Карбюратор моторов «Вихрь».
Конструкция и принцип работы.
Для того чтобы топливо воспламенилось в цилиндре двигателя, оно должно быть распылено на мелкие частицы и хорошо перемешано с воздухом в определенном соотношении.
Правильно подобранный состав топливовоздушной смеси обеспечивает высокую эффективность работы двигателя при минимальном расходе горючего. Процесс приготовления горючей смеси, дозирование подачи горючего в цилиндры двигателя в зависимости от режима его работы осуществляются в специальном устройстве — карбюраторе.
Карбюратор подвесного лодочного мотора «Вихрь»-один из наиболее простых по конструкции. Основной его деталью является корпус 1, отлитый из легкого сплава вместе с поплавковой камерой 2.
Топливо — смесь бензина с маслом — поступает в поплавковую камеру через штуцер, имеющийся в крышке. При заполнении камеры до определенного уровня поплавок всплывает и, нажимая на рычажок 6, перекрывает отверстие в крышке при помощи игольчатого запорного клапана 7.
Далее топливо из поплавковой камеры по внутренним каналам поступает к жиклерам и через них в смесительную камеру 11, где бензин испаряется и перемешивается с воздухом.
При такте «впуск» за счет разрежения, создающеюся в цилиндре двигателя, воздух проходит через диффузор 10 (в карбюраторе «Вихря» отверстие диффузора прикрыто защитной решеткой), в самой узкой части которого установлен распылитель — калиброванная трубка 8.
Топливо поступает в распылитель через главный топливный жиклер 9. Эта деталь имеет тщательно подбираемое на заводе калиброванное отверстие, через которое производится точное дозирование топлива.
У верхнего конца распылителя имеются четыре выходных отверстия. Эти отверстия расположены несколько выше уровня топлива в поплавковой камере для избежания его вытекания при крене и качке лодки. Благодаря сужению поперечного сечения диффузора скорость прохождения через него воздуха в месте установки распылителя увеличивается, а давление в потоке понижается.
Под действием разрежения топливо начинает фонтанировать через отверстия распылителя. С повышением частоты вращения двигателя увеличивается и скорость воздуха, проходящего через диффузор, соответственно больше понижается давление и большее количество топлива поступает через распылитель.
Попадая в воздушный поток, движущийся с большой скоростью, капли бензина размельчаются и начинается его испарение. В смесительной камере 11, расположенной во вновь расширяющейся части воздушного тракта, происходит интенсивное смешивание топлива с воздухом, образуется горючая смесь. При дальнейшем движении смеси наиболее интенсивное перемешивание и испарение ее происходит в кривошипной камере картера и заканчивается в цилиндрах двигателя во время такта впуска.
Диаметр главного жиклера 9 подобран таким образом, чтобы бензин и воздух смешивались в строго определенной пропорции. Проходящее через диффузор количество воздуха регулируется дроссельной заслонкой 5, расположенной в смесительной камере.
Одновременно заслонка регулирует и количество топливной смеси, подаваемой в цилиндры двигателя, являясь основным регулирующим органом карбюратора и частоты вращения двигателя. Больше открыта заслонка — больше смеси попадает в двигатель, его обороты выше — расход топлива больше и наоборот.
Так работает главное дозирующее устройство, которое обеспечивает необходимый состав топливной (горючей) смеси и наиболее экономичные режимы при средних и максимальных нагрузках двигателя. При различных режимах требуется различный состав топливовоздушной смеси. Поэтому в карбюраторе имеются дополнительные системы: запуска двигателя, холостого хода и система запуска при пониженной температуре.
При запуске дроссельная заслонка почти полностью прикрыта, и скоростной поток в диффузоре практически отсутствует. Для обеспечения питания двигателя на этом режиме распылители 12 выведены не в диффузор, а за кромку почти прикрытой дроссельной заслонки, где имеется достаточное разрежение при прокручивании двигателя за стартер.
Система холостого хода состоит из топливного 13 и воздушного 14 жиклеров, которые позволяют получить в каналах системы обогащенную топливовоздушную смесь. По отверстиям распылителей холостого хода 12 эта смесь засасывается в смесительную камеру карбюратора, ее количество регулируется винтом качества смеси 15, а устойчивые минимальные обороты ограничиваются винтом на рычаге дроссельной заслонки 16.
Два отверстия распылителей 12, выходящие в смесительную камеру, обеспечивают плавный переход питания двигателя от системы малых оборотов и холостого хода на работу главного дозирующего устройства по мере открытия дроссельной заслонки.
Запуск двигателя при пониженной окружающей температуре требует еще более богатой смеси и осуществляется при помощи специальной системы. Она состоит из топливного жиклера 17, отверстия забора воздуха 18 и клапана 19. В каналах системы образуется смесь, которая при открытии клапана 19 и закрытой дроссельной заслонке через отверстие 22 всасывается на вход в кривошипную камеру двигателя.
Проверка и регулировка карбюратора.
Если во время проверки мотора перед сезоном обнаружен плохой запуск, не спешите начинать регулировку карбюратора, как это делают начинающие любители. Чтобы правильно определить причину плохого запуска, выверните запальные свечи и осмотрите их. Если свечи мокрые (сырые), то причина плохого запуска в системе зажигания. Если сухие, следует осмотреть карбюратор и, прежде всего, его систему холостого хода.
Для регулировки системы холостого хода перед запуском мотора нужно вывернуть на 3- 5 мм винт 16 на рычаге дроссельной заслонки, затем запустить мотор и рукояткой румпеля установить минимальноустойчивые обороты двигателя.
Затем следует ввернуть до упора в корпус винт 16, не допуская при этом повышения оборотов. Это зафиксирует положение дроссельной заслонки. После этого рукоятку румпеля вращают против часовой стрелки до упора (положение «стоп»); двигатель при этом не должен глохнуть.
Затем плавно ввертывая и вывертывая винт качества 15 холостого хода, нужно определить «на слух» максимальные обороты на этом режиме. После этого винтом 16 опять необходимо добиться фиксации положения минимальноустойчивых оборотов.
Если во время этой повторной регулировки двигатель заглохнет, его нужно запустить и немного увеличить минимальные обороты путем ввертывания винта 16.
По окончании регулировки винт качества 15 нужно вывернуть на половину или четверть оборота. Благодаря этому топливная смесь будет несколько более богатой, а работа двигателя на холостом ходу вполне устойчивой.
Карбюратор «Вихря» может регулироваться любителями только для режима холостого хода, так как остальные режимы обеспечиваются специально подобранными и проверенными на заводе жиклерами.
При многолетней эксплуатации по мере выработки рычага 6 требуется регулировка уровня топлива в поплавковой камере. Но эту операцию может выполнять только опытный любитель, осторожно подгибая рычаг 6.
Содержание карбюратора в хорошем техническом состоянии обеспечивает легкий запуск двигателя, его безотказную работу с минимальным расходом топлива, равномерность работы и получение максимальной мощности.
Перед началом сезона карбюратор рекомендуется осмотреть. Проверить затяжку всех резьбовых соединений и крепления карбюратора к картеру. Сняв крышку поплавковой камеры, ее нужно протереть чистой салфеткой от осадка и грязи. Эту операцию рекомендуется повторять в течение сезона дватри раза.
При снятой крышке следует убедиться в герметичности запорного игольчатого клапана и поплавка. Герметичность клапана проверяется путем легкого вдувания воздуха через входной штуцер при закрытом рычагом 6, клапане 7 Если клапан не «держит» воздух, его лучше заменить или притереть иглу с помощью мелкого сухого мела или зубного порошка.
При нарушении герметичности поплавка его лучше заменить, а если нет запасного, то, найдя поврежденное место, запаять его очень тонким слоем олова; важно, чтобы вес поплавка не увеличился, так как это влияет на работоспособность клапана.
Нарушение герметичности клапана и поплавка приводит к переливанию топлива, переобогащению смеси и плохому запуску. Двигатель не развивает максимальных оборотов даже на холостом ходу при полностью открытой дроссельной заслонке.
Далее нужно поочередно, чтобы не спутать, вывернуть все жиклеры, и продуть их. Имеющиеся калиброванные отверстия можно прочистить только остро отточенной спичкой.
Жиклеры изготавливаются из мягких антикоррозийных материалов, их отверстия ни в коем случае нельзя прочищать металлическими предметами, так как это нарушит правильную работу жиклера (увеличит производительность, изменит направление струи и т. д.).
Засорение жиклеров, а также уменьшение уровня в поплавковой камере ведет к работе двигателя на обедненной топливной смеси, его перегреву, потере мощности и другим неприятным факторам.
Работу двигателя на бедной топливной смеси обнаружить весьма просто: нужно на номинальных или максимальных оборотах включить «подсос» 23 (систему холодного запуска). Если при этом обороты двигателя возрастут — значит смесь бедная*.
При эксплуатации моторов «Вихрь» следует иметь в виду, что если холодный двигатель запускается без «подсоса», значит карбюратор дает богатую смесь.
В этом случае двигатель плохо запускается в горячем состоянии, поскольку в смеси явный избыток топлива, который мгновенно испаряется, и смесь получается переобогащенной.
Поэтому, если при запуске холодного двигателя включать «подсос» не приходится, то на горячем двигателе его включать нельзя.
* Бедная смесь — это смесь с малым относительным содержанием топлива; богатая (обогащенная) — это смесь с повышенным против оптимального количеством топлива на единицу объема воздуха.
ЛОДКИ
ГИДРОЦИКЛЫ
ПОДВОДНЫЕ ЛОДКИ
ЛОДОЧНЫЕ МОТОРЫ
СТОЯНКА / ХРАНЕНИЕ
ЖУРНАЛЫ
РЕМОНТ ЛОДОЧНОГО МОТОРА «ВИХРЬ»
Ремонт системы питания мотора «Вихрь»
Качество горючей смеси лодочного мотора «Вихрь»
Система питания и смесеобразования лодочного мотора Вихрь предназначена для приготовления горючей смеси определенного состава из паров бензина и воздуха и подачи ее в кривошипные камеры картера двигателя и затем в камеру сгорания. От качества горючей смеси зависят легкость запуска, устойчивость работы и мощность двигателя.
Качество смеси определяется тем, в какой пропорции находятся в ней бензин и воздух. Смесь называют нормальной, если отношение массы бензина и воздуха 1:15. Мощность двигателя при работе на такой смеси на 4-5% ниже максимальной, а расход топлива примерно на столько же выше минимально возможного. Наибольшую мощность двигатель развивает при работе на обогащенной смеси, которая характеризуется соотношением от 1:12.5 до 1:13. В тех случаях, когда нужно добиться наибольшей экономичности, количество воздуха, приходящееся на 1 л бензина, увеличивается до 16-16.5 кг (обедненная смесь). При дальнейшем обеднении (до 1:21) или обогащении (до 1:6) смесь становится неработоспособной.
Система смазки в двигателях лодочных моторов «Вихрь», как и во всех двухтактных двигателях, совмещена с системой питания — масло добавляется непосредственно в топливо в соотношении 20:1 (в период обкатки 16:1) и подается в двигатель по общей топливной системе (В современных конструкциях зарубежных моторов средней и большой мощности применяется система подачи смазки непосредственно в картер, причем количество масла дозируется в зависимости от нагрузки двигателя — частоты вращения коленчатого вала).
Смесь бензина с маслом распыливается в карбюраторе, смешивается с воздухом и засасывается в картер, где масло оседает на поверхности всех деталей, покрывая их тонкой пленкой. При вращении кривошипов образуется масляный туман, который проникает в коренные и шатунные подшипники коленчатого вала, втулку малой головки шатуна, оседает на поршневой палец, зеркало цилиндра. Такой способ смазки очень прост, хотя и обладает многими недостатками, в частности — большим расходом смазочного масла, который не варьируется в зависимости от нагрузки двигателя; выбросом продуктов сгорания масла — углеводородов — в воду; влиянием масла на образование нагара в цилиндрах и пусковые качества двигателя.
Система питания лодочного мотора «Вихрь»
Система питания лодочных моторов «Вихрь» состоит из расходного топливного бака, топливного шланга с ручной подкачивающей грушей, топливного насоса, карбюратора и соединительных шлангов (рис. 74). Расходный топливный бак представляет собой стальной резервуар емкостью 22 л, снабженный заливной горловиной с быстросъемной крышкой, герметично ее закрывающей.
В крышке имеется винтовой клапан, через который внутренняя полость бака сообщается с атмосферой. При работе мотора винт должен быть вывернут до отказа, иначе по мере расходования горючего в баке создается разрежение и подача его в карбюратор прекращается. При неработающем моторе винт завертывают во избежание утечки и испарения топлива.
Рис. 74. Системы питания и смазки. 1 — топливный бак; 2 — заборная трубка бака; 3 — обратный клапан ручной груши; 4 — ручная подкачивающая груша; 5 — бензонасос; 6 — отстойник бензонасоса; 7 — сетка; 8 — входной обратный клапан бензонасоса; 9 — выходной обратный клапан бензонасоса; 10 — диафрагма; 11 — карбюратор; 12 — игольчатый клапан поплавковой камеры; 13 — поплавок; 14 — главный жиклер; 15 — распылитель; 16 — дроссельная заслонка; 17 — впускное окно средней части картера; 18 — канал системы холостого хода; 19 — топливный жиклер холостого хода; 20 — винт регулирования качества смеси
Заборник 2 представляет собой трубку, на одном конце которой имеется сетчатый фильтр, а другой конец припаян к штуцеру, ввернутому в топливный бак. На этот штуцер надевается конец соединительного шланга из маслобензостойкой резины, на втором конце которого имеется муфта с шариковым клапаном. Под действием пружины шарик закрывает выход топлива из шланга, когда он отсоединен от мотора. При подсоединении муфты к штуцеру на поддоне мотора его конец отжимает шарик, давая проход топливу. Надевая муфту на штуцер, нужно повернуть ее так, чтобы выступы на штуцере вошли в пазы на муфте.
Перед запуском мотора всю систему нужно заполнить топливом. Для этого в средней части шланга имеется подкачивающая груша 4, вмонтированная в соединительный шланг. После подсоединения шланга к мотору нужно несколько раз сжать и отпустить грушу, пока вся система не заполнится. В штуцере груши, направленном в сторону бака, установлен обратный пластинчатый клапан 3, благодаря которому и двум клапанам в бензонасосе топливо при нажатии на грушу подается из бака в карбюратор. Клапан 3 пропускает топливо при нажатии на грушу только в сторону двигателя. О заполнении топливной системы сигнализируют поднятие штока поплавка 13 карбюратора и увеличившаяся упругость груши (см. рис. 74).
Система питания двигателей лодочных моторов «Вихрь» принудительная: после ручного заполнения и запуска двигателя топливо из бака засасывается специальным устройством — топливным насосом (см. рис. в Каталоге). Бензонасос 5 диафрагменного типа приводится в действие за счет изменения давления в полости картера. Корпус насоса состоит из верхней и нижней частей, стянутых винтами, между которыми зажата диафрагма 10 из бензомаслостойкой прорезиненной ткани. Верхняя часть насоса над диафрагмой соединена каналом с кривошипной камерой. Нижняя часть насоса заполняется топливом и имеет на входе и выходе пластинчатые клапаны 8 и 9, пропускающие топливо только в направлении от бака к карбюратору.
При изменении давления в продувочном канале диафрагма совершает колебания вверх и вниз, засасывая топливо из бака и выталкивая его в карбюратор. Когда поплавковая камера карбюратора заполнится и его игольчатый клапан 12 закроется, подача топлива насосом прекратится, так как давление, создаваемое им, недостаточно велико для того, чтобы открыть клапан. Благодаря этому при работе двигателя насос подает топлива столько, сколько его расходуется. В насосе топливо проходит через отстойник 6 и сетчатый фильтр 7. Между отстойником и корпусом ставится уплотнительная резиновая прокладка. В процессе эксплуатации необходимо периодически очищать отстойник топливного насоса и его фильтр (сетку). При установке отстойника на место необходимо плотно прижать прокладку, чтобы исключить возможность подтекания топлива.
Карбюратор лодочного мотора Вихрь
Поплавковая камера является частью карбюратора — прибора, в котором происходит приготовление топливной смеси из горючего и воздуха определенного состава (рис. 75). Основная его деталь — корпус, отлитый из алюминиевого сплава вместе с поплавковой камерой 1, которая закрывается крышкой. В поплавковой камере расположен поплавок 2. Карбюратор своим фланцем с помощью двух гаек крепится на шпильках к картеру двигателя.
Рис. 75. Принципиальная схема устройства и работы карбюратора. 1 — поплавковая камера; 2 — поплавок; 3 — игольчатый клапан; 4 — крышка поплавковой камеры; 5 — рычаг игольчатого клапана; 6 — диффузор; 7 — распылитель; 8 — главный топливный жиклер; 9 — ручка клапана системы холодного запуска; 10 — отверстие подачи горючей смеси из системы холодного запуска; 11 — клапан системы холодного запуска; 12 — дроссельная заслонка; 13 — смесительная камера; 14 — отверстия забора воздуха системы холодного запуска; 15 — топливный жиклер системы холодного запуска; 16 — винт качества смеси системы холостого хода; 17 — распылители системы холостого хода; 18 — заглушка; 19 — воздушный жиклер системы холостого хода; 20 — топливный жиклер системы холостого хода; 21 — рычаг поворота дроссельной заслонки; 22 — винт ограничения поворота рычага 21; 23 — ось дроссельной заслонки
Назначение поплавковой камеры — поддерживать постоянный уровень поступающего топлива. Топливо, подаваемое из бака в поплавковую камеру при работе топливного насоса, наполняет ее и заставляет всплыть поплавок 2, соединенный рычагом 5 с игольчатым запорным клапаном 3. Как только уровень топлива в камере достигнет заданного, клапан закрывает приемное отверстие, прекращая дальнейшее поступление топлива. Падение уровня топлива ниже заданного приводит к опусканию поплавка и открыванию приемного отверстия. При работе двигателя поплавок устанавливается в таком положении, которое обеспечивает поступление в поплавковую камеру топлива в количестве, равном расходуемому. Поплавковая камера соединена каналом с калиброванной трубкой 7— распылителем, под ним в специальном корпусе находится главный топливный жиклер 8.
Жиклер — это деталь с калиброванным отверстием, предназначенным для точного дозирования топлива, воздуха или топли-вовоздушной смеси. При изготовлении жиклеров их пропускную способность определяют «проливанием» — точным замером количества топливной смеси, пропускаемого в единицу времени. От правильного подбора жиклеров зависят мощность и экономичность двигателя, его пусковые качества. Поэтому произвольно заменять жиклер не следует.
Карбюратор лодочного мотора «Вихрь» снабжен также системой холостого хода, подающей топливо в него на режимах холостого хода и малых оборотов. Эта система снабжена жиклерами холостого хода и малых оборотов. Система холостого хода состоит из топливного 20 и воздушного 19 жиклеров, которые позволяют получить в каналах системы обогащенную топливовоздушную смесь. По отверстиям распылителей холостого хода 17 эта смесь засасывается в смесительную камеру карбюратора, ее количество регулируется винтом качества смеси 16, а устойчивые минимальные обороты двигателя — винтом на рычаге дроссельной заслонки 22. Два отверстия распылителей холостого хода, выходящие в смесительную камеру, обеспечивают более плавный переход с работы системы малых оборотов и холостого хода на работу главного дозирующего устройства.
Распылитель 7 (см. рис. 75) расположен в диффузоре 6, через который в карбюратор поступает воздух. В верхней части распылителя имеются четыре выходных отверстия, через которые в процессе работы двигателя фонтанирует топливо. Выходные отверстия в распылителе подняты несколько выше уровня топлива в поплавковой камере, чтобы избежать вытекания его при небольших кренах лодки.
При работе двигателя на такте «впуск» за счет разрежения, которое создается в картере двигателя, сообщающемся с внутренней полостью карбюратора, воздух засасывается через диффузор. За счет сужения диффузора скорость потока воздуха в работе установки распылителя увеличивается, а давление уменьшается, создается разрежение. Под его действием из отверстий распылителя 7 начинает фонтанировать топливо. При этом, чем больше будет разрежение в диффузоре, которое возрастает с увеличением оборотов двигателя, тем больше поступит топлива из поплавковой камеры. При этом мощность двигателя возрастает.
Струи топлива, выходя из распылителя, попадают в воздушный поток, движущийся с большой скоростью, благодаря чему капли бензина размельчаются и начинается его испарение. Диаметр главного жиклера подобран таким образом, чтобы бензин и воздух смешивались в строго определенной пропорции. Проходящее через диффузор количество воздуха регулируется дроссельной заслонкой 12, расположенной в смесительной камере. Одновременно заслонка регулирует и количество топливной смеси, подаваемой в цилиндры двигателя. Таким образом она является основным регулирующим органом карбюратора и частоты вращения двигателя. Больше открыта заслонка — больше смеси попадает в двигатель, выше его обороты — расход топлива возрастает, и наоборот.
Топливная смесь проходит через диффузор, попадает в следующую за ним смесительную камеру 13, где начинается ее испарение и перемешивание с воздухом. Образуется горючая смесь. При дальнейшем движении смеси наиболее интенсивное перемешивание и испарение ее происходят в кривошипной камере картера и заканчиваются в цилиндрах двигателя во время такта впуска. Так работает главное дозирующее устройство, которое обеспечивает необходимый состав топливной (горючей) смеси и наиболее экономичные режимы при средних и максимальных нагрузках двигателя. Поскольку двигатель должен устойчиво работать на всех режимах, что требует различного состава топливовоздушной смеси, в карбюраторе имеются дополнительные системы: запуска двигателя, холостого хода и система запуска при пониженной температуре.
Система запуска лодочного мотора «Вихрь»
Система запуска работает, когда дроссельная заслонка почти полностью прикрыта и скоростной поток воздуха в диффузоре практически отсутствует, а двигатель работает на холостом ходу.
Для обеспечения этого режима распылители системы холостого хода (см. рис. 74) выведены не в диффузор, а на кромку почти прикрытой дроссельной заслонки, где ощущается достаточное разрежение. Запуск двигателя при пониженной окружающей температуре требует еще более богатой смеси и осуществляется с помощью специальной системы, состоящей из топливного жиклера 15 (cм. рис. 74), отверстия забора воздуха 14 и клапана 11. В каналах системы образуется смесь, которая при открытии клапана 11 к закрытой дроссельной заслонке через отверстие 10 всасывается на вход в кривошипную камеру двигателя.
Карбюраторы лодочных моторов семейства «Вихрь» идентичны по конструкции (рис. 76). Диаметры диффузоров карбюраторов «Вихря» и «Вихря-М» одинаковы (25 мм), но диаметры проходного сечения главного жиклера разные: у «Вихря» он равен 1.2 мм, у «Вихря-М» — 1.25 мм. У карбюратора 30-сильного мотора диаметр диффузора увеличен до 26.5 мм и проходное сечение главного жиклера—до 1.55 мм. Воздушные жиклеры карбюраторов для всех моделей «Вихрей» имеют одинаковый диаметр — 0.52 мм.
Рис. 76. Карбюраторы: а — первой модели «Вихрь-30»; 6 — модифицированный; в — моторов «Вихрь-М» и «Вихрь-25 электрон»
Размеры проходного сечения диффузора и главного жиклера подбирают на заводе после длительных стендовых и натурных испытаний моторов и менять их произвольно нельзя. Однако пропускная способность жиклера зависит не только от его диаметра, но и от длины канала, формы входного и выходного отверстий. На заводе после проливки жиклеров на стенде корректируется их пропускная способность за счет изменения диаметра отверстия. В связи с этим на некоторых моторах диаметры проходных отверстий жиклеров могут отличаться от приведенных выше значений.
Карбюраторы, устанавливаемые в настоящее время на все лодочные моторы «Вихрь», оборудованы системой, не допускающей вытекания топлива из поплавковой камеры при подаче его «грушей» и откидывании мотора на стоянке. Все присоединительные размеры этих модифицированных карбюраторов идентичны ранее выпускавшимся. Отличаются они наличием высоких приливов на крышке поплавковой камеры (см. рис. 76). Принципиальная конструкция карбюраторов моторов «Вихрь-М» (60.00.02-11) и «Вихрь-30» (3.150-000) одинакова. Однако устанавливать их можно только на «свои» модели моторов, так как по расходу воздуха и топлива они отличаются.
Карбюратор от «Вихря-М», имеющего расход топлива не более 9.5 кг/ч, будет «забеднять» рабочую смесь, что приведет к снижению мощности двигателя, его существенному перегреву, возможному прогару поршней и другим отрицательным явлениям. И наоборот, карбюратор от мотора «Вихрь-30», обеспечивающий часовой расход не более 11 кг/ч, будет обогащать рабочую смесь на «Вихре-М», что также приведет к потере мощности и прочим нежелательным явлениям.