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2019年2月19日 星期二

佶宏實業SH GF-6…性能精進,運轉穩定提升飛行安全

根據SH佶宏實業張老闆表示,這種不需要CDI點火器週邊設備的電熱式汽油引擎,才是他發展世上最小汽油引擎的最終真正目標,就在成功開發GC31地表車用系列之後,現在正式推出空用系列,首發就是眼前的這顆GF-6(產品編號GF37S01R)飛機用側排氣電熱式汽油引擎;從引擎的外觀來推測,GF-6是以原本的PT37HS引擎本體為基礎,結合重新設計內部相關機件來對應使用無鉛汽油燃料,換算引擎的行程容積大約是6cc,這也就是GF-6引擎名稱的由來。

規格資料
行程容積
6.01cc37級)
活塞直徑
20.40mm
活塞行程
18.40mm
轉速
2300~12000rpm
馬力
1.2hp/12000rpm
引擎重量
278g
消音器重量
62g
燃油
#92/#95無鉛汽油
機油比例
28.5:1
火星塞
SH GT4/GT5專用規格
螺旋槳
10×6/10×5
建議售價
NT.4700

追求完美的引擎表現
雖然GF-6已經在不久前上市,但是在廠商追求性能品質精進的完美訴求下,能然持續不斷的進行測試與改良,現在看到的這顆GF-6正式市售品項,除了最明顯在散熱頭左右兩側增加的廠牌與型號圖騰之外,更重要是對於引擎運轉性能的重點修正。

首先看到就是化油器底座和GF-6引擎本體銜接固定位置,廠商在這兩者中間增加了一個大型的隔熱襯套,簡單來說,當引擎在運轉時所產生的熱量,會透過金屬接觸傳導到化油器主油針座,造成燃油在進入化油器噴油嘴之前,就因為高溫提前產生氣化情形,如此就會產生供油不順,進而影響引擎的正常運轉;加上這個隔熱襯套就是為了徹底杜絕引擎運轉的熱傳導問題,讓化油器始終保持在較低的工作溫度;另外在主油針座內側,還另外加上一個鋁合金切削的散熱襯套,和引擎本體散熱片是相同的原理,藉著氣流的流通來達到降溫的目的,這樣就能夠確保穩定的燃油供給以及油針設定反應。

除此之外,化油器內部油針和噴油嘴也經過重新匹配,讓怠速設定保持較大的進氣口徑,不僅改善油針設定過度敏感的情形,更讓飛行中的機體姿態變化,都能夠獲得更穩定的引擎怠速和提速反應。

GF-6的關鍵秘密
為什麼GF-6電熱式汽油引擎可以不需要依賴CDI點火器產生高壓點火呢?箇中奧秘就在於分離式燃燒室底部結合的專利三叉形狀預熱網結構以及專用的TURBO式樣GT5電熱式火星塞,簡單來說引擎啟動運轉之後,預熱網也會因為混和氣燃燒爆發而呈現火紅的狀態,當新鮮汽油油氣進入汽缸內部,首先接觸到預熱網產生霧化,然後電熱式火星塞再將壓縮混和氣點火爆發產生動力;只需要在引擎剛開始啟動時夾上電夾讓電熱火星塞發熱點燃壓縮混合氣,引擎發動之後就可以移除電夾,在操作程序上根本就和傳統木精引擎相同。

既然預熱網和燃燒室結合在一起,當然就一直在燃燒室裡面承受高溫高壓,那是不是像電熱式火星塞一樣屬於消耗品需要定期更換呢?答案是預熱網採用特殊材質加工而成,使用壽命相當長,除非是引擎工作溫度過高(油針設定太貧油)才會造成過度消耗,基本上只需要定期將燃燒室拆下,將附著在預熱網上面的積碳雜質清除乾淨就可以繼續使用;至於汽油引擎專用的GT5電熱式火星塞,它的好壞狀況判別方式就跟木精引擎所使用的電熱式火星塞一樣,當內部特殊材質電熱絲因積碳過多發黑,就可能出現怠速不安定,高轉速上不去的運轉反應,甚至一拔除電夾就熄火,這時候就需要更換新品;在這裡還有一個重要的小細節,GT5電熱式火星塞六角本體尺寸是較大的10mm(傳統木精引擎火星塞本體尺寸是8mm),正規的市售包裝裡面也包含了這支專用的套筒扳手,出門飛行一定要記得放進工具箱裡面。

火星塞點火基本原理
傳統汽油引擎和木精引擎的基本組成元件大同小異,兩者最大的差異就在於點火方式不同,木精引擎只有在引擎啟動的時候需要依賴外部電源(電夾)讓熾熱塞點燃混和氣,等到引擎順利啟動之後,藉由混和氣燃燒熱量就能夠保持熾熱塞持續點火,也就可以不必依賴外部供電;但是傳統汽油引擎可就不一樣了,每次爆發都必須依賴火星塞高壓電跳火才能保持引擎運轉,所以在汽油引擎的火星塞上面一定會有一條長時連接的點火高壓導線(另一端當然就是連接CDI點火器),這也是傳統汽油引擎外觀上最明顯的差異。

至於電熱式汽油引擎則是藉由全新設計的燃燒室以及電熱式火星塞,顛覆傳統汽油引擎搭配CDI點火器週邊設備高壓點火模式,不僅整體瘦身減重之外,更大幅降低安裝與調整設定的複雜性,從引擎的外觀和運轉反應,幾乎看不出來是汽油引擎,但是在相同的油箱容量下,除了燃油費用大幅降低,汽油引擎的運轉時間幾乎可達傳統木精引擎的倍數以上。

邁向嶄新的里程碑
SH佶宏實業投入超過5年以上的研發時間,終於在2014年下旬正式推出當今世上行程容積最小的GC315.1cc)車用二行程汽油引擎,然後是內部精進的PLUS升級版,去年下旬再次發表令人驚艷的GC31 SPEC2電熱式汽油引擎,真正達到SH汽油引擎的終極發展目標;除了在地表暢快奔馳之外,SH也開始將這種成熟的技術往空用發展,率先推出的就是這顆定名為「GF-6」的飛機用側排氣電熱式汽油引擎,同樣集結多項專利於一身,如果沒有記錯,這顆GF-6應該也是當前全世界最小的飛機用(電熱式)汽油引擎,再次寫下歷史新記錄。

GF-6側視圖,可以明顯看到升高的化油器位置,正式市售包裝則是包含飛機用螺旋槳固定螺帽與墊片。

▲從外觀尺寸來推斷,GF-6是採用原本的PT37HS引擎本體為基礎。


▲在引擎上方散熱頭兩側,清楚看到明顯的廠牌與型號圖騰。

▲引擎本體左側引擎固定座側面字樣不知道是不是出廠時程,突然發現在化油器背面也有GF-6型號圖騰。

▲為了強化性能,GF-6正規市售版本的化油器部位作了相當多的細部修正。

▲化油器底座和引擎本體銜接固定位置,廠商在這兩者中間增加了一個大型的隔熱襯套。

▲在主油針座內側加上一個鋁合金切削的散熱襯套。

▲主油針最外側加上刻度標示,有助於油針設定辨識定位,重點是化油器內部油針和噴油嘴也經過重新匹配,能夠獲得更穩定的引擎怠速和提速反應。

▲從火星塞孔位可以看到引擎內部多了一些傳統木精引擎所沒有的結構配件,為什麼GF-6電熱式汽油引擎可以不需要依賴CDI點火器產生高壓點火呢?箇中奧秘就在於分離式燃燒室底部結合的專利三叉形狀預熱網結構以及專用的TURBO式樣GT5電熱式火星塞。

GF-6必需使用專屬規格的GT5電熱式火星塞,GT5電熱式火星塞六角本體尺寸是較大的10mm(傳統木精引擎火星塞本體尺寸是8mm),正規的市售包裝裡面也包含了這支專用的套筒扳手,外出飛行一定要記得攜帶專用的套筒扳手以及備用火星塞。


GF-6出廠標準配備可調排氣出口角度消音器。

●本文紙本報導刊載於遙控技術雜誌第236期(2018.06),露天

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