Для всех стихий

МЕЛОК ЗОЛОТНИК, ДА ДОРОГ!

Среди многоцелевых двигателей внутреннего сгорания, созданных читателями отечественного издания, до сих пор не виделось конструкций с золотниковым газораспределением. В это же время схема эта зарекомендовала себя достаточно прекрасно и довольно часто использовалась в силовых установках самого разнообразного назначения.

По данной схеме, к примеру, еще в довоенные годы в СССР выпускались серийно подвесные моторы ЛМ-7 «Рыбинец» и ЛМ-6, пользовавшиеся громадной популярностью. Известны успешные испытания применения золотникового газораспределения в двигателях спортивных мотоциклов и модельных микродвигателях самого разнообразного назначения.

Появляется в полной мере естественный вопрос: а какие конкретно же пользы дает золотниковое газораспределение если сравнивать с кривошипно-камерным?

Во-первых, золотник разрешает улучшить наполнение цилиндра рабочей смесью; во-вторых, использование золотника разрешает упростить технологию и конструкцию изготовления цилиндра (всасывающий канал делается ненужным, потому, что горючая смесь поступает конкретно в картер по окончании того, как в нем создано нужное разрежение); в-третьих, использование золотника повышает экономичность двигателя, мешая выбросу горючего в воздух из всасывающего патрубка карбюратора.

Рисунок 1 дает неспециализированное представление о золотниковых совокупностях, используемых в двухтактных карбюраторных двигателях маленьких количеств (порядка 1,5— 500 см3).

Любая из этих совокупностей имеет недостатки и свои преимущества. Всасывание через пустотелую шейку коленчатото вала (рис. 1 А) требует большого повышения ее наружного диаметра, дабы обеспечить нужную площадь проходного сечения всасывающего канала, не ослабляя прочности вала.

Соответственно возрастает диаметр опоры пустотелой шейки, возрастают утраты на трение. Но эта совокупность имеет и неоспоримые преимущества: возможность применения карбюратора с падающим потоком смеси, размещенным конкретно над всасывающим отверстием золотника, что разрешает установить настроенный по длине всасывающий трубопровод между золотником и карбюратором (рис.

2), и возможность изменять фазы газораспределения на трудящемся двигателе методом установки поворотной обоймы над всасывающим отверстием золотника (рис. 3).

Рис.

1. Типовые схемы золотникового газораспределения. (Условно продемонстрированы на одноцилиндровом двигателе.) А — всасывание через пустотелую шейку коленчатого вала:

1 — пустотелая передняя шейка, 2 — всасывающее окно, 3 — поршень, 4 — цилиндр, 5 — кривошип, 6 — отверстие в щеке кривошипа; Б — всасывание через заднюю крышку картера с дисковым золотником: 1 — коленчатый вал, 2 — щека кривошипа, 3 — поршень, 4 — цилиндр, 5 — палец кривошипа, вращающий золотник, 6 — игла жиклера, 7 — всасывающее окно в крышке картера, 8 — дисковый золотник.

Рис. 2. Настроенный по длине всасывающий тракт:

1 — карбюратор, 2 — удлиненный всасывающий патрубок, 3 — всасывающее окно пустотелой шейки коленчатого вала.

Рис. 3. Поворотная обойма для трансформации фаз газораспределения на трудящемся двигателе:

1 — игла жиклера, 2 — поворачивающаяся обойма с встроенным жиклером, 3 — шариковый подшипник, 4 — поворотный рычаг.

Другая система всасывания — через отверстие в задней крышке картера, перекрываемое дисковым золотником (рис.

1 Б), — конструктивно несложнее и разрешает всецело освободиться от подшипников скольжения, установив вал на шариковые подшипники. Дисковые золотники изготовляются из материалов, неоднородных с материалом картера, — для уменьшения утрат на трение (сталь, пластмасса).

Двигатель, с которым мы вас сейчас познакомим, создан инженером А. Геращенко. Как видно из рисунка 4, два цилиндра расположены оппозитно под углом 180° друг к другу на неспециализированном для обоих кривошипов картере.

Такая схема стала называться «боксер» и используется на данный момент достаточно обширно, в особенности для четырехтактных двигателей. Двухтактные двигатели типа «боксер» видятся реже, но закономерно это либо нет — сообщить тяжело.

Опыт Л. Комарова, А. Никитина, Г. Белошапкина и В. Буянова и других самодеятельных конструкторов, создавших и удачно эксплуатирующих двухтактные двигатели таковой схемы, показывает, что отказываться от нее, в особенности в практике любительского моторостроения, не нужно.

Публикуя описание двигателя конструкции инженера А. Геращенко, мы сохраняем надежду, что он заинтересует многих и пройдет практическую диагностику, будучи выстроен конструкторами-любителями.

МНОГОЦЕЛЕВОЙ «БОКСЕР»

Двигатель АГ-2 — двухцилиндровый, двухтактный, оппозитный, с одновременными рабочими циклами в противолежащих цилиндрах. Головки и цилиндры — с рубахами воздушного охлаждения. шатуны и Поршни возможно применять от мотоциклетного двигателя М-106 либо от ИЖ-Ю-3. В первом случае суммарный рабочий количество составит 250 см3, а мощность — около 20 л. с.; во втором — соответственно 350 см3 и 25—30 л. с., в зависимости от степени форсировки и используемого горючего.

Вероятен вариант установки цилиндров от новых мотоциклов ИЖ («Планета», «Спорт») с изготовлением соответствующего картера и коленчатого вала. В этом случае при суммарном рабочем количестве 700 см3 возможно достигнута мощность 60 л. с.

Коленчатый вал двигателя АГ-2 для получения минимального веса собран из подробностей мотоцикла «Юпитер-3», прошедших маленькую дополнительную обработку: с правой полуоси коленвала демонтирована средняя щека; на левой срезана промежуточная коренная шейка и просверлено отверстие под палец шатуна, с соответствующей механической обработкой плоскости промежуточной щеки. Затем палец щеки (со стороны генератора) запрессовывается с шатуном в обработанное отверстие средней щеки коленвала.

На щеке со стороны звездочки снимается кольцевая фаска 9X45°; с данной же стороны запрессовываются 4 пальца 0 6X10 мм для установки дискового золотника. В коренную шейку со стороны генератора на резьбе М7 ввертывается дополнительный переходной конус (конусность 1 : 5) под маковичное магдино от мотороллера «Вятка».

Балансировка коленвале может выполняться методом сверлений в щеках, каковые рекомендуется по окончании данной операции заглушить пробковыми либо пенопластовыми вкладышами на эпоксидном клее. Картер двигателя (рис. 6) выполнен без внутренней перегородки, благодаря чему имеет минимальную длину и намного меньший вес если сравнивать с картерами двухцилиндровых двигателей, у которых необходимы отдельные секции для каждого кривошипа.

Рис.

4. Компоновочная схема двигателя АГ-2:

А — горизонтальный разрез: 1 — головка цилиндра, 2 — цилиндр, 3 — поршень, 4 — шатун, 5 — корпус картера, 6 — основание магдино, 7 — обмотка питания зажигания, 8 — диск для ручного запуска шнуром, 9 — блок диодов электронного зажигания, 10 — маховик магдино, 11 — крышка сальника, 12 — крышка картера, 13 — коленчатый вал, 14 — ведущая звездочка цепной передачи, 15 — стакан, 16 — роликоподшипник № 42205, 17 — дисковый золотник, 18 — шарикоподшипник № 205; Б — вертикальный разрез: 1 — индукционный датчик, 2 — тиристорный блок, 3 — двух-искровая катушка зажигания, 4 — промежуточный переходный патрубок, 5 — патрубок карбюратора.

Рис. 5. Коленчатый вал в сборе с золотником:

1 — переходный конус под маховичное магдино; 2 — щека коленчатого вала (от ИЖ-Ю, правая); 3 — средняя щека коленчатого вала; 4 — шатун с роликоподшипником от ИЖ-Ю; 5 — палец шатуна от ИЖ-Ю; 6 — втулка от ИЖ-Ю; 7 — щека коленчатого вала (от ИЖ-Ю. левая); 8—палец золотника O 6Х10 мм (4 шт.); 9 — дисковый золотник.

Картер двигателя АГ-2 технологически весьма несложен — он складывается из крышки и корпуса, имеет не осевой, а радиальный разъем, что существенно облегчает его последующую сборку и механическую обработку двигателя. Корпус и крышка картера отливаются по древесным моделям в земляную либо оболочковую форму из сплавов АЛ-9, АЛ-5 и т. п. с последующей термообработкой.

Как уже говорилось выше, впуском смеси в кривошипную камеру руководит дисковый золотник из пружинной стали толщиной не более 0,5 мм.

Вероятно изготовление его из пластмассы. С одной стороны диск срезан чтобы открывать впускное окно. Золотник вольно посажен на четыре пальца O 6 мм, запрессованные в щеку коленчатого вала, и имеет возможность перемещаться по ним в осевом направлении под влиянием колебаний давления в кривошипной камере.

Но это перемещение ограничено зазором 0,5 мм между внутренней щеки поверхностью и торцом коленвала крышки картера, с наружной стороны которой крепится через переходной патрубок карбюратор от мотоцикла «ИЖ-Планета».

При установке золотника впускные окна в цилиндрах глушатся пробковыми либо пенопластовыми вкладками на эпоксидном клее.

Использование дискового золотника на двигателе АГ-2 разрешило: удлинить длительность впуска горючей смеси; взять несимметричные фазы газораспределения; ввести дополнительный (третий) продувочный канал для охлаждения поршня. Все это совместно забранное усиливает наполнение кривошипной камеры свежей смесью и, следовательно, повышает мощность двигателя.

Помимо этого, дисковый золотник обеспечит подбор оптимальных фаз впуска как по началу, так и по длительности (методом трансформации конфигурации либо замены диска), сокращает газодинамическое сопротивление впускного тракта за счет сокращения его поворотов и длины.

Особенность двигателя АГ-2 — использование электронной совокупности зажигания, с применением подробностей электрооборудования «Вятка-Электрон».

Для монтажа данной совокупности нужно купить основание маховичного магдино, маховик, тиристорный блок от «Вятки-Электрона» и двухискровую катушку зажигания типа Б-11 либо Б-201.

Как мы знаем, простая совокупность зажигания может надежно трудиться только в пределах до 7 тыс. об/мин коленчатого вала, допуская ток на контактах прерывателя не более 5 А и соответственно напряжение на свечах до 12 тыс.

В. Электронная же совокупность зажигания снабжает обычное искрообразование в более широком диапазоне, до 10—12 тыс. об/мин коленвала, ток в первичной цепи обмотки зажигания до 25 А с напряжением на свечах до 16 тыс. В.

Примененная тиристорная бесконтактная совокупность не имеет механизма прерывателя и обычного кулачка с конденсатором, другими словами трущихся контактов и частей, подверженных износу. Исходя из этого величина опережения зажигания фактически не изменяется.

Электронная совокупность зажигания менее чувствительна к загрязнению и влаге свечи, поскольку энергия для образования искры накапливается в конденсаторе, а не в катушке, благодаря чему значительно уменьшается время пробоя искрового промежутка в свече зажигания. Обрисованные преимущества электронной совокупности делают ее незаменимой для двигателей любительской конструкции, к удельному весу и удельной мощности которых, в большинстве случаев, предъявляются высокие требования.

Разглядим работу предлагаемой совокупности: в маховике магдино (рис. 7Б) сделано окно, куда выведен финиш одного полюсного башмака, а узел прерывателя заменен индукционным датчиком 2. При вращении маховика с магнитом в обмотке (рис. 8) возбуждается ток, что по цепи: диод Д1 — конденсатор С — первичная обмотка катушки зажигания — корпус — заряжают конденсатор С до напряжения 200—250 В за один оборот коленчатого вала.

диод и Тиристор Д3, подсоединенные к данной цепи, целый данный период «закрыты». В то время, когда выступ полюсного башмака проходит под полюсами волшебник-нитопровода датчика, в его обмотке возбуждается импульс напряжения 6— 7 В. Отрицательная полуволна импульса шунтируется диодом Д2, в хорошая формирует ток в цепи управления тиристора. Последний «раскрывается» и образует цепь для разряда конденсатора через первичную обмотку катушки зажигания.

Данный разряд возбуждает во вторичной обмотке 5 двухискровой катушки зажигания ток большого напряжения, до 15 тыс. В, подающийся к свечам зажигания. Диод Д3 поддерживает колебательный процесс в совокупности и защищает тиристор от обратного напряжения.

Рис. 6. Картер в сборе с крышкой:

1 — корпус; 2 — прокладка; 3 — крышка картера; 4 — шпильки крепления переходного патрубка с карбюратором; А — линия радиального разъема корпуса с крышкой; Б — прилив для болта М10 крепления двигателя к мотораме.

Рис. 7. Подробности совокупности электронного зажигания:

А — основание маховичного магдино: 1 — блоки диодов, 2 — индукционный датчик, 3 — катушка с обмотками подзаряда аккумулятора и питания конденсатора, 4 — катушка освещения; Б — маховик магдино (стрелкой продемонстрирован выступ полюсного башмака и окно в маховике).

Рис. 8. Принципиальная схема электронного зажигания:

1 — обмотка подзаряда аккумуляторной батареи; 2 — обмотка питания; 3 — обмотка индукционного датчика; 4 — тиристорный блок; 5 — двухискро-вая катушка зажигания; 6 — катушки освещения; 7 — провод к осветительным устройствам; 8 — провод для подзарядки аккумулятора; 9 — выключатель зажигания; 10 — свеча зажигания; Д1, Д3 — блок КД 205Ж; Д2, Д4 — блок КД 205Д; тиристор — КУ201К; С — конденсатор 4 мкФ, 400 В.

катушка зажигания и Тиристорный блок крепятся хомутами к верхней части картера двигателя.

Угол опережения зажигания регулируют за счет поворачивания основания магдино так, дабы выступ магнитного полюса маховика перекрывал на 1/з—3/4 толщину первого по ходу вращения финиша магнитопровода датчика. На основании магдино имеются выводы для подключения осветительных подзарядки 7 и приборов аккумуляторная батарей (напряжение 6 В) через диод Д4.

Вероятна установка простой, маковичной совокупности зажигания, с одним прерывателем и двухискровой катушкой (либо с двумя одноискровыми катушками).

Подробности для таковой совокупности подойдут от мотороллера «Вятка» либо от лодочного мотора «Ветерок».

Для ручного запуска двигателя (шнуром) на маховике тремя винтами крепится диск с пазами. При применения двигателя АГ-2 для привода воздушного винта (к примеру, на аэросанях, микросамолетах, экранопланах, АВП и т. п.) нужен понижающий редуктор.

Несложным редуктором есть цепная передача, разрешающая скоро и с минимальными затратами подобрать удачнейшие обороты методом замены ведомых звездочек. Вероятна установка воздушного винта конкретно на передний носок коленвала, но наряду с этим впускное окно в крышке картера нужно направить вверх и установить соответственно карбюратор с угловым патрубком.

Игромир

Для всех стихий

Рандомные статьи:

Все грехи фильма \

Похожие статьи, которые вам понравятся: