做的很大，给航模的其他设备比如舵机、接收机、油箱留出更多的布置空间，也能帮助设计人员更好的优化整机的重心位置，提升飞行的操控手感。