ДВИГАТЕЛИ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ


§ 6. ДВИГАТЕЛИ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ

Двигатели внутреннего сгорания, применяемые для моде-лей, из-за, очень малого объема цилиндров называют микролитражными моторами.

Эти двигатели незаменимы для моделей скоростных судов (моделей торпедных кзтеров н гоночных глиссеров). Главное преимущество микролитражных моторов заключается в их малом весе прн значительной' мощности.

- 293 -

В настоящее время на моделях судов применяются компрессионные моторы, у которых воспламенение рабочей смеси происходит от повышения температуры в момент сильного сжатия смесн в цилиндре. В качестве горючего для компрессионных моторов применяют смесь керосина с небольшим количеством этилового эфира (около 20%), который необходим для облегчения воспламенения смеси при сжатии.

На моделях судов применяются исключительно двухтактные моторы. Как показывает само название, рабочий процесс в двухтактном двигателе совершается в два такта, или, иначе говоря, за два хода поршня.

Схема устройства и работы такого мотора показана на рис. 296. За два хода поршня (или один оборот вала) происходит всасывание горючей ' смеси в цилиндр, ее сжатие, вспышка, рабочий ход поршня и выпуск отработавших газов. При ходе поршня вверх (рис. 296, Л) в картере создается разрежение. В определенной точке своего пути (рис. 296, Б) поршень открывает впускное отверстие а, через которое в картер благодаря разрежению поступает рабочая смесь, Прн ходе поршня вниз (рис. 296, В), после того как впускное отверстие а закрылось, он сжимает находящуюся в картере смесь. Незадолго до достижения нижней мертвой точки (рис. 296, Г) поршень открывает перепускной канал б,-вследствие чего находящаяся в картере под давлением смесь перепускается через канал в цилиндр. При последующем повторном движении поршня вверх (рис. 296, Д) он сжимает находящуюся в верх-

А

В

3

Г

Рис. 296. Схема работы двухтактного двигателя компрессионного тнпа

— 294 -

ней части цилиндра смесь н в определенный момент (рис. 296, Е) вновь открывает впускное отверстие а, через которое в картер поступает горючая смесь. Дойдя до своего верхнего положения, поршень настолько сожмет горючую смесь, находящуюся в верхней части цилиндра, что повысившаяся от этого температура заставит смесь-воспламениться. Расширяющиеся при сгорании газы 'заставят поршень двигаться вниз, (рис. 296, Ж), при этом движении поршня свежая горючая смесь, находящаяся в нижней части цилиндра, будет сжиматься. Когда поршень откроет выхлопное отверстие в, продукты горения вылетят наружу, затем открывается перепускной клапан б, через который горючая смесь из картера устремится в цилиндр. Заполняя цилиндр горючим, смесь будет выталкивать из него через отверстие в остатки отработанных газов (выход отработавших газов называется выхлопом). Инерция маховика, сидящего иа валу мотора, заставит поршень после этого опять двигаться вверх, и весь порцесс засасывания горючего, его сжатия и т. д. повторится.

На днище поршня делают козырек (дефлектор), который отклоняет поток свежей смеси вверх и препятствует ее выбросу через расположенное на противоположной стороне цилиндра выхлопное отверстие в. В некоторых компрессионных моторах дефлектор не делают лишь для упрощения изготовления поршня.

Двигатели внутреннего сгорания во время работы нуждаются в непрерывной подаче в цилиндр смеси горючего с воздухом. Для приготовления этой смеси моторы снабжаются специальным устройством, называемым карбюратором, схема которого приведена на рис. 297. Воздух, всасываемый поршнем ротора, проходит по патрубку а с большой скоростью; в патрубок а подведен жиклер б — тонкая трубка с очень малым отверстием, соединенная с баком горючего; проходя по патрубку а, воздух засасывает из жиклера горючее и распыляет его, доводя до парообразного состояния. Для регулирования состава смеси сечение отверстия жиклера может регулироваться иглой в, называемой регулятором качества смесн. Заслонкой г, установленной при входе в карбюратор (дросселем) , можно регулировать количество входящего воздуха, а следовательно, и смеси, подаваемой в цнлиидр.

Наибольшее распространение для моделей судов в настоящее время имеет выпускаемый нашей промышленностью компрессионный мотор К-16, который работает по вышеописанному двухтактному циклу на смеси керосина, эфира н масла. 'Более всего мотор К-16 подходит для моделей глиссеров, но с успехом может устанавливаться и на моделях Других типов судов. На рнс. 298 показан вертикальный разрез этого мотора.

Техническая характеристика мотора: тип — компрессионный, двухтактный; диаметр цилиндра — 16 мм\

— 295 —

Рис. 297. Схема устройства карбюратора пульверизациоішого типа

ход поршня — 22 мм\ рабочий объем (литраж) цилиндра — 4,4 см\ степень сжатия — переменная (может регулироваться) от 12 до 20; нормальное число оборотов —4 000 об/мин; максимальное число оборотов — 4 500 об/мин; направление вращения коленчатого вала—левое (если смотреть со стороны гребного винта); мощность мотора —ОД2—0,15 л. с.; топливо — смесь эфира, керосина, масла МК (по 33% каждого по объему); запас горючего в бачке — на 1,5 минуты работы мотора; смазка —разбрызгиванием рабочей смеси; охлаждение мотора — воздушное (потоком воздуха, создаваемым воздушным винтом); вес сухого (без горючего) мотора с винтом— 280 а; срок службы мотора, (моторесурс) — 15 часов непрерывной работы.

Устройство мотора понятно из рис. 298, поэтому опишем лишь некоторые детали мотора.

У мотора К-16 карбюратор расположен на носке (горизонтальной части) картера с его нижней стороны, что не очень удобно, если мотор устанавливается в корпусе модели, Для сообщения карбюратора с картером в носке картера имеется отверстие, а. коленчатый вал сделан полым, с боковым окном против карбюратора; вращаясь, боковое окно вала в момент всасывания горючего совпадает с отверстием карбюратора.

Степенью сжатия называется отношение .полного объема пилиндра к объему камеры сгорания, т. е. к объему, заключенному между крышкой пилиндра и дном поршня при верхней мертвой точке.

— 296 —

Скорость движения засасываемого воздуха сильно возрастает, когда он проходит через Суженный канал карбюратора мимо жиклера (рис. 299). Это повышение скорости понижает давление около отверстия жиклера, благодаря чему, топливо под атмосферным давлением поступает из бака и превращается за жиклером в мелкую пыль. Приготовленная таким образом смесь через отверстие коленчатого вала и вал попадает в картер, после чего сжимается в нем поршнем и по перепускному .каналу направляется в цилиндр. Поступление топлива регулируется иглой, а поступление воздуха — дросселем, который помещается снаружи на конце патрубка карбюратора и может прикрывать входное отверстие. Для работы мотора необходима смесь, в которой для сгорания, каждой частицы топлива имеется достаточное количество кислорода воздуха (примерно на каждую весовую часть топлива приходится 14—16 весовых частей воздуха). Во время запуска мотора можно подавать смесь, несколько более богатую топливом. При слишком богатой смеси мотор не заведется.

— 297 -

Рас. 299. Устройство карбюратора мотора К-16:

1 — жиклер; 2 — игла

Во всех компрессионных моторах для моделей есть деталь, необходимая для регулировки работы мотора, — контрпоршень, который плотно закрывает цилиндр двигателя сверху и при помощи винта может передвигаться, изменяя тем самым объем цилиндра над рабочим поршнем, т. е, объем камеры сгорания. При уменьшении этого объема поршень сжимает смесь до более высокого давления, ввиду чего температура повышается значительнее и попавшая в цилиндр смесь воспламеняется легче, В остальном рабочий процесс в моторе К-16 ничем не отличается от процесса, описанного выше.

Мотор К-16 продается со всеми принадлежностями, укрепленный иа деревянной раме, называемой стендом. Перед испытанием мотор тщательно промывается керосином от масла, осматривается и прочно укрепляется на столе. Когда мотор укреплен, составляют горючее из смеси керосина, эфира и масла (по 33% по объему каждого). Для нового мотора количество масла рекомендуется увеличить во избежание случайного «задирания» трущихся деталей. -

Компрессионные моторы с хорошей компрессией могут работать на авиабензине, но для этого нужна тренировка в запуске мотора; заводить мотор без эфира следует только тогда, когда появится опыт быстрого запуска мотора иа смеси с эфиром. Если же мотор не новый и имеется заметный износ (недостаточная компрессия), то процент масла в смеси можно увеличить, а масло применять только вязкое (МК или касторовое),

Хранить горючее можно только в плотно закупоренной бутылке, ибо эфир очень летуч и из смеси быстро испаряется. Перед заправкой горючего мотор еще раз проверяется (прочность его крепления, крепление цилиндра, головки, карбюратора и воздушного винта, после чего горючее можно залить

- 298

в бачок и начать запуск. Запускать мотор без воздушного винта недопустимо, так как он очень быстро перегреется и выйдет из строя. Винт на валу должен быть укреплен так, чтобы в положении сжатия он был расположен вертикально,— это наиболее удобно для заводки. Вращение виига производится двумя пальцами правой руки против направления вращения часовой стрелки (если смотреть со стороны винта). Когда горючая смесь попадет в цилиндр, мотор начнет давать вспышки (хлопки); если их не будет, нужно подвернуть винт коитрпоршня (уменьшить камеру сжатия), но не до тугого проворачивания винта. Если появятся звонкие хлопки, значит контрпоршень, как говорят, «пережат»; если глухие, то «недожат», и его необходимо поджать, одновременно регулируя иглой качество поступающей смеси. Если винт проворачивается с отдачей на пальцы (с рывком в правую сторону), то это указывает на то, что вспышка происходит преждевременно, и степень сжатия необходимо уменьшить. Для этого винт контрпоршня нужно отвернуть, после чего контрпоршёнь сжатой в цилиндре смесью будет поднят вверх с характерным щелчком. Получив серию вспышек, контрпоршень еще немного поджимают, после чего мотор должен начать работать нормально. Для нового мотора смесь рекомендуется подавать богатую, чтобы масло во время работы обильно вытекало из выхлопных окон. Понижение оборотов мотора или остановка его достигается уменьшением степени сжатия н перекрытием топлива.

Мотор К‘16 очень чувствителен к излишку, недостатку и загрязнению топлива. Поэтому при заводке надо следить, чтобы он не «перезаливался» (от слишком богатой смеси), а карбюратор ие засорялся. Топливо перед заливкой следует фильтровать через слой ваты или марли. Чаще всего микролитражные двигатели перестают работать из-за загрязнения отверстия в жиклере. При правильно составленной рабочей смеси и исправном состоянии моторы К-16 заводятся довольно быстро.

Если мотор все же не будет заводиться, нужно постараться при помощи таблицы, приведенной на стр. 300, выяснить причины неполадок и устранить их.

При регулировке мотора запрещается:

1) эксплуатировать новый мотор на больших оборотах;

2) эксплуатировать мотор без охлаждения (без воздушного винта или вентилятора);

3) применять жидкое, невяэкое масло;

. 4) уменьшать в смеси процент масла;

5) пережимать контрпоршень.

На моделях, с воздушными винтами мотор устанавливается на возвышающейся над корпусом раме и должен снабжаться

— 299 —

Неисправности мотора К-16 и способы их устранения

Внешние приз- наки

Причины неисправности

Как устранить неисправность

Двигатель не дает

1. В бензобаке нет го-

1. Налить горючее.

вспышек (пред-

рючего.

2. Открыть иглу согласно пас-

полагаем, что

2. Игла карбюратора

псрту мо ора.

сжатие нормаль-

завёрнута в жиклер

3. Надо вывернуть иглу жик-

ное).

до упора.

3. Засорилась трубка подачи горючего или жиклер.

4, Картер залит топливом.

лера и продуть жиклер и его трубку. Надо завернуть иглу жиклера до упора в седло и провернуть коленчатый вал несколько раз, чтобы освободить картер и цилиндр от излишнего топлива-

Двигатель дает

Слишком богатая или

Отрегулировать подачу топ-

несколько вспышек и останавливается.

бедная смесь. -

лива иглой жиклера.

Двигатель пере-

Недостаток смазки или

Необходимо проверить, пра-

гревается.

слишком бедная смесь.

вилы-:а ли пропорция компо-негтов топлива. Если смесь бедная, увеличить количество топлива, открыв иглу; отрегулировать карбюратор.

Двигатель рабо-

1. Слишком богатая

1. Завернуть глубже иглу кар-

тает с перебоями.

смесь.

бюратора.

2. Загрязнено горючее.

2. Залить чистое горючее через фильтр, предварительно прочистив трубопровод и жиклер.

дополнительным бачком горючего для более продолжительной работы. Для установки мотора на моделях с водяными винта--ми необходимо осуществить надежное его охлаждение и снабдить мотор маховиком. Даже на быстроходных моделях торпедных катеров рассчитывать иа охлаждение воздушным потоком во время хода нельзя; мотор перегревается и перестает работать еще до спуска модели и а воду. Чтобы обеспечить устойчивую работу мотора, можно предложить простое приспособление, охлаждающее действие которого основано на выпаривании воды из бачка, напаянно'го на цилиндр (рис. 300).. Жестяный бачок припаян оловянным припоем к .ребрам цилиндра, изготовляемым из стали ШХ-І5. Для удобства заливания в бачок воды и для выхода образующегося в нем пара к крышке бачка припаиваются два небольших патрубка. С таким бачком вместимостью 30 см мотор может устойчиво работать 10—15 минут, причем температура ребер цилиндра не поднимается выше 100° Ц. Для более длительной работы мотора можно применить проточное охлаждение. Для этой цели иа быстроходных .моделях, скорость которых равна 15— 20 км/^р\ достаточно вывести под днище небольшой заборный

' - 300 -

ИСПАРИТЕЛЬНЫМ БАРОН, ПРИПАЯННЫМ Н ЦИЛИНДРУ

Рис. $00. Водяное охлаждение мотора К-Ш^Тиспарением воды

бачка

патрубок и соединить его резиновой трубкой с бачком, а из бачка горячую воду по трубке отводить за борт. Отверстие патрубка должно быть повернуто к носу модели, тогда встречный поток создаст необходимый напор. Во время регулировки мотора бачок должен быть заполнен водой. На моделях кораблей с небольшой скоростью хода заборный патрубок выводится в кормовую часть днища под лопасти винта; в этом случае необходимый напор воды создается струей, от винта (рис. 301).

Большим недостатком всех микролитражных двигателей внутреннего сгорания является относительно трудная их

Рис. 301. Водяное охлаждение проточной водой

301 -

заводка. Только хорошо отрегулированный

и заранее проверенный двигатель в руках опытного моделиста может быть запущен с одного — двух раз. На моделях с воздушными винтами заводку мотора производить до некоторой степени Проще, чем на модели с мотором, установленным в корпусе, когда для заводки мотора на маховик необходимо намотать штерт (шнурок). На это наматывание тратится много времени, так как прокручивать маховик приходится неоднократно до тех пор, пока мотор не заработает. Гораздо удобнее производить заводку другим способом. Для этого на маховике делается глубокая клиновидная канавка (рис. 302). В канавку наматывается штерт одним полным оборотом, благодарй чему оба конца штерта остаются свободными; концы намотанного штерта берут в обе руки и попеременно дергают один вверх, другой вниз, При этом нужно создавать некоторое натяжение штерта, обеспечивающее прокручивание маховика до появления вспышек. Заводить мотор этим способом рекомендуется вдвоем: одному нужно держать модель на киль-блоках, а другому заводить, как показано на рис. 303.

Рис. 302. Маховик для компрессионного мотора с клиновидной проточкой

Рис. 303, Способ запуска компрессионного мотора на модели - 302 —

Преимущество заводки мотора этим способом заключается в том, что, намотав на. маховик штерт один раз, его можно прокручивать до запуска мотора подряд несколько раз с очень небольшими интервалами времени, что очень полезно для образования нормальной рабочей смеси. Как только в моторе появятся вспышки, один из кондов, смотря по вращению вала, отпускают, а за второй выдергивают штерт.



Морской моделизм, 1955



Белый Бим Черное ухо смотреть фильм онлайн
Дама с попугаем смотреть фильм онлайн
Опасно для жизни! смотреть фильм онлайн