24
25
СТЕКЛООЧИСТИТЕЛЬ «АЭРАМИК»М4ъе4С*4Л*^б€4УВЕЛИЧЕНИЕ МОЩНОСТИ ДВИГАТЕЛЯ МОТОЦИКЛА «СИМСОН-СПОРТ»Коллективом конструкторов народного предприятия Симеон в Зуле (Германская Демократическая Республика) проведены интересные и плодотворные работы по усовершенствованию известного четырехтактного мотоциклетного двигателя «Симеон-Спорт» 3 с рабочим объемом цилиндров 250 см . Эти работы коснулись в основном камеры сгорания, в которой изменены объем, форма и расположение запальной свечи, а также поршня, днище которого подверглось полной переделке. В сочетании с модернизацией оребрения все это дало значительное улучшение процесса сгорания в двигателе и повышение его мощности с 14 л. с. при 6300 об/мин до 15,5 л. с. при 6800 об/мин. До модернизации двигатель «СимеонСпорт» имел полушаровую камеру сгорания, диаметр которой точно соответствовал диаметру цилиндра двигателя (рис. 1). Сферическая форма камеры сгорания, к ак известно, наиболее благоприятно влияет на протекание процесса горения. Благодаря улучшению выпускаемого в ГДР топлива, степень сжатия в двигателе за последние годы постоянно возрастала. Конструктивно это находило свое выражение в уменьшении объема камеры сгорания путем придания днищу поршня все более сводчатой формы. В результате полусферическая форРис 3. Схема завихрения смеси в двигателе «Симеон». воздушнойШирокое применение панорамических ветровых стекол в современных автомобилях создало известные трудности при конструировании стеклоочистителей. Наиболее часто встречающиеся дефекты: биение стеклоочистителя и даже отвод его от стекла. На первых порах конструкторы пытались решить эту задачу путем увеличения силы давления пружины, прижимающей стеклоочиститель к стеклу, но это далеко не всегда дает положительный результат.Диаметр камеры сгорания был уменьшен. благодаря чему объем полусферы значительно сократился и придание днищу поршня сводчатой формы стало вообще излишним (рис. 2). В ставшем плоским днище поршня сделан кольцевой уступ, благодаря которому достигается весьма важный для лучшего процесса сгорания эффект завихрения рабочей смеси (рис. 3). Во время такта сжатия, незадолго до достижения верхней мертвой точки топливо-воздушная смесь, находящаяся в зоне вокруг шаровой камеры сгорания (в образовавшемся кольцевом уступе) как бы выдавливается, благодаря чему наступает интенсивное завихрение смеси и начинающийся в этой фазе процесс сгорания осуществляется гораздо быстРееРис.1. Стеклоочиститель«Аэрамик».Английская фирма Трико разработала конструкцию очистителя, в которой, кроме давления пружины, используется аэродинамическое воздействие встречного воздуха. С этой целью металлическая рамка щетки (рис. 1) выполнена широкой и имеет форму, обеспечивающую наилучшее использование давления встреч--/«,Рис. 2. Конструкция щетки. ного воздуха, обтекающего автомобиль при движении. По мере увеличения скорости автомобиля рамка все более эффективно прижимается к ветровому стеклу, в то время как сама резиновая щетка, выполненная с двумя кромками (рис. 2) сохраняет хорошее прилегание к стеклу, благодаря возрастающему от скорости всасывающему действию полости между кромками. Такие стеклоочистители были испытаны на спортивных автомобилях «Феррари» и «Лотус» во время последних 24-часовых гонок в Ле-Мане. Они серийно устанавливаются на новом автомобиле «Консул-315» модели 1961 года, выпускаемом заводами Форда в Англии.Рис. 4. Внешняя характеристика, крутящий момент и расход топлива в двигателе «Симеон». Существенное влияние на улучшение процесса сгорания и повышение мощности в новом двигателе оказало не только изменение формы камеры сгорания и повышение степени сжатия, но также и Изменение формы оребрения цилиндра. Применявшийся до сих пор цилиндр имел «сквозные» охлаждающие ребра. В новом цилиндре оребрение разделено на четыре сектора, что обеспечивает лучшие термические условия, работы. Это. в свою очередь, позволило снизить зазор поршня до 0,03 мм. в то время как в двигателях старой конструкции требовался зазор не менее 0.06—0,07 мм. Общее улучшение всех параметров двигателя на всем режиме числа оборотов. достигнутое путем конструктивных изменений, показано на диаграмме. Обращает на себя внимание то обстоятельство, что, несмотря па повышение мощности двигателя, продиктованное в основном спортивным назначением этого мотоцикла, практически не последовало ухудшения экономичности. В диапазоне 4500 об/мин расход топлива лежит даже ниже, чем у старого двигателя, благодаря чему можно получить известную экономию топлива. Из этого следует, что достигнутое повышение мощности, предоставляющее спортсмену возможность лучшего разгона и достижения более высокой максимальной скорости, приобретается не за счет повышения общего эксплуатационного расхода топлива, а благодаря лучшему использованию энергий последнего.Рис. 1. Двигатель до переделки. .ма камеры сгорания все больше и больш е становилась серповидной (в поперечном сечении). Дальнейшее развитие конструкции в этом направлении привело бы к существенному ухудшению формы камеры сгорания, поэтому конструкторы завода избрали другой путь повышения мощности двигателя. Рис. 2. Двигатель после переделки.СИСТЕМА ВПРЫСКАДля автомобиля «Пежо-404», конструкция которого описана в журнале (№ 8 за 1960 год), создан новый двигатель с впрыском бензина во впускной коллектор и повышенной степенью сжатия. По данным фирмы, новый двигатель, выпускаемый серийно и устанавливаемый по желанию покупателей, развивает при том же рабочем объеме цилиндров (1618 см 3 ) мощность 85 л. с. при 5000 об/мин., т е. на 12 л. с. больше, чем стандартный карбюраторный двигатель; крутящий момент двигателя тоже возСистема впрыска в двигатель «Пежо».^-*—^=424 РОТАТИВНЫИ ДВИГАТЕЛЬАнглийская фирма Селвуд в Саутгемптоне продемонстрировала недавно на специально созванной пресскояфсреиции свой новый ротативный двигатель, конструкция которого значительно отличается от известных до сих пор двигателей ротативного типа. Продольный разрез двигателя показан на рис. 1. Расположенный с левой стороны стационарный вал имеет уступ ив той части, которая входит в центральную камеру, соответственно меньший диаметр. На этом валу сидит наклонная кольцевая деталь (помечена густой штриховкой), имеющая двойной шариковый подшипник, на котором вращается шестилучевая крестовина; последняя связана при помощи шаровых шарниров с шестью дуговыми поршнями. Все это в сборе вращается в плоскости, наклоненной относительно вертикальной оси примерно на десять градусов. Покоящийся на двух конических роликовых подшипниках картер блока цилиндров может при этом вращаться вокруг стационарного вала; расположенный с правой стороны двигателя выходной вал жестко связан с блоком цилиндров.«СЕЛВУД»Как видно из рисунка, верхний поршень находится на правом конце своего цилиндра (тоже выполненного дугообразным), в то время как нижний поршень расположен на противоположном конце соответствующего цилиндра. Если повернуть этот узел на пол-оборота, то получается точно такая же картина, однако положение верхнего и нижнего поршней относительно их цилиндров изменяется. Благодаря наклонному расположению кольцевой детали и крестовины верхний поршень описывает при полуобороте от верхнего правого к нижнему левому концу цилиндра половину круговой дуги, в то время как нижний поршень совершает противоположное движение. Поскольку блок цилиндров вращается на своей жесткой оси, а узел крестовина-поршень на несколько наклоненной, имеет место некоторое возвратно-поступательное движение поршня относительно соответствующего ему цилиндра. Топливо-воздушная смесь попадает в двигатель под давлением и воспламеняется попеременно у противонаправленных концов каждого отдельного цилиндра. В общей сложности имеются двенадцать камер сгорания, причем сгорание происходит соответственно в двух диаметрально расположенных камерах. Для получения наиболее простой в механическом отношении конструкции, п ри постройке первого опытного образца двигателя был избран двухтактный цикл работы, хотя возможно осуществить также и четырехтактный процесс. Общая конструктивная концепция нового двигателя исключает использование нижней части поршня для сжатия топлива.^ Приводимая клиноременной передачей воздуходувка тянет воздух через горизонтальный карбюратор и направляет топливо-воздушную смесь сквозь стационарный вал, через центральную камеру двигателя радиально к впускным каналам, расположенным во внутренних стенках цилиндров. Топливо-воздушная смесь осуществляет одновременно смазку обоих главных подшипников (коническо-роликовых). двойных шариковых подшипников крестовины, а также шарниров. которые в данном случае выполняют задачу поршневых пальцев. Выталкивание сгоревших газов осуществляется через имеющееся с наружной стороны цилиндров выходные отверстия, причем закрывание либо открывание этих каналов осуществляется возвратно-поступательно движущимися поршнями. Воспламенение топливо-воздушной смеси осуществляется двенадцатью, расположенными снаружи по обеим сторонам картера двигателя, запальными свечами. Их внешние отводы отделены маленьким воздушным зазором от стационарного электрода, работающего в качестве распределителя. Момент зажигания регулирует прерыватель, приводной вал которого, имеющий шесть кулачков, вращается с таким же числом оборотов, что и двигатель. На каждые шесть свечей имеется собственная катушка; они расположены по обе стороны двигателя. Выполненный из ковкой стали блок цилиндров состоит из двух половин, которые соединены друг с другом по периферии болтами. Все детали двигателя могут быть изготовлены на обычных серийных станках. Рабочий объем цилиндров двигателя равен 700 см 3 , диаметр цилиндра 44,75 мм. ход поршня 38,10 мм. Вес опытного образца, который в дальнейшем может быть еще снижен, составляет 27 кг. Для облегчения монтажа поршни, выполненные из специального сплава и весящие всего по 230 г. состоят из трех частей. Для устранения вращательного движения поршневые кольца удерживаются в соответствующих пазах. Запуск двигателя осуществляется с помощью ременного шкива. Произведенные испытания опытного образца показали, что без нагрузки мотор равномерно работает на различных режимах оборотов. Были произведены также испытания двигателя под нагрузкой, однако, полученные с помощью тормоза результаты замера мощности пока не публикуются. Установлено лишь, что отдача мощности осуществляется весьма равномерно, а колебания числа оборотов незначительны, что, впрочем, легко понять, имея в виду, что вращающийся/#*^*^с^^л££еблок цилиндров выполняет сам функции маховика. В качестве одного из важнейших преимуществ новой конструкции следует назвать также значительно меньший износ поршней и других деталей.Рис. 2. Двигатель «Селвуд» 1 — стационарный вал; 2 — кольцевой кожух над соединением двух половин блока цилиндров; 3 — электрод высокого напряжения; 4 — выходной (ведомый) вал; 5 — двухрядный шариковый подшипник; 6 — крестовина; 7 — электрод высокого напряжения. Отсутствие кривошипного механизма. маховика, всей системы смазки, системы охлаждения с радиатором и водяной помпой, а также трамблера говорит о больших возможностях, заложенных в новой конструкции. Ротативный двигатель «Селвуд» находится еще на той стадии развития, когда трудно представить объективную картину возможных трудностей и проблем, связанных с доведением его до эксплуатационных форм. Будущее покажет насколько реальны шансы преодоления этих трудностей.Рис 1. Продольный разрез дьйгателя 1_ впуск топлива; 2 — стационарный вал; 3 — ротор; 4 — выход отработавших газов; 5 — поршень в одном из своих конечных положений; 6 — демонтирующаяся головка цилиндров; 7 — ведомый вал; 8 _ впускное отверстие; 9 — уплотнение. Такое устройство позволяет отдельным цилиндрам вращаться по круговой дуге. благодаря чему весь двигатель 3 при рабочем объеме цилиндров 700 см представляет собой очень компактную конструкцию с соответственно небольшим весом.ПРИБОР, НЕ ДАЮЩИЙ ШОФЕРУ УСНУТЬ ЗА РУЛЕМВ связи с угрожающим ростом числа дорожных происшествий, вызванных засыпанием шоферов за рулем, в ряде стран выпущены специальные приборы, включающие звуковой сигнал или останавливающие автомобиль в случае засыпания шофера. Обычно эти приборы реагируют на ослабление усилия, с которым "шофер сжимает рулевое колесо, или на опускание головы при засыпании. Одна американская фирма, основываясь на принципе, что шофер дажепри движении по прямой дороге вынужден постоянно корректировать положение своего автомобиля на дороге путем небольших поворотов рулевого колеса, выпустила недавно новый прибор, автоматически включающий звуковой сигнал автомобиля. если шофер в течение нескольких секунд не поворачивает рулевого колеса. Прибор состоит из электрического реле времени, которое может быть установлено в любом удобном месте в автомобиле, и датчика, закрепляемого на рулевой колонке под рулевым колесом. Датчик имеет небольшой ролик, воспринимающий все повороты рулевого колеса. При каждом, даже незначительном, повороте рулевого колеса в любую сторону в датчике возникает электрический импульс, поступающий затем в реле времени. Если в течение определенного периода времени импульсы отсутствуют, реле срабатывает и включает звуковой сигнал автомобиля. Прибор имеет ручку для регулирования периода срабатывания реле, который устанавливается заранее самим шофером в зависимости от предполагаемой скорости движения автомобиля, и, согласно прилагаемой к прибору инструкции, должен составлять 5 сек. при скорости до 70 км/час.В ДВИГАТЕЛЕ «ПЕЖО»рос и составляет 14 кгм при 2800 об/мин. Минимальный удельный расход топлива равен 180 г/лсч. Наклонное расположение двигателя на автомобиле «Пежо-404» облегчает установку новой системы впрыска. Впускные трубопроводы выполнены вибрирующими. с резонаторными камерами. Устройство системы впрыска ясно из приводимого здесь рисунка, где: 1 — глушитель шума всасывания, 2 — впускные трубопроводы, 3 — впрыскивающие форсунки. 4 — дроссельная заслонка, 5 — автоматический пускатель, 6 — топливный насос, 7 — топливоподводящие трубки. Впрыскивающие форсунки расположены во впускных трубопроводах вблизи клапанов и впрыскивают топливо во впускной канал в тот момент, когда клапан приподнимается; практически речь идет о впрыске в рабочие камеры, образуемые во время такта впуска. Регулировка осуществляется механическим путем (посредством связи между дроссельной заслонкой и рычагом насоса) и корректируется специальным дополнительным магнитным устройством. на которое выдан патент, пока неопубликованный. Степень сжатия в двигателе повышена с 7,2 : 1 до 8,5 : 1. В конструкции кривошипно-шатунного механизма двигателя не потребовалось никаких переделок.25