Двигатель для всех стихий

Либо «15 ЛОШАДЕЙ», Каковые ВЕСЯТ 12 КИЛОГРАММОВ.В ассортименте отечественных двигателей внутреннего сгорания на каковые смогут ориентироваться при разработке вездеходных автомобилей самодеятельные конструкторы, до сих пор отсутствуют модели рабочим количеством 125 см3, имеющие достаточную удельную мощность и приемлемый удельный вес (порядка 0,8—0,9 кг на одну лошадиную силу). Попытки приспособить мотоциклетные двигатели — М1А и им подобные — связаны с трудоемкой работой по удалению коробки перемены передач и переделкой совокупности зажигания на более легкую и надежную. А ведь при наличии хорошего двигателя класса 125 см3 неизмеримо возросли бы возможности создания легких аэросаней, экранолетов и глиссеров.

Таковой двигатель выстроен в любительских условиях. Инженер А. Геращенко решил эту задачу весьма остроумно, применяв последовательность подробностей снятых с производства подвесных лодочных моторов, каковые возможно выписать через Посылторг (эти подробности продаются на данный момент по сниженным стоимостям).

Опробования двигателя А. Геращенко продемонстрировали, что он весьма близок по своим данным к лучшим на сегодня зарубежным примерам.

На большинстве серийных двухтактных двигателей легкого транспорта кривошипные камеры в картере за редким исключением вместе с поршнями употребляются и в качестве продувочного насоса. Следовательно, технические показатели таких двигателей — экономичность и литровая мощность — прямо зависят от степени наполнения горючей смесью цилиндра двигателя (выше поршня). А наполнение цилиндров смесью прежде всего зависит от качества работы совокупности впуска, главное назначение которой — снабжать самоё полное наполнение кривошипной камеры, другими словами количества, расположенного ниже поршня, свежей горючей смесью.

В двухтактных двигателях используются механизмы управления впуском трех типов: поршневые, золотниковые, клапанные.

ПОРШНЕВОЕ УПРАВЛЕНИЕ ВПУСКОМ используется на большинстве современных двухтактных двигателей широкого потребления. Поршень открывает впускное окно в цилиндре, не доходя 40—60° до верхней мертвой точки (ВМТ), а закрывает окно спустя те же 40—60° по окончании прохождения ВМТ (при большей величине отмечается обратный выброс горючей смеси в карбюратор).

Фаза впуска довольно ВМТ симметрична и мала (не более 130—140°). На гоночных высокооборотных двигателях используется открытие впускного окна за 65—70 до ВМТ, что расширяет фазу впуска до 150°, но ухудшает работу двигателя на средних и малых оборотах. Поменять что-либо в лучшую сторону тут уже не удается, поскольку обоюдное размещение поршня и кромок окна как при ходе вверх, так и при ходе вниз одинаково (рис. 1а).

Рис.

1. Симметричные (вверху) и несимметричные (внизу) фазы газораспределения двухтактного двигателя.

Рис. 2. Конструкция управления впуском смеси плоским вращающимся золотником (подвесной лодочный мотор «Нептун» отечественного производства):

1 — коленчатый вал, 2—2 — золотники, А — впускное окно в коленчатом вале, Б — впускное окно в картере; цветными стрелками продемонстрировано направление потока газовой смеси.

Рис. 3. Конструкция впускной совокупности подвесного лодочного мотора «Ветерок»:

1 — плоская перегородка, 2 — плоские клапаны, 3 — ограничитель.

Обратный выброс горючей смеси в воздух, возрастающий при расширении фаз впуска, делается особенно интенсивным при отсутствии воздухофильтра, тем самым быстро снижается экономичность двигателя. Уместно выделить, что надёжность и исключительная простота поршневого управления впуском обеспечили данной совокупности широчайшее распространение на всех типах двухтактных двигателей.

ЗОЛОТНИКОВАЯ СОВОКУПНОСТЬ.

Для наполнения цилиндра смесью нужно затевать впуск (с учетом инерции газового потока) при ходе поршня вверх — на величину до 20е угла поворота коленвала, перед тем как поршень перекроет продувочные окна, другими словами за 130—140° до ВМТ, а завершать при ходе поршня вниз спустя только 40—60° по окончании ВМТ. Так, фаза впуска делается несимметричной и широкой (180—200°), другими словами оптимальной (рис. 1б).

Такая фаза содействует улучшению запуска, получению наивысшей экономичности двигателя и удельной мощности. Для получения удачнейшей несимметричной фазы впуска используют золотниковые и лепестковые клапаны, каковые особенно широкое распространение взяли сейчас (см. «М-К», 1974, № 11).

По-настоящему оценил возможности дисковых золотников инженер Д. Циммерман из ГДР, что стал с успехом использовать их начиная с 1953 года на гоночных мотоциклах МЦ и подвесных лодочных моторах, завоевавших мировую известность. Удачи гонщиков, выступавших на этих автомобилях, вынудили обратить внимание многих двигателистов на дисковую совокупность всасывания.

Сейчас вращающиеся дисковые золотники используются на многих серийных зарубежных лодочных моторах и дорожных мотоциклах, снабжая им литровую мощность порядка 110—130 л. с., что было недостижимо при «классических» кривошипно-камерных продувках.

В СССР золотниковое газораспределение с успехом используется на серийно производимых лодочных моторах «Вихрь» (золотники из текстолита), «Нептун» (золотник из капрона, рис.

2), «Ветерок» (золотник из пружинной стали) и «Салют» (золотник из текстолита, размещен в особом приливе картера).

НАКОНЕЦ, КЛАПАННАЯ СОВОКУПНОСТЬ, используемая для получения несимметричной и близкой к оптимальной фазе впуска. Лепестковые клапаны устанавливаются на пути потока смеси от карбюратора к кривошипной камере и автоматизируют совокупность впуска, снабжая стабильность поступления смеси на всем рабочем диапазоне оборотов.

Клапаны являются упругие лепестки либо пластинки, каковые под действием разрежения в картере (при перемещении поршня к БМТ) раскрываются, а при обратном ходе поршня закрываются.

Известны два метода установки автоматических лепестковых клапанов: первый — самый распространенный, в то время, когда клапан устанавливается конкретно в картере двигателя между карбюратором и кривошипной камерой, используемый на большинстве подвесных лодочных моторов, Значительно чаще это — пластинчатые лепестковые клапаны с ограничителями отгиба, расположенными на перегородке из алюминиевого сплава либо пластмассы, крепящейся к передней части картера.

Перегородка делается плоской (отечественные моторы «Ветерок», «Москва-10», «Прибой») либо конической («Москва-25»). Сами пластинки клапана изготовляются из пружинной стали либо бериллиевой латуни одинарными («Ветерок», рис. 3), двухлепестковыми («Прибой»), трехлгпестковыми («Москва-10») а также многолепестковыми (американский мотор «Меркурий», рис. 4).

Рис. 4. Многолепестковый всасывающий клапан американского подвесного лодочного мотора «Меркурий»:

1 — клапанная перегородка, 2 — клапан, 3 — ограничитель.

Рис. 5 работа и Устройство лепесткового золотника (клапана) в двигателе японской компании «Ямаха»:

1 — карбюратор, 2 — промежуточный патрубок, 3 — корпус клапанов, 4 — лепестковый клапан.

Рис. 6. Мембранные впускные клапаны двигателя «ямаха»:

А — схема устройства клапанов: 1 — ограничитель, 2 — клапан; Б — начало наполнения картера, В — подсос горючей смеси через клапаны непосред ствеино в цилиндр.

При используемой на данный момент конструкции впускных пластинчатых клапанов получение громадных литровых мощностей (особенно — в двигателях с малыми рабочими количествами) затруднительно.

Второй метод размещения лепесткового клапана, менее распространенный и относительно мало узнаваемый, содержится в установке клапана между впускным окном и карбюратором цилиндра в сочетании с поршневым распределением. Сейчас данный метод стали весьма обширно использовать на японских мотоциклах «ямаха» (сперва на гоночных, а после этого и на дорожных моделях, рис. 5).

На двигателе, оснащенном таким лепестковым клапаном, начало открытия впускного окна поршнем задается практически таким же, что и при золотниковом распределении. При ходе поршня вверх он открывает нижней кромкой впускное окно, и под действием разрежения в картере лепестки открывают отверстия в корпусе клапана. Смесь поступает в картер.

При ходе поршня вниз, в то время, когда нужно относительно рано закрыть впускное окно, лепестки под действием давления в картере прижимаются к седлам, переставая доступ смеси в картер. Для предотвращения поломки клапанов при отклонении в конструкции предусмотрены ограничители. При средних оборотах клапаны достаточно скоро закрываются, дабы предотвратить обратный выброс горючей смеси, что усиливает чёрта крутящего момента двигателя.

В двигателях с подобными клапанами для улучшения наполнения целесообразно поддерживать сообщение между впускным канатом при положении поршня вблизи НМТ. Для этого в стенке поршня со стороны впуска предусматривают соответствующие окна (рис. 6б).

Лепестковые клапаны снабжают дополнительный подсос горючей смеси, в то время, когда на протяжении продувки в картере и цилиндрах образуется разрежение (рис. 6в). Конструкция лепестковых клапанов, примененная на мотоциклах «ямаха», владеет малым сопротивлением и не увеличивает количество кривошипной камеры, что разрешило достигнуть удельной мощности 110— 120 л. с. на литр, улучшило приёмистость и запуск двигателя на средних оборотах.

А. ГЕРАЩЕНКО, инженер-конструктор

Игромир

Двигатель для всех стихий

Рандомные статьи:

Лодочный Двигатель: устройство, принцип работы, уход.\

Похожие статьи, которые вам понравятся: