Существует два основных направления в
совершенствовании двигателя внутреннего сгорания: доводка или доработка уже
существующих конструкций и создание новых образцов со значительными
изменениями. К первому, менее сложному и более доступному для практической
реализации, следует отнести оптимизацию формы и проходных сечений каналов,
повышение степени сжатия, подбор оптимальных фаз газораспределения,
регулировку карбюратора и установку оптимального угла опережения зажигания.
Предлагаемый способ доработки позволяет повысить мощность двигателя
примерно наполовину. Подвергать модернизации имеет смысл лишь новый или малоизношенный двигатель.
Чтобы увеличить мощность N и уменьшить расход топлива повышают степень
сжатия. Это наиболее доступный прием форсирования. Необходимо проточить
посадочные места цилиндра и головки, как показано на рис. 1При зтом степень сжатия составит 8,5-9. Если используется
штатная цилиндро-поршневая
группа, увеличивать степень сжатия больше 9 не следует, так как при более
высоких показателях двигатель в процессе работы быстро перегревается.
|
В случае, если степень
сжатия имеющегося двигателя неизвестна, ее можно вычислить по формуле: E=(Vn+Ve)/Ve, где Vn – рабочий объем цилиндра, Ve
– объем камеры сгорания, определяемый количеством масла залитого залитого в свечное отверстие
(в кв.см.) до середины резьбы (поршень находится в ВМТ), Е – геометрическая
степень сжатия. Окончательно величину Е устанавливают при помощи прокладок
разной толщины между головкой и цилиндром. Их изготавливают из отожженной
меди или мягкого алюминия. Этот способ дает прирост мощности N около
0,1-0,12 л.с.
Дальнейшее увеличение мощности двигателя достигается установкой карбюратора
с большим диаметром диффузора, доработкой кривошипно-шатунной, поршневой
групп и внутренних поверхностей картера, а также совмещением перепускных
каналов в картере и цилиндре. Самое заметное увеличение мощности можно
получить путем изменения фаз газораспределения. Следует, однако, заметить,
что браться за это дело неопытному человеку не следует — двигатель
наверняка будет испорчен. Ведь понадобятся соответствующий инструмент и
приспособления, а также определенные слесарные навыки.
Рассмотрим каждый вид доработки отдельно.
Цилиндр и головка цилиндра. Для более эффективного охлаждения необходимо
убрать все неровности и литьевые "борозды" на ребрах охлаждения.
Нагар на гильзе и головке цилиндра надо размягчить керосином и снять
палочкой из твердого дерева, После этого можно приступать к более сложным
слесарным работам.
|
Цилиндр
Для беспрепятственного перетекания рабочей смеси из
кривошипной камеры в перепускные каналы надо обработать выступающую часть
гильзы цилиндра согласно рис. 2.
Далее следует обеспечить стыковку перепускных каналов цилиндра с
перепускными нишами картера, обрабатывая их фрезой бормашины или надфилем.
Все острые кромки гильзы нужно закруглить радиусом 5 мм. Каналы и выхлопной
патрубок зачистить и заполировать. Прокладка под цилиндром не должна
перекрывать перепускные каналы.
|
|
Поршень.
Его надо очистить от нагара, проточить днище на
токарном станке (рис. 3) и заполировать доводочной шкуркой. Юбку поршня
доработать так, чтобы она соответствовала форме уже доработанной гильзы
цилиндра, а все опиленные кромки — скруглить. Во время «примерок» поршень
должен находиться в НМТ.
|
|
Картер
и кривошипно-шатунный механизм.
Коленвал надо закрепить в патроне токарного станка и снять
«бороду» от сварки со щек маховика после чего
эти места зашлифовать. Эту операцию следует проводить, тщательно
предохранив от пыли и стружки нижний подшипник шатуна. Свобод конец последнего резинкой или пружиной надо оттянуть к
станине. Теперь можно приступить к сложной и ответственной операции по
изменению фазы впуска. Впускной канал в правой половине картера надо
развернуть до 12 мм и отшлифовать, а также установить фазы впуска,
соответствующие рис. 4. Для этого коленвал
без подшипника монтируется в правую поле картера, а на правую цапфу
надевается картонный круг с нанесенной с внешней стороны градусной шкалой
(можно пользоваться двумя школьными транспортирами большого диаметра).
Теперь через деревянные прокладки эту половину картера зажмите в тиски и
совместите "О" шкалы со стрелкой, неподвижно закрепленной на
картере. Для удобства определения ВМТ и НМТ можно установить цилиндр,
привинтив его к правой половине картера. Поверните коленвал
на 47 градусов после НМТ и через канал картера нанесите на цапфу риску по
нижнему краю канала. Теперь надо извлечь коленвал
и фрезой бормашинки снять лишний металл цапфы
до риски.
|
|
Противоположную сторону впускного канала цапфы надо
частично запаять оловянным припоем, используя травленную
кислоту в качестве флюса (место пайки омыть водой и обязательно
высушить!). Теперь следует повторить операцию разметки – повернуть коленвал на 47 градусов после ВМТ и сделать риску на
цапфе по верхнему краю канала в картере. Теперь надо убрать фрезой лишний
припой и, обрабатывая впускной канал в цапфе, придать ему максимально
плавные обводы, а затем отшлифовать. Повторить
«примерку», и если необходимо – доработать каналы в к цапфе до полного
совпадения с каналом в картере. Также надо заглушить
балансировочные отверстия в маховиках коленвала.
Для этой цели подходит обычная пробка от винной бутылки: ее надо вставить
в отверстие на клею БФ-2, затем обрезать заподлицо и зашкурить (рис. 5).
|
|
Для уменьшения газодинамических помех в картере
надо спилить и зашкурить «рубцы» от литейных форм, запилить и сделать
по возможности плавными обводы всех поверхностей. Совместить
продувочные каналы картера и цилиндра. Предварительно обезжирив, залить
эпоксидной смолой все раковины и ниши. Когда смола застынет –
зашлифовать заподлицо поверхность картера. Первый этап сборки –
установка в картер подшипников. Еще одной доработкой по части коленвала является замена коренных подшипников 203
на самоустанавливающийся серии 1203. Половинки
картера на электроплите или в духовке нагреваются до 70-80°С (головка спички должна оставить след, но не
воспламениться), после чего в них вкладываются подшипники. При
установке цилиндра необходимо добиться, чтобы нижние кромки продувочных
окон совпали с верхней гранью днища поршня, когда тот находится в НМТ.
Этого добиваются установкой под цилиндр прокладки необходимой толщины. Мопед на базе велосипеда с таким мотором при полной массе
145 кг (собственный вес, водитель и багаж) на горизонтальных участках
шоссе развивает скорость до 45 км/ч (ведущее колесо от "Камы"
со звездочкой в 33 зуба и с суммарным передаточным отношением 1:12,3),
что соответствует мощности 1,5 л.с. при 6000 об/мин. Максимальный
крутящий момент сместился в область более низких оборотов, что
позволяет не пользоваться педалями при подъемах в гору. При этом расход
бензина А-76 с маслом не превышает 1,6-1,7 л. на 100 км. Форсированный
двигатель требует несколько иных, по сравнению с указанными
в инструкции, регулировок системы зажигания. При степени сжатия около
9, опережение следует установить в пределах 1,9-2,1 мм до ВМТ и
применять свечу А17В. Остается добавить, что форсировка
двигателя вышеописанным способом несколько снижает его моторесурс и требует более частых регулировок
системы зажигания.
|
|
|
|