Здесь все просто, Достаточно надфилями снять миллиметровые фаски со всех четырех углов стержня шатуна. Еще желательно на всякий случай проверить прямолинейность шатуна и параллельность отверстий в его головках.
Затем нужно выбрать (по собственным соображениям), какая сторона шатуна будет обращена в сторону щеки коленвала, и каким-либо образом отметить ее? чтобы впоследствии не перепутать при сборке мотора. После этого с обратной (задней) стороны в нижней головке внутреннюю фаску увеличивают как минимум до 1 мм, Сделать это нужно обязательно, несмотря на некоторое уменьшение ширины трущейся поверхности шатуна (смысл этой операции станет ясен чуть позже). Палец же можно оставить в том виде, как он есть.
Гильза цилиндра.
Независимо от того, подклинивает поршень в зоне окон и ниже, или нет, вам предстоит растереть юбку гильзы. Дело в том, что практически на всех серийных «Радугах» (кажется, исключая лишь первые сигнальные образцы мотора) зеркало цилиндра совершенно розное, а это никуда не годится. Допускается растереть гильзу «пионерским» методом, — намотав мелкозернистую шкурку на зажатый в дрели деревянный стержень. Требуемая точность выполнения этой операции совсем невысока. Нужно выполнить лишь два требования — не трогать зеркало цилиндра выше середины выхлопного окна, и обеспечить движение поршня ниже того же уровня с небольшим зазором. Контроль результата растирки проводится на вынутой из картера гильзе.
Еще одно место, достойное хотя бы небольшого внимания — фаска на переходе от верхнего торца буртика к зеркалу цилиндра. Если фаска очень большая и неровная, лучше подыскать новую гильзу, Дело в том, что здесь может образоваться зона «нештатного» объема камеры сгорания, В зависимости от температурного режима двигателя он из-за этого может «дурить» на переходных режимах.
|
Картер.
Сначала проверьте, с каким зазором вставляется гильза. Сделать это не так просто, — многие гильзы по непонятным причинам имеют искаженную форму юбки (в результате кажется, что гильза вводится в картер чуть ли не с натягом). Править внешнюю форму юбки не нужно, так как мы ее все равно уже растерли изнутри. А вот оценить действительную величину зазора между верхней частью гильзы и картером все же полезно. Если зазор покажется вам чрезмерным, то,., опять меняйте гильзу или картер,
Теперь главное. У картера есть одна очень критичная зона -верхний торец рубашки цилиндра, на который садится буртик гильзы. Как ни странно, на восьми экземплярах серийных двигателей из десяти этот торец имеет грубую, опиленную чуть ли не вручную поверхность! Это совершенно недопустимо! Ведь гильза садится в картер пускай с небольшим, но все же имеющимся радиальным зазором, Если же посадочное место буртика неровное или оно не совсем перпендикулярно оси цилиндра, то при затягивании винтов головки тут же перекосит всю гильзу!
Единственный выход - - начисто «пропылить» посадочный поясок картера на токарном станке с применением круглой оправ ки. Правда, автор умудрился и эту операцию выполнить вручную (доводка всей торцевой плоскости на стекле с последующей притиркой посадочного пояска с помощью ненужной гильзы). Но в данном месте ручная работа себя не только не оправдывает, но и не дает стабильных результатов. Поэтому при малейшей возможности используйте станочный метод.
|
Сразу же посмотрите, не снята ли на заводе крупная фаска на переходе отданного торца к внутренней расточке картера. В идеале фаска должна быть не больше 0,3-0,4 мм. Если же фаска явно больше, имеет смысл оттор-цевать картер на величину около 1 мм, а под буртик гильзы поставить стальную, выточенную за один установ прокладку соответствующей толщины. Если этого не сделать, велик шанс перекосить гильзу из-за малой ширины ее буртика (буртик выступает за периметр гильзы всего на 1,5 мм).
Единственный метод контроля подгонки картера и гильзы заключается в контрольной сборке двигателя с небольшим количеством жидкого масла. Затянув винты головки цилиндра, оцените, насколько плавно идет поршень по цилиндру, не трется ли он в нижней зоне хода. Если очередная доработка картера не даст требуемого эффекта, еще больше разотрите гильзу внизу.
Следующая доработка картера необязательна, но все же очень полезна. Задача состоит в том, чтобы вдоль оси коленчатого вала на рабочей поверхности бронзовой втулки выполнить продольную лунку. Она должна идти по верху втулки, начиная примерно с 4 мм от переднего обреза носка картера. Сзади лунка выходит в полость карбюратора. Через такую лунку топливо и масло, продавленное внутрикартерным давлением вдоль вала к носу, будет сброшено обратно в двигатель (в отличие от внутрикартерного объема, в подкарбюраторной полости в среднем за оборот образуется разряжение, а не давление). Результат — двигатель не только становится гораздо более экономичным, но и более отзывчивым на управление карбюратором. Сечение лунки может иметь произвольную форму. В принципе, вполне достаточно прямоугольной лунки глубиной не более 0,5 мм и шириной до 1 мм. Каким способом сделать ее не столь критично. Можно, закрепив картер на столе сверлильного станка носом вверх, вставить в патрон заточенный в виде долбя-ка резец, и, не включая станок, за счет подачи патрона продолбить требуемую лунку. Аналогично можно использовать и токарный станок (что, наверное, намного удобнее). При некотором опыте работы со штихелями несложно прорезать лунку вручную с помощью заточенного соответствующим образом надфиля или небольшого резца. Потом в любом случае потребуется снять микрозаусенцы с краев лунки, чтобы вал вращался во втулке так же легко, как и раньше. Сразу отметим, что наибольший эффект все это даст при условии использования коленчатого вала, имеющего крупную проточку вблизи его передней части. К счастью, большинство «Радуг» снабжались именно такими валами. Если вам попался мотор с гладким валом, проточку нетрудно сделать самостоятельно. Для тех, кто даже не слышал о подобной проточке: она расположена на поверхности рабочего участка вала (012 мм) в 4 мм от его перехода на 07 мм. Ширина кольцевой проточки равна 2 мм, а глубина 1 мм.
|
Доработанный поршень. Хорошо виден конус, снятый у кромки донышко с боковой поверхности. Пропилены две маслоудерживвющивкольцевые канавки. | Доработанный поршень. Оставленная часть юбки Закрывает выхлопное окно при положении поршня в верхней мертвой точке, остальная спилена до бобышек. |
Коленчатый вал.
Если в вашем распоряжении находится вал, уже имеющий только что упомянутую проточку, единственная доработка будет заключаться в снятии громадной фаски с пальцевой зоны щеки. Что это за фаска, и какую она имеет форму, хорошо видно на фотографии. Поэтому чертежей мы не даем. Единственное, что хотелось бы отметить — снятие материала с вала в этой зоне дает наибольший эффект по балансировке мотора, изначально «славящегося» уникальным уровнем вибраций. Вместе с облегчением поршня это еще не снижает вибраций до идеального уровня, но уже позволяет спокойно ставить рулевую машинку типа «Проминь» прямо на мотораму двигателя (отказов этой, далеко не самой надежной машинки не отмечалось даже на режиме 15000 об/мин)! Поверхность фаски после грубой обработки полезно отшлифовать мелкой шкуркой.
Задняя стенка картера.
Нужды в доработке самой стенки нет. А вот ее посадочное место в картере... Прежде всего вам предстоит точно измерить расстояние от заднего торца картера до заднего торца мотылевого пальца коленвала. Затем проверьте глубину посадки стенки в картер. Если разница в этих размерах не превышает 0,6 мм (кстати меньше 0,3 мм она также не должна быть), все в порядке. Если расчетная величина больше, придется либо заглублять стенку за счет обработки заднего торца картера, либо клеить на стенку стальную пластинку соответствующей толщины. В принципе, последний вариант лучше, хотя и более трудоемкий. Особенно с учетом того, что пластинку придется еще и приклепать к стенке тремя заклепками.
Данная доработка не позволит шатуну сползать с коленвала больше чем на 0,6 мм ни при каких условиях. Почему за этим нужно спедить? Мало кто помнит о том, что при запуске двигателя шатун занимает произвольное положение (а запуск очень часто производится при поднятом носе двигателя, а значит, со съехавшем назад шатуном!). Первые рабочие обороты мотора с недостаточной смазкой могут послужить причиной появления начальных признаков нештатной выработки на мягком материале шатуна. Достаточно несколько раз повторить такой запуск, и шатун потом всегда будет работать в нештатном, смещенном положении. Требовать от такого мотора хорошей работы просто не приходится. Чтобы избежать этого, проконтролируйте положение задней стенки, а также выполните на нижней головке шатуна фаску, о которой уже говорилось в начале статьи в разделе «Шатун», Именно эта фаска обеспечит ход головки только по рабочей поверхности пальца.
Радиокарбюратор.
Прежде чем заняться его доработкой, советуем сначала проверить один момент. Множество карбюраторов как отечественного, так и иностранного производства страдают одним малоизвестным недостатком, роль которого «незаслуженно» недооценивается. Речь идет о неодновременном закрытии поворотным барабаном входного и выходного отверстия корпуса.
Чтобы разобраться, к чему это приводит, представьте себе, например, что входное отверстие закрывается раньше выходного. Результат — очень большое разряжение в зоне осевого жиклера на малых оборотах. Как следствие начинается крайнее обогащение топливо-воздушной смеси, не поддающееся коррекции за счет регулировки карбюратора. Кроме того, из-за сниженной скорости воздушного потока в карбюраторе топливо поступает в картер в попураспыленном виде. с большим количеством капельных фрагментов. Не стоит удивляться. что такой карбюратор не может обеспечить не только сносного режима малого газа, но и быстрый выход на максимальные обороты. Резкий перевод с большого газа на малый зачастую может привести к неожиданной остановке двигателя из-за его перезалива.
Другая крайность возникнет при раннем закрытии выходного отверстия. Все будет происходить с «точностью до наоборот». В зоне осевого жиклера разряжение станет равным почти нулю (теперь зона разряжения окажется под барабаном). Двигатель либо остановится от обеднения смеси на малом газу, либо будет явно не готов к выходу на большие обороты.
Этот фактор имеет колоссальное влияние не только на регулировку малых оборотов, но и на приемистость двигателя. Интересно, что наибольший негативный эффект проявляется на сложных карбюраторах. Для нашего, простейшего карбюратора он не так уж существенен. У нас остается возможность изменять качество смеси на холостом ходу с помощью винта регулировки подсоса воздуха (на «крутых» карбюраторах такого винта вообще нет).
В любом случае рекомендуем распилить или расшабрить входные кромки окон в барабане или корпусе жиклера, если будет замечена несинхронность их закрытия,
Теперь дело за собственно доработкой карбюратора. По сути, доработка единственная. И касается она одной из самых мелких деталей — жиклера (простенькая точеная латунная деталька, запрессованная в корпус карбюратора, и располагающаяся под съемным корпусом регулировочной иглы). Что с принципиальной точки зрения представляет собою такой жиклер? Это трубка с ровно срезанным торцом и с осевым отверстием для выхода топлива. Введена она в середину всасываемого воздушного потока, перпендикулярно его направлению. В силу законов аэродинамики степень разряжения на торце такой трубки совсем низка. Значит, и всасывающая способность всего карбюратора не самая лучшая. Как следствие, стандартная «Радуга» имеет ухудшенный запуск, нестабильный режим на фигурах пилотажа и малую приемистость. Привести же карбюратор (и режим доработанного двигателя) во вполне приличное состояние можно простейшим образом. Для начала аккуратно разберите карбюратор и выпрессуйте из корпуса жиклер. Замеры рабочего участка жиклера скорее всего дадут такие величины длина участка равна 5 мм (до первого уступа) при внешнем диаметре 2,2-2,3 мм. Ваша задача — найти небольшой отрезок обычной медной или латунной трубки внешним диаметром 3 мм, рассверлить ее с одного из концов до 02,2-2,3 мм на глубину 5 мм, и потом напаять эту трубку на рабочий участок жиклера. Кстати: в процессе пайки нужно полностью залить припоем все отверстия сборной детали.
Штатный и доработанный коленчатый вал. Оцените объем и массу удаленного «балансировочного» материала! Кольцевая проточка на валах — еще заводская. | Маслосбрасывающая канавка, идущая внутри бронзовой вставки от зоны кольцевой проточки коленвала в полость под карбюратором (выполнена вручную штихелем). |
Следующая опе рация --- подрезка свободного конца медной трубки. Здесь нужно добиться того, чтобы в собранном карбюраторе трубка доходила до конца воздушного канала в поворотном барабане (теперь жиклер-ная трубка должна полностью перегораживать воздушный поток). Не разбирая карбюратора, на трубке отмечают середину воздушного канала. Далее сверлом 01 мм восстанавливают осевое отверстие в жиклере (сверлить начинают со стороны штатной латунной детали) и углубляют его лишь до уровня нанесенной разметки (торец трубки должен остаться закрытым). Тем же сверлом на точке разметки выполняется поперечная сверловка, — так образуется канал для выхода топлива. Остается собрать карбюратор, заклеив для гарантии жиклер эпоксидной смолой, Канал выхода топлива должен быть направлен в сторону коленвала, в аэродинамической тени от нового жиклера,
Что получится в результате доработки? Во-первых, таким образом мы заметно зажимаем проходное сечение карбюратора -вместо исходных 18,7 мм2 теперь площадь просвета будет равна 11,7 мм2. Во-вторых, обеспечивается резкое улучшение всасывающих свойств карбюратора по топливу. Ведь теперь выходное отверстие топливного канала располагается не на торце короткой трубки, где аэродинамическое разряжение сравнительно мало, а с тыльной стороны цилиндрической «перегородки». Там не только выше степень разряжения всасываемого воздуха, но намного больше его турбулентность. Следовательно, и качество распыления жидкого топлива резко улучшится (этому же служит и зажатие просвета карбюратора, увеличивающее скорость воздушного потока).
После столь технически простой переделки подача топливной смеси в карбюратор станет намного надежнее и стабильнее, обеспечивая активный, устойчивый переход с режима малых оборотов на максимальный. Естественно, улучшается запуск. Снижаются минимально устойчивые обороты двигателя. Ведь даже на малых оборотах скорость воздушного потока в зажатом карбюраторе остается значительной. Одновременно повышенная турбулентность зоны распыла помогает исключить условия возникновения и попадания каплеоб-разного топлива в цилиндр (раскаленная калильная свеча теперь не будет «погашена» попавшей на ней каплей!).
После завершения работ над карбюратором он тщательно отмывается от опилок и грязи, обезжиривается, и для надежности заклеивается в картере двигателя на эпоксидной смоле. При этом на место ставятся как резиновые прокладки, так и штатные винты крепления карбюратора. Заклейка устраняет возможность подсоса воздуха через случайные щели и по виткам резьбовых соединений. Опасения, что такая сборка усложнит промывку двигателя, себя не оправдали. При необходимости барабан извлекается без проблем, как и корпус регулировочной иглы. После этого картер вместе с корпусом жиклера отмываются без труда. Сам же корпус жиклера, как и посадочный «патрубок» картера на серийной «Радуге» сделаны так, что без трещин переживают всевозможные аварии, Штуцер подвода топлива к корпусу карбюратора также лучше поставить на эпоксидной смоле — для уплотнения.
Сборка. Ничего особенного — все как всегда. Единственное и непременное требование. Перед сборкой всеми доступными методами нужно удалить все малейшие остатки опилок, стружки и особенно абразивных материалов со всех деталей. Обкатка производится в течение пример-но получаса по стандартной методике (начиная с малых оборотов на обогащенной смеси и кончая нормальными режимами в конце),
Результаты. Эффективность модифицирования «Радуги» оценивалась по трем основным позициям. Первый критерий — надежность и стабильность работы на всех режимах. Вообще-то данный критерий достаточно «расплывча тый», и может быть конкретизирован только при наличии грубых сбоев и отказов двигателя. Так как за длительное время эксплуатации таковых не случилось, мы взяли за основу метод сравнения. Как ни странно, при полетах на одной и той же модели отзывчивость на работу ручкой газа у доработанной «Радуги» оказалась лучше, чем у нового, только что прошедшего обкатку двигателя Super Tigre GS 40 Ring R/C (!). Что еще более неожиданно — модифицированная «Радуга» обладает лучшими характеристиками переходных режимов. Возможно, все это связано с тем, что усложненный карбюратор ST требует знания каких-то особых тонкостей при его отладке. Другая мысль — карбюратор ST значительно более разжат по проходному сечению из-за «форсированного стиля» конструкции этого мотора. Соответственно, он более капризен в отладке, и на его работу влияет много посторонних факторов, Еще можно предположить, что для стабильной работы «Супер» требуется топливо с нит-рометаном, и в противном случае необходимо регулировать не только карбюратор, но и заняться подбором степени сжатия, типа свечей и так далее. Но, так или иначе, факт остался фактом, — «Радуга» в данном случае оказалась не хуже ST.
Доработанный карбюратор. На штатный жиклер напаяна простая латунная трубка, идущая до края проходного отверстия в барабане карбюратора. | Доработанный карбюратор. Распыляющее отверстие жиклера находится со стороны коленчатого вала. С торца жиклера видна технологическая заливка припоем. |
Второе, — мощностные характеристики. Сразу скажем, что из-за «зажима» карбюратора поначалу возникли опасения получить надежный, хорошо работающий, но слабый мотор. Опасения не оправдались... Мотор получился надежным, хорошо работающим и мощным. Диаграммные характеристики с него не снимались. Зато обо всем скажет одна величина: «Радуга» с довольно тяжелым серийным винтом «Термик» 250x145 мм без проблем выводится на режим 14200-14300 об/мин. Если заняться регулировкой более тщательно, нетрудно добиться стабильных 14500 об/мин. Все это — при штатном глушителе, и на обычном простом топливе. Еще заметьте, что мотор был смонтирован не на жестком стенде, а на мягкой пластиковой мотораме легкой модели!
Третье, и последнее, - - ресурс. Мотор после сборки и обкатки отработал в общей сложности чуть более 23 часов. Несмотря на три «втыкания» в летний грунт на полном газу, и одного случая пятиминутной работы на чистом метаноле без капли масла (!). «Ра-дуга-7» в настоящее время «бодра, жизнерадостна, и боеспособна». Конечно, поршневая пара немного подсела, но на работе двигателя это никак не отразилось. Видно, здесь положительно сказывается наличие конуса и канавок на поршне. Эти доработки не только увеличивают ресурс пары, но и обеспечивают поддержание компрессии за счет гидродинамической компоненты.
К выводам можно добавить лишь предположение о том. что, похоже, улучшенная балансировка мотора благодатно сказалась как на мощности, так и на ресурсе. Иными словами, сниженный уровень вибраций обуславливает меньшее сопротивление трения во всех узлах двигателя и соответственно меньший их износ. Здесь достаточно сказать, что, в отличие от среднестатистического опыта эксплуатации подобных двигателей, на нашей «Радуге» как бронзовая втулка, так и коленчатый вал после наработки более чем двух десятков часов практически не имеют заметного износа.
Если у вас хватило терпения дочитать материал до этого места, то... попытайтесь теперь оценить, сколько времени вы на это затратили. А после этого прикиньте, сколько понадобится для реализации в жизнь всех упомянутых в статье доработок. Похоже, не намного больше? Особенно теперь, когда ответы на все вопросы ясны и понятны...
Д.Соколов
Доработанный карбюратор в сборе. Жиклер ставится в корпус карбюратора на эпоксидной смоле. Теперь жиклер доходит почти до барабана. |