Motorka.org » Книги

Водномоторные поиски и находки

РАЗМЫШЛЕНИЯ У РАЗБИТОГО КОРЫТА

«В 1964 г. Куйбышевский завод им. М. В. Фрунзе получил задание - за один год разработать конструкцию, организовать производство и начать серийный выпуск лодочных моторов мощностью от 20 л. с....

Каким же должен быть новый мотор? Мы не имели ни иллюстраций с изображением его внешнего вида, ни сведений о современных технических параметрах и т. д. Все нужно было начинать с нуля ... Ведь многие до сих пор используют моторы, изготовленные тридцать лет назад!»

Юбилейный журнал «Катера и яхты», № 2 (200), март-апрель 2006 г. Стр.2: раздел «Нас поздравляют», автор Р.В.Страшкевич, генеральный конструктор подвесного мотора «Вихрь».

«...а было все наоборот, и в бездарном западно-германском потребительском «Кениге» (не путать с гоночными моторами Кенига), навязанном высшей властью, наши конструкторы 30 лет (!- автор) выводили «детские болезни».

«Катера и яхты», № 4 (202), июнь 2006 г. Стр. 148, статья «Еще раз об «Изделии-40», автор О. В. Лобусов, генеральный конструктор КБ «Сокол», г. Днепропетровск.

45-летний период создания подвесных моторов (далее ПМ) в нашей бывшей стране показал, что никакие главные, ведущие и прочие конструкторы так и не смогли создать подвесные ПМ, отличающиеся по принципу работы от двухтактного.

За десятилетия не было разработано и изготовлено ни одного четырехтактного, дизельного или с прямым впрыском серийного ПМ.

И публикации в «Катерах и яхтах» тому подтверждение.

Английская пословица гласит: «как сам себе сделаешь, так никто не сделает».

И я решил «сам себе сделать»: необходимо на базе серийных узлов «Вихря» создать новый двигатель европейского типа, оснастить принципиально новыми узлами, технологиями ремонта, применить в нем новые присадки, масла, смазки, перекомпоновать его несовременную конструкцию, изменить устаревшие технологии обкатки и консервации, а также многое другое, ранее в нем отсутствовавшее. А именно: компрессионное поджатие (увеличить давления продувки) топливной смеси, применить форкамерно-факельное зажигание, оснастить прямым впрыском, для уменьшения выбросов в глушитель частично, а затем с помощью добавочных продувочных каналов полностью изменить технологию продувки цилиндров (развернуть направление движения топливной смеси на 180°).

Хочу на практике продемонстрировать, как из морально устаревшего ПМ «Вихрь» при творческом подходе, с энтузиазмом (без главных, ведущих, маститых и знаменитых), нужно создавать моторы. Не просто прожорливые коптящие двухтактники, а современные экономичные ПМ с увеличенным моторесурсом, высокой степенью ремонтопригодности в походных условиях, удобные в эксплуатации.

И название такому мотору: «Вихрь-евро»! Эта очередная модернизированная модель мотора будет унифицирована с «Вихрем-30» как и все остальные моторы, созданные на его базе: «Вихрь-37», «Вихрь-30к» (керосиновый), «Вихрь-30РПЦ» с раздельной системой питания цилиндров (с клапанным газораспределением вместо золотников и с двумя карбюраторами), «Вихрь-45», «Бийск-45М», «Симбиоз-55».

Итак, у двигателей внутреннего сгорания (ДВС) есть ряд особенностей, присущих и «Вихрю». Это изменение параметров узлов, деталей, способов и прочего в пределах «от» и «до». При изменении параметров в этих пределах двигатель сохраняет свою работоспособность, но стоит выйти за такие пределы - и мотор перестает работать. Если проанализировать все предлагаемые на страницах «Катеров и яхт» модернизации «Вихрей», то окажется, что все они не выходят за границы «от» и «до».

Рассмотрим несколько разных технических решений, иллюстрирующих это.

1.«Вихрь» может работать на бензинах А-66 и А-72 (сейчас они не выпускаются), А-76, А-80, А-92 («от» А-76 «до» А-92). Мой «Вихрь-30к» (керосиновый) может работать на керосине осветительном, авиационном, уайтспирите, газолине («от» керосина осветительного «до» газолина).

В первом случае «Вихрь» не сможет нормально работать на керосинах. Во втором-«Вихрь-30к» - на бензинах. Почему? А потому, что каждый из них рассчитан и настроен на свои виды топлива «от» бензина «до» керосина.
2.«Вихрь-20» и «Вихрь-25» имеют диаметр цилиндров 68 мм, «Вихрь-30» - 72 мм, «Симбиоз-55» - 76 мм («от» 68 мм «до» 76 мм).

З.Угол впускных окон картера колеблется «от» 60 градусов «до» 90 градусов.

Выходит, что следуя этому принципу «от и до», удалось «Вихрь-20» дотянуть по мощности «от» 20 л.с. аж «до» 55 л. с! А дальше что?

Если сравнить несколько двигателей одного и того же мощностного ряда, то окажется, что их основные параметры, например, углы на диаграммах газораспределения, находятся в пределах «от» и «до» градусов и каким-то коренным изменениям не подлежат.

Инженеры передовых фирм творчески осмыслили это явление, унифицировав двухтактные двигатели до принципиально нового вида двигателей с прямым впрыском. А поступили они очень просто и разумно. Взяли двухтактный двигатель (безразличен тип и мощность -мотор и все!) и провели его модернизацию.

Убрали карбюратор и установили на его место воздушный фильтр. В блок головок врезали форсунку пьезоэлектрического типа (она более быстродействующая, чем электромагнитная), подключив ее к топливному ресиверу с постоянным давлением топлива, которое создает насос высокого давления, установленный в бензобаке. Ресивер имеет обратный клапан для слива топлива назад в бензобак при нарастании давления. Навесили везде в двигателе кучу датчиков, подсоединив их к управляющему компьютеру и отрегулировали управляющий сигнал на форсунку так, что топливо из нее подается тогда, когда поршень пройдет выхлопные окна при движении к верхней мертвой точке (ВМТ). Продувка осуществляется обычным воздухом. Смазка производится из масляного бака при помощи электронасоса.

Вот и всё. Вот вам и двухтактник «Вихрь» с прямым впрыском!.

Вдогонку за Европой на «Вихре-евро»!

И я решил перекомпоновать в очередной раз свой «Вихрь-30», побывавший уже в стольких вариантах! Сейчас он имел последнюю компоновку карбюраторов - оппозитную. Главная цель очередной перекомпоновки:

1. Перенести карбюраторы с клапанными коробками на переднюю часть картера. Этим повторить самое рациональное расположение карбюраторов, принятое во всем мире.

2. Уменьшить по ширине габариты поддона и соответственно капота.

3. Отработать новый дизайн «Вихря» в новых пропорциях сужения габаритов.

4. Провести специальную фотосессию (серия фотоснимков) работы противовеса кривошипного механизма при разных расположениях карбюраторов для того, чтобы определить их влияние на качество продувки кривошипной камеры картера.

5. На основе этого эксперимента выбрать самое рациональное расположение карбюраторов.

6. Подготовить двигатель к дальнейшим работам по экономии горюче-смазочных материалов (ГСМ).

7. Начать разработку прямого форкамерно-факельного впрыска топлива в цилиндры двигателя ПМ «Вихрь» в любых модификациях (экспериментальная работа).

8. Разработать систему изменения направления продувки цилиндров «Вихря» на 180° с помощью добавочных продувочных каналов - для уменьшения потерь топливной смеси при продувке (очень серьезный эксперимент).

Но самое главное в работе над «Вихрем-евро» - началось насыщение модернизированного по европейской компоновке мотора новыми узлами и агрегатами, повышающими его эксплуатационные качества, и удаление морально устаревших компонентов (золотников, к примеру)..

Первое из устройств, планируемых к установке, - разработанная специально для подвесных и даже автомобильных двигателей мобильная форкамера с факельным поджигом топливной смеси в цилиндре. При положительных результатах этого эксперимента будет достигнут существенный прогресс в развитии «Вихря-евро».

Между прочим, в семидесятые годы были разработаны двигатели с форкамерами для автомобилей типа ГАЗ, ЗИЛ и «Волга-ГАЗ 24-10». Оказалось, что у автомобилей с этими двигателями получен рост приёмистости и экономичности порядка 10-15%.

Одновременно с применением факельного зажигания смеси «Вихрь-евро» переводится на специальные малозольные масла для двухтактных моторов с целью уменьшения образования нагара при соотношении масла к бензину 1:50. Вместе с прогрессивным зажиганием применение специальных масел должно в 4-5 раз снизить образование нагара.

Второе устройство для установки - малогабаритный импортный электростартер герметичного типа - в отличие от применяемого на «Вихрях» отечественного электростартера от ЗАЗа, который не влагозащищен.

Итак, началось очередное превращение «Вихря» по новой технологии. Уже находятся в чертежах идеи, главная суть которых-уменьшение вредных выбросов топлива, повышение экономичности, КПД продувки цилиндров и общего моторесурса мотора в 1,5-2 раза.