Система питания и смесеобразования предназначена для приготовления горючей смеси оптимального состава перед подачей ее в кривошипные камеры картера, а затем в камеру сгорания двигателя. Во всех двигателях подвесных моторов системы питания и смазочная совмещены — масло добавляется непосредственно в топливо в соотношении 20:1 (в период обкатки 16:1).
При продувке цилиндра и также при сжатии масло (вещество с большей плотностью и меньшей температурой испарения, чем у топлива), выпадает из топливной смеси и оседает на поверхностях цилиндров и поршней, покрывая их защитной пленкой. Масляный туман, образующийся в картере при вращении кривошипа, смазывает шатунные и коренные шейки коленчатого вала, подшипника верхних головок шатуна и поршневые пальцы.
Система питания двигателя (рис. 68) состоит из расходного топливного бака, шланга с ручной подкачивающей помпой-грушей, топливного насоса и соединительных шлангов.
Топливный бак представляет собой стальной штампованный или сварной резервуар, на верху которого имеется заливная горловина с быстросъемной герметичной крышкой с вделанным в нее винтовым клапаном.
При работающем двигателе клапан должен быть отвернут, чтобы в бак мог поступать воздух из атмосферы, при неработающем — заворачивается до упора.
Топливо из бака выводится через заборную трубку с сетчатым фильтром на входном конце. На заборную трубку надевают топливный шланг, который другим концом с помощью муфты подсоединяют к приемному штуцеру мотора, ввернутому в поддон. Внутри муфты находится шариковый клапан, закрывающий выходное отверстие шланга и препятствующий вытеканию топлива из бака.
Перед запуском двигателя вся топливная система заполняется топливом с помощью помпы-груши, вмонтированной в среднюю часть соединительного шланга. В помпе-груше имеется один обратный пластинчатый клапан, а в топливном насосе — другой. Благодаря этим клапанам топливо при нажатии на грушу может выжиматься только к двигателю.
Топливный насос предназначен для принудительной подачи топлива к карбюратору. Насос (рис. 69) диафрагменного типа приводится в действие переменным давлением, возникающим в кривошипной камере двигателя. Давление нулевой подачи насоса и его подача находятся в соответствии с подъемной силой и пропускной способностью поплавкового механизма карбюратора.
Корпус насоса состоит из двух частей — верхней и нижней, стянутых винтами, между которыми зажата диафрагма из бензо-маслостойкой прорезиненной ткани. В верхней части корпуса — полости над диафрагмой — имеется канал, соединяющийся с кривошипной камерой. Нижняя часть — полость под диафрагмой — является частью топливной магистрали и имеет на выходе пластинчатые клапаны, пропускающие топливо только в направлении от бака к карбюратору. При изменении давления в полости картера диафрагма колеблется вверх-вниз, засасывая топливо из бака и выталкивая его в карбюратор.
Когда поплавковая камера заполнится и ее игольчатый клапан закроется, подача бензина насосом прекратится, так как давление, создаваемое им, недостаточно для того, чтобы открыть запорный клапан поплавковой камеры, поэтому при работе двигателя насос подает бензина столько, сколько его расходуется. Перед поступлением в насос топливо проходит через отстойник и сетчатый фильтр. Между отстойником и корпусом насоса ставится уплотнительная резиновая прокладка.
Карбюратор двигателя подвесного мотора должен обеспечивать пуск холодного и горячего двигателя при относительно небольшой частоте вращения коленчатого вала, гарантировать бесперебойное смесеобразование на различных режимах работы двигателя, иметь высокую эксплуатационную надежность (стабильность) и долговечность. В системе питания двигателей моторов «Вихрь» (рис. 70) применяют карбюратор с горизонтальным диффузором постоянного сечения и дроссельной заслонкой, поворачивающейся вокруг вертикальной оси.
Оптимальный состав горючей смеси на средней и большой нагрузках двигателя обеспечивается главным жиклером в зависимости от разрежения в диффузоре, т. е. от углового положения дроссельной заслонки. Смесь поступает через главный жиклер в распылитель, подхватывается потоком воздуха, проходящего в диффузоре, перемешивается с ним в смесительной камере, а затем поступает в картер через впускное окно.
На режимах холостого хода разрежения над распылителем недостаточно, чтобы подсосать топливо через главный жиклер. В этом случае вступает в работу система холостого хода. При почти прикрытой заслонке карбюратора в смесительной камере создается большое разрежение и в смесительную камеру начинает подсасываться топливо, попадая в воздушный поток.
Для дополнительного обогащения смеси перед пуском холодного двигателя служит специальная система, состоящая из топливного жиклера подсоса, отверстия для засоса воздуха и каналов. Эта дополнительная пусковая система холостого хода, в каналах которой образуется эмульсия, включается вытягиванием кнопки обогащения, расположенной на передней части поддона.
Карбюратор К-36Л (рис. 71) применяют в системе питания двигателя мотора «Нептун». Карбюратор поплавкового типа, с горизонтальным расположением смесительной камеры, с двумя дозирующими системами — главной и холостого хода и обогатительным устройством (топливный корректор). Карбюратор состоит из корпуса смесительной камеры и соединенного с ним винтами корпуса поплавковой и сопловой камер. Количество поступающего топлива автоматически регулируется запорной иглой, связанной с поплавком. В крышке поплавковой камеры имеется утолитель, при нажатии на который поплавок опускается вместе с запорной иглой, а уровень топлива в поплавковой камере повышается.
Поступая в нижнюю часть сопловой камеры, топливо в канале распылителя устанавливается на уровне, соответствующем уровню его в поплавковой камере. Дозируют поступление топлива два жиклера — главный, расположенный перед входом в главный распылительный канал, и холостого хода, установленный в распылительном канале холостого хода. Воздух в распылительный канал холостого хода поступает через воздушный жиклер. На выходе из канала холостого хода установлен винт регулировки качества смеси при минимальной частоте вращения.
В верхнюю часть корпуса смесительной камеры вставлен дроссельный золотник, который с помощью пружины и капота может перемещаться вверх и вниз, открывая и закрывая при своем движении всасывающий патрубок карбюратора. На корпусе смесительной камеры установлен регулировочный упорный винт для регулирования хода дроссельного золотника. На дроссельном золотнике закреплена коническая игла, входящая в канал распылителя. Игла по отношению к дроссельному золотнику может иметь пять различных положений. При опускании иглы кольцевое пространство между стенками канала распылителя и иглой будет уменьшаться, при поднимании иглы — увеличиваться. Нижнее положение иглы соответствует наиболее бедной смеси, верхнее — богатой.
Количественной регулировки смеси достигают изменением положения дроссельного золотника, а качественной — с помощью конической иглы. При движении поршня вверх в картере создается разрежение, которое передается во всасывающий патрубок карбюратора. Под действием разрежения из распылителя фонтанирует топливо и, смешиваясь с воздухом, образует топливную смесь, которая поступает в двигатель. На выходном патрубке карбюратора установлен воздухоприемник, имеющий воздушную заслонку, управление которой сблокировано с управлением магдино и выведено на вращающуюся ручку румпеля.
На двигателях подвесных моторов источником тока, питающим систему зажигания (рис. 72), служит магнето, представляющее собой прибор, в котором под действием переменного магнитного поля индуцируется ток низкого напряжения, трансформируемый затем в ток высокого напряжения.
Магнето — устройство из магнитных и электрических цепей, работающее по принципу электромагнитной индукции. Оно состоит из маховика, в обод которого залиты полюсные наконечники с магнитом и противовесами в качестве балансировочного груза, и основания — специального диска размещенного в полости маховика, на котором смонтированы трансформаторы, конденсаторы и прерыватели. Магнето такого типа, называемое маховичным, объединяет функции магнето, маховика и стартера.
Трансформатор, сердечник которого набран из листовой электротехнической стали, служит для получения импульсов тока высокого напряжения. Для каждой свечи, которая является элементом зажигания, имеется свой трансформатор. Трансформатор имеет две обмотки: первичную из толстой проволоки (180 витков) и вторичную из тонкой проволоки (10 000 витков). Один конец первичной и один конец вторичной обмоток соединены между собой, другой конец первичной обмотки соединен с «массой», а вторичной — с центральным электродом свечи посредством высоковольтного провода.
Прерыватель имеет два контакта, изготовленных из вольфрама (очень твердый металл, который может выдерживать удары и противостоять обгоранию). Один контакт прикреплен к неподвижной скобе, второй — к подвижному рычагу прерывателя, сделанному из пластмассы. Рычаг связан с другим концом прерывательного механизма с помощью пружины, замыкающей контакты прерывателя.
Эти контакты размыкаются под действием текстолитовой подушки, получающей поступательное движение от профилированного кулачка, укрепленного на коленчатом валу. Кулачок смазывают маслом, которым пропитаны два фетровых фитиля.
Конденсатор служит для уменьшения искрения между контактами прерывателя в момент размыкания, предохраняет контакты от быстрого прогорания и обеспечивает повышение напряжения тока во вторичной обмотке катушки зажигания при разомкнутых контактах. Он состоит из защитного металлического корпуса, внутри которого помещен рулончик с двумя лентами станиоля или алюминиевой фольги, изолированных одна от другой тонкой парафинированной бумагой. Одна лента соединена с корпусом конденсатора, другая имеет вывод наружу для присоединения к прерывателю.
При вращении маховика полюсы магнитов, попеременно подходящие к сердечникам катушек трансформаторов, меняют направление магнитного потока в них, вследствие чего в первичных обмотках катушек возникает переменный ток низкого напряжения.
В первичную цепь обмоток катушек включены прерыватели, которые разрывают цепь низкого напряжения, благодаря чему во вторичной обмотке наводится ток высокого напряжения, вызывающий искру между электродами свечи.
Магнето обеспечивает бесперебойное зажигание в широком диапазоне частоты вращения — от 300 до 6000 об/мин. Изменение угла опережения зажигания осуществляется поворотом основания магнето, к которому прикреплен специальный кулачок, сблокированный с дроссельной заслонкой. Профиль кулачка подобран так, что угол открытия дроссельной заслонки соответствует оптимальному углу опережения зажигания. Таким образом, возможно одновременное управление зажиганием и дросселем.
На различных типах подвесных лодочных моторов используются магнето разных конструкций: МЛ-10-2с, МГ-101 и др. На некоторых моторах источником тока высокого напряжения служит магдино, которое от магнето отличается только тем, что имеет в дополнение к первичной обмотке катушки зажигания сердечник с генераторной катушкой для питания электроэнергией бортовой электросети лодки. Системы зажигания и электропитания электрически не связаны между собой и работают независимо одна от другой.
Принцип работы магдино заключается в следующем. Переменный магнитный поток, возникающий при вращении маховика в сердечниках с генераторными катушками зажигания, расположенными на основании магдино, обеспечивает необходимую электродвижущую силу в первичной цепи системы. Ток первичной цепи через выносной высоковольтный трансформатор преобразуется в высокое напряжение, достаточное для искрообразования на свечах.
В требуемый момент первичная цепь размыкается одним из контактов прерывателей. Энергия, запасенная в генераторных обмотках, стремится поддержать ток и при этом заряжает искрогасительный конденсатор до напряжения 150—140 В. Колебания в контуре, образованном искрогасительным конденсатором и первичной обмоткой трансформатора, создают переменный магнитный поток в сердечнике трансформатора. Пересекая витки вторичной обмотки, магнитный поток индуцирует э. д. с., значение которой находится в пределах от 10 тыс. до 30 тыс. В, и обеспечивает искру на свече.
Дальнейшее вращение маховика, а вместе с ним и кулачка приводит к замыканию контактов прерывателя и появлению тока в первичной цепи. Процесс повторяется, но уже для другого прерывателя, т. е. появляется искра на второй свече. Искрообразование на свечах происходит после каждого поворота маховика на 180°. Наводимая в генераторных обмотках освещения э. д. с. при наличии внешней нагрузки (лампочки бортовых огней и т. п.) создает переменный ток.
Моторы «Вихрь» и «Нептун» комплектуются магдино типа МВ-1 (рис. 73), на основании которого установлены два стальных сердечника, два прерывателя и два конденсатора. На этих моторах применяются высоковольтные трансформаторы типа ТЛМ.
Важной деталью системы зажигания является запальная свеча, которая служит элементом высоковольтной цепи магдино. Для моторов «Вихрь» используют свечи СИ-12, СИ-12Р, СИ-12РТ, а также другие, имеющие соответствующие характеристики.
Пусковое устройство служит для запуска двигателя с помощью ручного или электрического стартера. Для пуска необходимо провернуть коленчатый вал и сообщить ему необходимую пусковую частоту вращения, чтобы осуществить все операции двухтактного цикла.
Ручной стартер представляет собой шкив — блок с намотанном на него шнуром. При вытягивании шнура за имеющуюся на его конце ручку блок начинает вращаться и сцепляться с храповиком, сидящим на маховике коленчатого вала. Вал тоже начинает вращаться, и двигатель запускается. При отпускании шнура блок под действием возвратной пружины вращается в обратную сторону, расцепляется с коленчатым валом и наматывает на себя шнур.
Сцепление и расцепление блока стартера с коленчатым валом происходит следующим образом. На одной оси с блоком смонтирована скоба, имеющая возможность проворачиваться относительно блока и при этом поджимать или отпускать собачки, находящиеся на блоке. Благодаря этой относительной свободе скоба начинает вращаться позже блока и, отставая от него, выпускает или поджимает собачки в зависимости от направления вращения.
Запуск двигателей мощностью более 10 кВт производится с помощью электростартера (рис. 74). В состав электрооборудования для запуска входят стартер, аккумуляторная батарея и выпрямитель, через который осуществляется подзарядка аккумуляторов от генераторных катушек магдино, вырабатывающих переменный ток.
Все двигатели подвесных моторов оборудуют специальной системой принудительного охлаждения, обеспечивающей нормальный тепловой режим всех деталей и узлов.
Система охлаждения (рис. 75) двигателей, как правило, прямоточная. Охлаждение происходит забортной водой, подаваемой водяном насосом, который создает перепад давления воды между входным и выходным патрубками.
Насос коловратного типа состоит из корпуса и резиновой крыльчатки с эластичными лопастями. Принцип работы насоса основан на дезаксиальности — несовпадении оси внутреннего диаметра корпуса с осью вала, на котором закреплена крыльчатка. Это несовпадение (на моторе «Вихрь» составляет 1,1 мм) делается с таким расчетом, чтобы на большем расстоянии лопасти касались корпуса, создавая между собой замкнутые уплотненные объемы, а на меньшем противоположном расстоянии они изгибались и замкнутый объем между ними становился бы меньше.
Таким образом, при вращении крыльчатки вода попадает из входного отверстия, прорезанного в корпусе насоса со стороны большего расстояния, в зону увеличивающихся объемов между лопастями, и далее в зону уменьшающихся объемов и в выходное отверстие, прорезанное в корпусе со стороны меньшего расстояния.
При работе мотора вода через отверстия в выпускном патрубке корпуса редуктора засасывается насосом и по всасывающей трубке нагнетается в зарубашечные пространства цилиндров и головки блока, а затем во внутреннюю полость дейдвуда и, смешиваясь с отработавшими газами, выбрасывается через выпускной патрубок. Часть охлаждающей воды вытекает через контрольное отверстие, что указывает на исправность работы системы охлаждения.
Литература
Спасательный катер. Устройство и эксплуатация. Печатин А. [1988]
