Форсування модельного двигуна "Ритм"
Компресійний мікродвигун "Ритм"
Модельний мікродвигун «Ритм» класу 2.5 см³ (рис. 1), що випускається нашою промисловістю, розвиває досить велику для свого робочого обсягу потужність і відрізняється економічністю. Але якщо ви хочете, встановивши його на швидкісну модель автомобіля або модель-напівмакет, отримати більш високі швидкості, двигун слід форсувати, тобто внести в його конструкцію зміни, спрямовані на ще більше підвищення потужності. Відомо, що швидкісна модель з форсованим двигуном «Ритм» розвинула на дистанції 500 м швидкість 147.5 км/год, встановивши рекорд СРСР, а аналогічний (тобто форсований тими ж методами) двигун класу 1,5 см3 приніс автомоделіст, майстру спорту Ю. Степанову звання рекордсмена СРСР 1965 року.
Рис.1 Компресійний мікродвигун "Ритм"
Нижче наводиться опис внесених у конструкцію двигуна "Ритм" змін, які дозволяють отримати такі високі результати.
Піддати переробці можна будь-який двигун, але краще все-таки заздалегідь зробити відбір, простеживши за тим, щоб повідець золотника був симетричний основному діаметру метеликової шийки кривошипа; відстань між верхнім обрізом перепускних вікон та верхньою кромкою вихлопних вікон має бути не менше 0,9 мм, а перепускні канали картера розташовуються навпроти відповідних каналів гільзи. Це позбавить зайвої роботи та помилок при встановленні фаз газорозподілу.
Рис.2 Картер двигуна Рис.3 Задня кришка двигуна
КАРТЕР (дет. 1) форсованого двигуна показаний малюнку 2. Для кращої герметизації внутрішньої порожнини картера в носок запресована бронзова втулка (дет. 1а), а упідшипників встановлені заглушки (дет. 16), виточені на токарному верстаті з дюралюмінію Д16Т. Заглушку носового підшипника (діаметром 15 мм) виготовляють з розрахунками на запресування в гніздо носіння, а заглушку корінного (діаметром 20,5 мм) - з допуском на вільні розміри.
Для того щоб розточити посадкове місце корінного підшипника використовують сталеву оправку, виготовлену заздалегідь. Закріпивши картер на оправці, розточують гніздо під заглушку. Діаметр гнізда повинен бути на 0,02 мм менший за діаметр заглушки. Картер знімають з оправки, що залишається на верстаті, і отримане гніздо запресовують заглушку, після чого знову кріплять картер на оправці. Діаметр розточування нового гнізда під корінний підшипник вказаний малюнку 2, а глибину попередньо розраховують те щоб середина метеликової шийки кривошипа збігалася з віссю посадкового місця гільзи. Не знімаючи картер з оправки, обробляють місце кріплення задньої кришки та внутрішню порожнину картера, а потім, знявши картер з оправки, запресовують заглушку носового підшипника.
Для розточування шкарпетки виготовляють дюралюмінієву оправку під внутрішній діаметр картері. Картер встановлюють на оправлення та розточують отвір під бронзову втулку валу. Тимчасово знявши картер з оправлення, запресовують втулку в гніздо, знову встановлюють картер на оправці і висвердлюють у втулці отвір діаметром 6 мм, який потім розточують, розгортають або притирають до вказаного на малюнку розміру 2 (7 мм). У заглушці розточують гніздо на попередньо підраховану глибину під передній підшипник із зовнішнім діаметром 13 мм (наприклад, від двигуна МК-16). Усі операції треба робити, не порушуючи співвісності підшипників.
Перепускні канали в нижній частині з'єднують із проточкою під шатун (місця з'єднання)на рис. 2 заштриховані) бором чи штихелем. Всі гострі кромки всередині картера округляють, зачищають порожнину партера дрібної шкурної з машинним маслом і полірують. Цим досягається зниження втрат горючої суміші від тертя в порожнині картера та зменшення витоку суміші через шкарпетку. В результаті покращиться наповнення циліндра.
КІЛЬКОВАНИЙ ВАЛ форсованого двигуна піддається шліфуванні (посадкове місце для переднього підшипника). Підшипник має насаджуватися на вал невеликим зусиллям руки. Якщо немає можливості відшліфувати вал, його проточують на токарному верстаті, попередньо виробляючи відпустку на довжині проточки (і забезпечивши на іншій частині хороший тепловідведення). Вал виставляється в центрах по індикатору і обробляється з розрахунком на наступне притирання. Для виконання різьблення М5 кінець валу відпускають у полум'ї пальника до вишневого кольору.
На щоці кривошипа заокруглюють гострі грані, зачищають її наждачним папером і полірують.
Задню кришку (дет. 12) виготовляють на токарному верстаті з дюралюмінію Д16Т (рис. 3). Заготовку діаметром 40 мм проточують до внутрішнього діаметра картера на довжину 4 мм, потім, просвердливши отвір діаметром 2,5 мм (під вал золотника) і розточивши його до діаметра 3 мм, проходять різцем по необробленій поверхні, що залишилася, на довжину 10 мм, після чого заготовку відрізають. Виточивши розрізну оправку з внутрішнім діаметром, рівним внутрішньому діаметру картера, вставляють заготовку в оправку і, підбираючи прокладки між оправкою н кулачком патрона, домагаються, щоб вісь отвору майбутнього кріплення карбюратора поєдналася з віссю шпинделя верстата. Поєднавши центри, обробляють заготовку до діаметра 16-17 мм, висвердлюють отвір діаметром 5,5 мм і розточують внутрішній діаметр; затискають оправку із заготівлею в лещата іобережно обробляють місце кріплення карбюратора за профілем, вказаним на малюнку 3. Розмічають і висвердлюють отвори для кріплення кришки і карбюратора. Вставляють кришку в картер і обережно обпилюють по зовнішньому профілю картера. Каналу впуску надають обтічну форму, обробляючи його шкіркою і поліруючи. При даному розташуванні каналу впуску та золотника фаза всмоктування на діаграмі газорозподілу виходить рівною 180° із запізненням на 45° пізніше за верхню мертву точку. ЗОЛОТНИК (дет. 13) виконаний з текстоліту, а вісь золотника (дет. 11) - зі сталі У8 (рис. 4). Гострі кромки золотника, що утворюють сектор, заокруглюються. Одночасно з обробкою ковзної поверхні золотника розточують отвір під вал. Перед складання золотник і торець задньої кришки притирають. Запресовуючи вісь, треба уникати перекосу, а золотник на осі повинен обертатися без поперечного люфта. Зазор між золотником і задньою кришкою встановлюють за допомогою бронзової фольги (товщиною 0,03 мм), яка потім видаляється.
Рис.4 Деталі двигуна
ДЕТАЛІ КАРБЮРАТОРА для форсованого двигуна показані малюнку 4. Дифузор (дет. 106) виточують з дюралюмінію Д16Т, починаючи обробку заготовки з розточування до діаметра 8 мм, потім висвердлюють отвір діаметром 5 мм і розточують його до діаметра. Встановлюють кут 2° і розточують вихідний отвір так, щоб отримати спочатку його діаметр 6,5 мм. Після цього, використовуючи розрізну оправку під діаметр 8 мм (її потрібно виготовити заздалегідь), обробляють інші поверхні, як зазначено на малюнку. Внутрішній канал дифузора ретельно зачищають та полірують. Кріплення голки (вузол 10а) і жиклер (дет. 10в) виточують з латуні і обпилюють напилком. Можна підібрати готову голку або виготовити її здроту ОВС.
Дифузор повинен щільно входити в гніздо задньої кришки і фіксуватися гвинтом М2,6.
У ГІЛЬЗІ (дет. 3) допрацьовують канали перепуску. За допомогою бормашинки поглиблюють їх, як показано на малюнку 4, після чого зачищають та полірують. Верхні, внутрішні, кінці перепускних накалів, що визначають початок і кінець фази перепуску горючої суміші, вирівнюють по висоті одночасне відкриття. Фаза перепуску - 130 °, фаза вихлопу - 145 °. Вихлопні вікна також зачищаються та поліруються.
КОНТРПОРШЕНЬ конструктивно не змінюють, проте для поліпшення процесу згоряння поверхні його, а також поршня (дет. 4) у тій частині, де вона утворює камеру згоряння, треба зачистити шкіркою та відполірувати.
ПУСТІЛИЙ ПАЛЕЦЬ (дет. 5) виготовляють зі сталі У8 і гартують (можна також використовувати палець від двигуна МД-2,5). Він запресовується в гнізда поршня, тому що при даній конструкції гільзи виконувати палець плаваючим не можна, щоб уникнути поломки двигуна (можливе заскакування пальця за кромки вікон).
ШАТУН (дет. 8) виготовляють із дюралюмінію Д16Т (рис. 4). На заготівлі розмічають відстань між центрами та зовнішні обводи, висвердлюють отвори, виточують з бронзи БрОФ6-02 втулку (із зовнішнім діаметром під запресування та внутрішнім під розгортку) та запресовують її в нижню головку шатуна. За допомогою напилка і шкірки (а потім і поліруючи) надають шатуну форму, що обтікає, після чого обробляють отвори розгортками, намагаючись не порушити паралельність осей отворів.
Складання двигуна та перевірка фаз газорозподілу. Виготовивши всі деталі та перевіривши якість виконаних робіт, потрібно приступати до збирання двигуна. Вставте вал у картер і, переконавшись, що він обертається вільно, збирайте поршневу групу;контрпоршень встановлюють місце після холодної обкатки двигуна. Не надягаючи сорочки циліндра, закріпіть гільзу на картері та визначте фази вихлопу та перепуску. Якщо фаза вихлопу менша за 145°, то під гільзу треба покласти прокладку. Фазу перепуску підганяють вихлопом, підпилюючи надфілем (її треба довести до 130 °). Потім встановлюють задню кришку та сорочку циліндра.
При збиранні вузлів і двигуна ретельно промивають деталі в гасі і змащують їх олією.
Обкатка двигуна необхідна для припрацювання поверхонь, що труться, і виявлення слабких місць двигуна.
Починають із холодної обкатки. Затиснувши кінець валу двигуна через м'яку прокладку в патроні токарного верстата і заливши в картер машинне масло (контрпоршень видалений!), двигун обкатують протягом години на малих оборотах. Слідкуйте, щоб окремі частини двигуна не перегрілися. Якщо масло, що витікає з вікон, брудне, двигун треба промити в гасі і залити масло знову.
Тривалість гарячої обкатки, що є одночасно і випробуванням двигуна, залежить від матеріалів і точності виготовлення поршневої групи; у будь-якому разі, однак, краще «недокатати» двигун, маючи на увазі, що перед офіційними виступами на змаганнях ще тренування.
На тренуваннях та перед виходом моделі на старт паливний бак заправляють сумішшю іншого складу, ніж при обкатуванні. Так, при згаданих вище рекордних заїздах моделей з форсованими двигунами «Ритм» застосовувалася паливна суміш наступного складу: 22% касторової олії, 50% солярової олії, 28% ефіру та 1,5—2 % амілнітрату від загального обсягу основних компонентів.