home *** CD-ROM | disk | FTP | other *** search
/ NetNews Usenet Archive 1992 #19 / NN_1992_19.iso / spool / rec / models / rc / 3577 < prev    next >
Encoding:
Text File  |  1992-09-01  |  7.4 KB  |  146 lines

  1. Newsgroups: rec.models.rc
  2. Path: sparky!uunet!wupost!sdd.hp.com!scd.hp.com!hpscdc!hpuorfk.ssr.hp.com!bill
  3. From: bill@c3177208.ssr.hp.com (Bill Chidester)
  4. Subject: Re: FAQ? (questions about engines)
  5. Message-ID: <1992Sep2.040508.27545@c3177208.ssr.hp.com>
  6. Date: Wed, 2 Sep 1992 04:05:08 GMT
  7. References: <1992Aug31.111533.2265@inland.com>
  8. Organization: Hewlett-Packard, Orlando Fl.
  9. X-Newsreader: Tin 1.1scd1 PL4
  10. Lines: 134
  11.  
  12.  
  13. :Hot and cold mean the same thing in model engines as in car engines.  A 
  14. :hotter plug means exactly that: the plug element stays hotter period.  
  15. :There is more to heat range than the diameter of the coil.  The gap between 
  16. :the coil and the body of the plug also determines the heat range.  Bigger 
  17. :gap means slower heat transfer which means a hotter element, everything 
  18. :else the same.  A thicker element also means a hotter plug, more mass 
  19.                    ^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^
  20.                                      |
  21.                                      |
  22.                                    Nope!
  23.  
  24. :at high temperature takes longer to cool between power strokes.
  25. :
  26.  
  27.   You are confusing temperature (hot/cold) with heat capacity (energy).
  28.  
  29.   There's a world of difference between the way a spark plug works and
  30.   a glow plug works.  A glow plug cools primarily by conduction: one end
  31.   of it is tied to a big heat sink.  Look at your glow plugs -- the thicker
  32.   elements are on the colder plugs, not the hotter plugs.  A hot glow plug
  33.   uses a smaller mass to attain a higher temperature during the power portion
  34.   of the stroke (trust me, they charge more for the cold plugs because it
  35.   takes more platinum to plate the increased surface area of the larger
  36.   element).
  37.  
  38.   To demonstrate:  Place a 17 caliber steel shot on an asbestos sheet
  39.   (observing all relevant OSHA, NIH, FBI and FDA precautions) next to a
  40.   sixteen pound steel shotput.  Apply an equal amount of heat to both
  41.   masses by heating for three seconds with a blowtorch.  Immediately pick
  42.   up the two shots.  The one with the smaller mass will cause smoke to be 
  43.   emitted from your fingers, indicating high temperature.  The big mass will
  44.   still seem to feel quite comfortable to you.  Same thing happens in the
  45.   engine -- the smaller mass of the glow element will get hotter than the
  46.   larger mass.  Hot plugs use skinny wires.
  47.  
  48.   Now, bandage your fingers and we'll move on to the heat capacity experi-
  49.   ment.  Heat both masses to the same temperature.  For engineering purposes,
  50.   they'll be at the same temperature when they're both cherry red (do the big
  51.   one first).  Now, apply an equal amount of coolant to each mass (spit on 'em).
  52.   and pick both of them up.  The one that we have classified as "hot" didn't
  53.   cause the same reaction as it did in the first experiment.  Smoke is now
  54.   being emitted from your other hand...  This is "heat capacity", the bigger
  55.   mass is slower to heat up and slower to loose it's energy.  Cold plugs use
  56.   fat wires and retain more heat.
  57.  
  58.   Of course, I'm being facetious.  No sensible engineer would do such a silly
  59.   experiment.  
  60.  
  61.   He'd use a co-op student.
  62.  
  63. :> 
  64. :>     Actually, adding nitromethane to fuel will make an engine run cooler, not
  65. :>     hotter (allowing lower temperature for a given RPM, or higher RPM for a
  66. :>     given temperature).  From the engine's point of view, "cold" = "good", so
  67. :>     it will run faster and more efficiently.  I agree with the water contami-
  68. :>     nation, especially if you leave fuel sitting in an unsealed container in
  69. :>     your flight box.
  70. :
  71. :I don't think the laws of thermodynamics can be violated!  Nitro gives you 
  72. :more power thru more heat per power stroke.  Have you measured the 
  73. :head temperature of an engine running more nitro???  I'd bet a big dinner 
  74. :on this one.
  75. :
  76.  
  77.   You're on!
  78.  
  79.   I'm not sure what law of thermodynamics is being violated.  This ain't
  80. a steam engine we're talking about here -- an internal combustion engine is
  81. not an adiabatic engine!  The object of an internal combustion engine is to 
  82. produce mechanical power, not heat.  The heat energy is a byproduct that is 
  83. lost during the process, it isn't stored anywhere to later be put back into
  84. the cycle:  Hence all those ugly fins we have glued onto the cases.  If
  85. you are delivering the same RPM into a prop at a higher engine temperature,
  86. your engine is running LESS efficient.  The addition of nitro is to make the
  87. engine more efficient, i.e., run cooler at the same RPM, or ultimately, more
  88. RPM (power, when twirling a prop) at the same temperature. 
  89.  
  90.   On to the next experiment.  After carefully reassuring your co-op student  
  91. that this one won't hurt.  No, really.  It won't!  Use a reliable, ABC engine
  92. as a combination test device and temperature indicator.  An ABC engine will
  93. quit running at the about same internal temperature due to the expansion of
  94. the liner around the piston.  It will heat up and loose compression, shutting
  95. down when the engine reaches a certain temperature.
  96.  
  97.   Get a tank of FAI, flip it over (have the co-op use one of his more heavily
  98. bandaged fingers to start the engine) and tach it out to it's maximum RPM.
  99. Now do the same thing with 5%, 10% and 15% fuel.  You'll note that the engine
  100. will gain a few hundred RPM per each additional 5%.  The reason?  You added
  101. energy, but you also increased the efficiency of the engine so it ran a little
  102. cooler.  The end result is more RPM into the prop (up to the point where the
  103. ABC engine will shut down), indicating more horsepower on the shaft of the
  104. engine.
  105.  
  106.   As to the why of nitro running cooler, I don't know.  It may be that it
  107. because it is more volatile, it produces more gas volume per unit of heat
  108. during detonation.  My buddies, the engine wizards, tell me there's more to
  109. it than that; they say the gas produced is a better heat conductor and it
  110. draws more heat out of the engine.  I guess this would translate into a hotter
  111. exhaust for the same head temperature.  If this is the case, the exhaust will
  112. be hotter, but the engine won't be.
  113.  
  114.   I understand the Chop House has great steaks...
  115.  
  116. :
  117. :Yes, it's true that the Rossi and Enya plugs are better quality than a Fox 
  118. :plug.  For most sport flyers though, they usually don't need to spend the 
  119. :extra money.  Most of these engines run fine on Fox plugs.
  120. :
  121.  
  122.    Time for a "quality is worth the money" pitch!  Let's assume that an
  123. inexpensive plug cost $1.50 and and expensive one goes for $5.00.  Arguably,
  124. you may get three times the lifetime out of the dead cold plug (it has a
  125. thicker element and two to three times the platinum, that's why it costs
  126. $5.00), so you pay $4.50 for three cheap plugs or $5.00 for one not so cheap
  127. plug, lasting the same amount of time.  
  128.  
  129.    How do you figure out when a plug is going bad?  Most flyers will take
  130. off, go dead stick, hopefully land it safely, diddle the engine, and try
  131. again.  The really attentive RC jockey will replace the plug after the 
  132. third dead stick.  Us dumber ones may do five or six.  At our field, if you
  133. go dead on the end of a cross wind take off run, you have to carefully 
  134. fly between the barbed wire strands on the fence at the end of the field.
  135.  
  136.    What did you get for fifty cents?  Ten to fifteen dead stick landings.
  137.  
  138.    Anyhow, your instinct was right -- if you are having idle problems on new 
  139. plugs and you're loosing RPM after you take the battery off, go to a plug
  140. with a bigger element.  Those are most definitely "cold" plugs.         
  141.    
  142. --------------------------
  143. Bill Chidester 
  144. bill@c3177208.ssr.hp.com
  145.  
  146.