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

На гоночных двигателях, как правило, применяются камеры сгорания полусферической или, реже, шатровой (крышевидной) формы, имеющие площадь поверхности, близкую к минимальной при данном объеме. Это уменьшает тепловые потери и также приводит к увеличению мощности. На моторах «ГЛМ» камерам сгорания придана форма, которую конструкторы называют «жокейский картуз» (это дальнейшее развитие полусферической камеры сгорания), а поршни и головки цилиндров выполнены из хорошо проводящих тепло материалов.

Большое влияние на мощность любого быстроходного двигателя оказывает выбор фаз газораспределения— всасывания, продувки и выхлопа: они должны быть значительно шире, чем на двигателях серийных подвесных моторов. Оптимальная величина фаз зависит не только от числа оборотов двигателя, но и от целого ряда конструктивных факторов. В связи с этим обычно фазы окончательно определяются после испытания нескольких вариантов двигателя на стенде. У обеих моделей «ГЛМ» фазы почти не отличаются.

Фазы впуска на обеих моделях сделаны симметричными за счет применения наиболее простой и надежной поршневой системы управления впуском. Это, правда, несколько снижает коэффициент наполнения, однако путем подбора длины и проходного сечения всасывающего и перепускного каналов можно компенсировать этот недостаток, используя так называемый резонансный наддув — колебания столба смеси в определенном диапазоне чисел оборотов. Это уже, по существу, означает настройку системы впуска.

Не меньшее влияние на наполнение цилиндра и, в конечном счете, на мощность оказывает конструкция выпускной системы. Свежая смесь, выталкивая из цилиндра отработавшие газы, и сама вместе с ними попадает в выпускные отверстия и далее в мегафон. Ясно, что наполнение двигателя увеличится, если удастся вернуть эту часть свежей смеси.

К выпускной системе относятся выпускной канал в блоке цилиндров, длина которого незначительна, и мегафон, включающий «пульсирующую», или, иначе, «расширительную», камеру и собственно выхлопной патрубок— цилиндрическую часть трубы малого диаметра.

Размеры и форма мегафона подбираются с таким расчетом, чтобы обратная волна давления в расширительной камере, образующаяся после импульса выпуска отработавших газов, вталкивала свежую смесь обратно в цилиндр.

Этот «эффект возвращения» смеси назад в цилиндр (так называемый эффект Каденаси) проявляется лишь в узком диапазоне чисел оборотов, которому соответствуют строго определенные размеры камеры и мегафона. Практически это означает, что различным оптимальным числам оборотов соответствуют и мегафоны различных размеров.

Существуют определенные методы расчета выпускной системы, однако доводка и настройка ее, как правило, производятся экспериментально — на испытательном стенде и «методом проб» на воде (например, с замером скорости скутера с одним и тем же мотором, но с разными мегафонами). О сложности этой работы, например, говорит тот факт, что на «ГЛМ-1» и «ГЛМ-2» было опробовано около 100 мегафонов, отличающихся один от другого формой и размерами.

Во время гонки мотор работает на двух основных режимах: с уменьшенным числом оборотов (например, при входах в поворот) и максимальным. В обоих случаях желательно иметь максимальную мощность, которую только может развить мотор при данных оборотах. Этим обусловлена необходимость изменения настройки выпускной системы в ходе соревнований. Именно поэтому и на последних моделях зарубежных моторов, и на наших «ГЛМ» мегафоны закрепляют так, что они могут перемещаться вдоль своей оси—этим уменьшается или увеличивается объем расширительной камеры и изменяется (в некоторой мере) ее форма.