Гоночные моторы "Ветерок-34", "Ветерок-43"

Теперь расскажем об устройстве двух первых гоночных моделей «ГЛМ-1» и «ГЛМ-2» (табл. 1) и, попутно, об особенностях, отличающих гоночные моторы от потребительских.

Таблица 1. Техническая характеристика моторов «Ветерок-34» и «Ветерок-43»


Создание гоночного подвесного мотора сопряжено со значительными трудностями, в первую очередь в связи с тем, что его узлы и детали работают с максимальным напряжением, на пределе. Однако именно это и позволяет обнаруживать слабые места конструкции в течение самого непродолжительного времени. А ведь многие даже крупные конструктивные дефекты потребительского мотора выявляются лишь через несколько лет нормальной эксплуатации! С точки зрения инженеров-моторостроителей такая возможность проверки воплощенных в металл идей и решений представляет одну из наиболее ценных сторон водно-моторного спорта вообще. Есть и еще одно немаловажное соображение. Сравнение, например, технических характеристик мотоциклетных двигателей показывает, что те параметры, которые раньше имели только гоночные модели, теперь имеют уже обычные, дорожные. Таким же образом гоночный подвесной мотор во многом представляет собой как бы прообраз стандартного лодочного мотора будущего.

Важнейшими показателями высокофорсированного гоночного двигателя являются мощность, надежность и вес. Отсюда и вытекает основная задача конструктора: в максимальной мере использовать все возможности повышения мощности и уменьшения механических потерь, но без чрезмерного снижения надежности. Посмотрим, на каком же уровне находятся эти параметры ульяновских «Ветерков».

Наиболее существенным показателем степени форсировки двигателя служит число его оборотов при максимальной мощности. Литровая мощность находится почти в прямой зависимости от числа оборотов, однако увеличение числа оборотов сопровождается неизбежным ухудшением наполнения цилиндров и повышением потерь на трение; на каком-то режиме работы двигателя приращение и потери мощности уравниваются, а при дальнейшем повышении оборотов мощность начинает падать.



Заявленная мощность на наших гоночных моторах получена при 10 000—12 000 об/мин, а наивысшее число оборотов, зафиксированное при работе «Ветерка-34» на скутере, составило 14 000 об/мин.

Для гоночных моделей характерно использование повышенных степеней сжатия; у серийного 175-кубового «Ветерка-8», например, эффективная степень сжатия равна 6, а у имеющего тот же рабочий объем гоночного «ГЛМ-1»— увеличена до 8,5. Однако стремление увеличивать мощность за счет повышения степени сжатия ограничивается, как известно, детонацией топлива. Эта же опасность ограничивает и выбор топлива для гоночных моторов, что, в свою очередь, приводит к ряду других их отличий от серийных потребительских моторов.

Для большинства форсированных двигателей (в том числе и для гоночных «Ветерков») топливом служит спирт — метиловый (метанол) или этиловый. Спирты обладают такими важными качествами, как высокая температура самовоспламенения и высокие антидетонационные свойства; они полнее, чем другие топлива, сгорают даже при богатых смесях (коэффициент избытка воздуха a = 0,5 - 0,6) и не дают нагар в камере сгорания. Высокая скрытая теплота испарения (парообразования) спиртов, особенно метилового, также выгодна: за счет охлаждения смеси улучшается наполнение, увеличивается мощность. Температура спиртовой рабочей смеси к концу такта сжатия примерно на 100—120 ниже, чем бензиновой; понижается и максимальная температура вспышки. Это значительно снижает тепловую напряженность двигателя, облегчает нелегкую задачу его охлаждения.

Способность спиртов надежно воспламеняться от электрической искры при значительных изменениях состава горючей смеси позволяет регулировать карбюратор на подачу даже излишне обогащенной смеси в расчете на то, что избыток топлива хотя и не сгорит в цилиндре, но зато даст охлаждающий эффект в процессе сжатия. Этим (а также и различием в теплотворной способности бензина и спиртов) объясняется большой расход топлива гоночными моторами: «ГЛМ-1» расходует около 25, а «ГЛМ-2» — 30 кг/час, что значительно выше, чем у потребительских моторов примерно той же мощности.

В качестве смазки, как и на всех гоночных моторах, применяется касторовое масло. Оно выдерживает большие удельные давления, не выдавливаясь из подшипников, не разлагается и не теряет вязкости при довольно высокой температуре, хорошо проникает во все зазоры. На «ГЛМ» спирт с маслом смешиваются в пропорции 10:1.

Для уменьшения механических потерь в гоночных «Ветерках» используются (как на опорах коленчатого вала, так и в большой и малой головках шатуна) только подшипники качения; поршни имеют только по одному узкому стальному поршневому кольцу. Для снижения вентиляционных потерь наружные поверхности шатунов и коленчатых валов полируются. Чтобы уменьшить трение потока свежей смеси о стенки и ослабить вихреобразование, ухудшающее наполнение цилиндров, полируются также и внутренние поверхности впускных каналов и диффузора карбюратора; всасывающие патрубки делаются короткими и большого диаметра, без резких изгибов.

Каждый цилиндр имеет отдельный карбюратор, установленный непосредственно на блок цилиндров; впускного патрубка как такового нет.