WikiDer > Modellbaubrennstoff
Das Üblichste Modellkraftstoff für motorisierte Modelle ist eine Mischung aus synthetisch oder pflanzlich Öl (zur Schmierung), Methanol (der Hauptbestandteil des Kraftstoffs) und Nitromethan (für mehr Leistung).
Das Öl brennt nicht oder kaum; dies sorgt für Kühlung und Schmierung im Motor. Pflanzenöl (Rizinusöl) ist die beste Wahl, aber aus Kostengründen werden heute häufig synthetische Öle verwendet. Im Gegensatz zu Benzinmotoren können Mineralöle nicht verwendet werden, da sie sich nicht mit Methanol vermischen.
Das Methanol ist der eigentliche Brennstoff. Die Verwendung von Methanol führt zu einer so hohen Verbrennungstemperatur, dass dies in den 1930er Jahren zur Entwicklung der Glühkerze als Ersatz für die bisher übliche Zündkerze führte. Wiederholte Modellflüge führten zu intensiver Forschung. Dabei zeigte sich, dass die Zündkerzenspitzen auch nach dem Ausschalten der elektrischen Zündung weiter glühten. Der Schritt zu einer Glühwendel als Zündquelle war schnell gemacht. Als Erfinder dieser Anwendung wird oft der Amerikaner Ray Arden genannt.
Nitromethan (im Volksmund als Nitro bezeichnet) ist der „Pfeffer“. Nitro ist nicht in allen Kraftstoffen enthalten. Dies hat mehrere Gründe. Nitromethan ist relativ teuer. Außerdem sind einige Motoren nicht für ihre Verwendung gebaut. Sie haben ein anderes Port-Timing und ein anderes Kompressionsverhältnis. Ein weiterer Nebeneffekt der Verwendung von Nitro ist der Aufschluss von Teilen, beispielsweise der Kupferrohre. Auch Rost tritt auf, verursacht durch die Salpetersäure das als Verbrennungsprodukt entsteht.
Die fertige Mischung, die man im guten Modellshop kaufen kann, hat meist einen Anteil von 0, 1, 5, 10, 16 oder 25 % Nitromethan. Für den allgemeinen Gebrauch sind 5% eine gute Wahl. Der Ölanteil variiert von 10 bis 29 %. Letzteres ist bei Motoren mit Stahlzylindern und MehanitGusseisen Kolben. Im Durchschnitt werden 20 % verwendet. Bei Motoren, durch die viel Kraftstoff pro Zeiteinheit fließt, kann der Ölanteil reduziert werden.
Oftmals ist es auch möglich, Kraftstoffe in den besseren Modellwerkstätten im richtigen Verhältnis mischen zu lassen. Je mehr Nitro hinzugefügt wird, desto mehr Leistung produziert der Motor (bis zu einem gewissen Punkt). Ein hoher Prozentsatz hat aber auch Nachteile. Bei mehr Nitro ändert sich das Mischungsverhältnis Kraftstoff/Luft, so dass pro Zeiteinheit mehr Kraftstoff durch den Motor strömt. Dies bedeutet einen höheren Kraftstoffverbrauch. Befindet sich mehr Nitro im Gemisch, steigt die Temperatur im Brennraum, da die Verbrennung intensiver ist. Dies wird jedoch teilweise durch die erhöhte Kraftstoffmenge, die durch den Motor strömt, ausgeglichen. Dies hat einen kühlenden Effekt.
Generell lässt sich sagen, dass ein Gemisch aus 20 % Rizinusöl, 5 % Nitromethan und 75 % Methanol in allen im Modellbau eingesetzten Glühkerzenmotoren ohne Beeinträchtigungen eingesetzt werden kann.
Die zweite Kategorie von Motoren sind Dieselmotoren. Dieser Name ist nicht ganz richtig. Kompressionszündungsmotoren wären eine bessere Bezeichnung. Im Gegensatz zu „echten“ Dieseln, bei denen der Kraftstoff erst eingespritzt wird, nachdem die Ansaugluft durch den/die Kolben verdichtet wurde, ähneln Modelldiesel in Aufbau und Funktion Glühkerzenmotoren, nur dass sich das Kraftstoffgemisch aufgrund von die während des Verbrennungsprozesses erzeugte Wärme. Das Verdichtungsverhältnis ist mit 1:18 bis 1:22 (einstellbar) deutlich höher als bei Glühkerzenmotoren (1:8).
Neben 15 bis 33 % Öl und 33 bis 55 % Petroleum (oder Kerosin) als Zünder, Dieselkraftstoff Diethylether in der Mischung sein. Erdöl ist der eigentliche Kraftstoff und da sein Heizwert viel höher ist als bei Methanol oder Benzin, ist ein Diesel viel sparsamer. Dies ermöglicht den Einsatz des Diesels in Wettbewerbsklassen, in denen Wirtschaftlichkeit im Vordergrund steht (F2C - Team Race). Ein weiterer Vorteil ist, dass ein Diesel ohne Starthilfen (Glühkerze, Batterie) auskommt und innerhalb weniger Sekunden wieder gestartet werden kann.
Damit dies gut geht (das Verdichtungsverhältnis muss dadurch nicht angepasst werden), werden dem Kraftstoffgemisch 1 bis 2 % Isopropylnitrat zugesetzt, so dass trotz betriebswarmem Motor der Äther nicht vorzeitig entzünden, wodurch das Starten erschwert oder unmöglich wäre. Ohne IPN müsste vor jedem Warmstart die Kompression nach dem Motorstart wieder auf den normalen Betriebswert eingestellt werden. Bei einem Teamrennen, bei dem ein Boxenstopp nur wenige Sekunden dauern darf, ist das natürlich keine Option.