/
Author: Гусев Е.М. Осипов М.С.
Tags: автомобили ремонт автомобилей автодорожный транспорт автотранспорт
Year: 1980
Text
Е. М. ГУСЕВ,
М. С. ОСИПОВ
ПОСОБИЕ
ДЛЯ
АВТОМОДЕЛИСТОВ
МОСКВА
ОРДЕНА «ЗНАК ПОЧЕТА» ИЗДАТЕЛЬСТВО ДОСААФ СССР
1980
Центральное
устройство
Рис. 4.
Автомодельный кордодром:
/ — ограждение для спортсмена; Я —судейская комната; 3 — беговая дорожка;
4 — кабель электрозасечки; 5 — металлические уголки крепления щитков; 6 —
металлическая сетка; 7 — ограждение из труб; 8 — центральное устройство; 9 —
деревянные щиты; 10 — площадка для спортсмена; // — поводок; 12 — подшипник
сту трудно изготовить
деревянную литейную модель с
тонкими стенками
равномерной толщины по всей
поверхности рамы. Поэтому модель
рамы для литья лучше делать
из листового органического
стекла нужной толщины
методом выдавливания. Модели
бобышек для крепления
двигателя, задней передачи, пружины
задней передачи, топливного
бака и других узлов изготов-
7
Ш
Рис. 83.
Крепление заготовки рамы гоночных
моделей в тисках для производства
фрезерных работ
ляют из органического стекла
отдельно и затем вклеивают в
заготовку, не забывая при этом
о литейных уклонах.
Переходы от тела рамы к бобышкам
шпаклюют, а сами переходы
делают плавными для
повышения прочности конструкции.
На наружной стороне
модели предусматривается
технологический прилив для
удобного крепления рамы в станке
при механической обработке.
Перед формовкой
необходимо проверить опоки: в
состыкованном состоянии они не
должны иметь большого
люфта. Формовочную смесь для
первого слоя, накладываемого
на модель, просеивают через
мелкое сито. Дальше опоку
можно заполнять и более
крупной зернистой смесью.
Литник и выпор делают
насколько возможно большим —i
это улучшает качество
отливки.
У полученной отливки
вначале обрабатывают плоскость
технологического прилива.
Затем раму, перевернув, крепят
в станочных тисках за
технологический прилив и
фрезеруют внутренние посадочные
места (рис. 83). Такой способ
крепления позволяет
обрабатывать весь внутренний
контур рамы-поддона с одной
установки. После обработки
внутренней полости рамы
технологический прилив срезают.
Теперь несколько слов об
изготовлении верхней части
кузова-обтекателя.
Отличным материалом для
обтекателя считается
стеклоткань, выклеенная эпоксидной
смолой на болванке. Такой
обтекатель имеет постоянную
толщину стенок (2—3
мм),хорошо шпаклюется и
окрашивается, легок и очень прочен.
Как правило, для моделей
класса 5 и 10 см3 необходимо
при выклейке обтекателя
уложить 3—4 слоя ткани. Каждый
уложенный слой должен быть
хорошо пропитан эпоксидной
смолой.
Для получения углубления
на поверхности обтекателя
соответствующее углубление
изготовляют на болванке и
при укладке вдавливают в
него ткань кусочком
органически)
кого стекла, вырезанным по
форме углубления. Этот
кусочек прибивают затем
гвоздиками через ткань к болванке,
Углубления располагают так,
чтобы они не препятствовали
извлечению болванки после
затвердевания смолы.
Болванку для выклеивания
обтекателя вырезают из
дерева или пенопласта. Размеры
болванки меньше размеров
обтекателя на толщину его
стенок. Желательно, чтобы по
высоте болванка была больше
обтекателя на 15—20 мм.
Тогда края уложенной ткани
можно по контуру прижать,
обмотав снизу двумя-тремя
витками ниток. Нижняя
поверхность болванки должна
быть гладкой и располагаться
параллельно предполагаемому
чистовому краю обтекателя.
Перед выклеиванием ткани
поверхность болванки
пропитывают воском или мастикой
для натирания полов «Эдель-
вакс». Тогда после
затвердевания смолы заготовка
обтекателя легко снимается с
болванки.
Болванку используют и при
окончательной обработке
нижнего посадочного края
заготовки обтекателя. Эту работу
выполняют на фрезерном или
сверлильном станке с помощью
дисковой фрезы (рис. 84).
Перемещая болванку с
заготовкой по столу станка, можно
легко и точно сделать разрез в
нужном месте. Линия* разреза
получается параллельной
нижней поверхности болванки.
Заготовка, изготовленная
таким способом, хорошо
обрабатывается под окраску.
Моделистам, применяющим
на своих моделях двигатели,
работающие на спиртовом
топливе, следует помнить, что
это топливо растворяет
нитрокраски, поэтому для обтекате-
Щ 2 3 ц
1
Рис. 84.
Подрезка обтекателя на болванке:
/ — матрица, 2—фреза; 3 — линия обреза,
4 — кузов-обтекатель
ля таких моделей применяют
эмалевые краски, которые
покрывают слоем бесцветного
лака (паркетного МЧ-26,
польского химолака,
полиэфирного или масляного).
Обтекатель, покрытый лаком,
хорошо смотрится и не боится
воздействия спиртовых топлив.
Лак наносят только после
окончательного высыхания
основной краски (2—3 дня),
иначе он может потрескаться.
Задняя передача, колеса, шины
Наиболее сложным
агрегатом ходовой части модели
является задняя передача, или,
по аналогии с настоящим
автомобилем, задний мост.
Широко применяющееся под-
рессоривание заднего
моста — явление вынужденное.
Вызвано оно тем, что
моделисту приходится запускать
распространен-
-4*-
Рис. 85.
Ведущий мост с разъемным картером
свою модель на кордодромах
с различным по качеству
покрытием. Для эксплуатации
модели на кордодроме с
хорошим покрытием подрессори-
вание заднего моста не
обязательно. Следует подробнее
остановиться на конструкции
задней передачи для моделей
с вертикально
расположенным двигателем, которые в
настоящее время являются
наиболее
ными.
Картер задней передачи
может быть как разъемным, так
и неразъемным, причем
последние применяются намного
чаще. На рис. 85 показана*
примерная конструкция ведущего
заднего моста с картером,
имеющим горизонтальную линию
разъема. Подобные
конструкции удобны тем, что дают
возможность легко
производить регулировку зазора в
шестернях с помощью
перестановки прокладок под
обоймами подшипников.
Отверстия под подшипники задней
оси можно растачивать с
большим допуском, так как
корпуса подшипников
изготовляются после расточки
отверстий в картере и их
легко подогнать.
Недостатком
рассматриваемой конструкции является
то, что отверстия для осей
качания шарнирно
укрепленного картера заднего моста
расположены на линии
разъема. Можно рекомендовать
дополнительно укрепить эти
отверстия втулкой. У
компактной и достаточно
жесткой конструкции
неразъемного картера заднего моста
(рис. 86) этого недостатка
нет, но зато усложняются
сборка и регулировка. Для
разборки приходится иметь
ряд дополнительных
приспособлений.
Конструкция задней
передачи, предложенная мастером
спорта О. Маловым, очень
102
удобна для легких моделей
(рис. 87). Хотя и у этой
конструкции есть свои
недостатки, но сам факт нового
подхода к конструированию
заднего моста подталкивает
моделистов к созданию более
совершенных конструкций.
При конструировании
заднего моста нужно продумать
способ крепления шестерен
на задней оси и хвостовике
ведущей шестерни, если они
выполнены отдельно.
Наиболее надежным способом
крепления можно считать посадку
на конус. Уклон на оси
делается не более 2° на сторону,
так что общий угол конуса
получается не более 4°.
Шестерня на конус поджимается
гайкой. При посадке на конус
отпадает необходимость даже
в шпонке, но моделисту
необходимо сразу же изготовить
специальные съемники для
снятия шестерен с конусов.
Регулировку зазора в
шестернях производят только после
окончательной затяжки гаек,
поджимающих шестерни на
конусах.
При выборе конструкции
задней передачи следует
обратить особое внимание на
надежность конструкции и
точность изготовления деталей,
так как частота вращения
ведущей шестерни достигает
15 000—20 000 об/мин. После
окончательной первичной
сборки и обкатки необходимо иметь
возможность с помощью
прокладок под подшипники
изменить зазор в шестернях, так
как после обкатки зазор
обязательно требует корректировки.
Линия разъема картера
задней передачи не обязательно
должна лежать в
горизонтальной плоскости. Можно
сконструировать картер с
вертикальной продольной
плоскостью разъема и даже с
вертикальной поперечной
плоскостью разъема по осевой линии
задней оси.
Рис. 86.
Ведущий мост с неразъемным
картером:
/ — опорная шайба ведущего вала; 2 —
втулка; 3 — опорная шайба ведомого вала
Сочленение двигателя с
ведущим узлом заднего моста
даже на самых современных
моделях нельзя назвать
технически совершенным. Все
применяемые конструкции
имеют ряд существенных
недостатков, и моделистам есть
над чем подумать и
попытаться сконструировать
сочленение, достойное современных
моделей. Недостатками
сочленений, показанных на рис. 85
и 86, так же как и наиболее
распространенного, показан-
103
того на рис. 87, являются
неравные угловые скорости
сочлененных деталей, жесткость,
большие зазоры между
деталями сочленения. Первые два
сочленения предназначены
для моделей класса 10 см3.
При конструировании
подобных сочленений необходимо
обратить особое внимание на
ел
12 3 4"J Ч
Рис. 87.
Консольный ведущий мост:
/ — шарнирное соединение; 2 — корпус
редуктора; 3 — ведущая шестерня; 4 —
ведомая шестерня
предотвращение возможности
смещения ведущего штифта.
Передние, ведомые колеса,
как правило, не доставляют
хлопот моделистам. Хорошо
отработана конструкция
передних колес, показанная на
рис. 88. Она вполне может
удовлетворить моделистов,
выступающих в любом классе.
Намного сложнее моделисту
решить проблему ведущих
колес. Как известно, задние
колеса вращаются с частотой
12 000-15 000 об/мин. Не
разрушиться под действием
возникающей при этом
центробежной силы может лишь
резина с достаточно высокой
механической прочностью.
Хотя такая резина существует и
ее разрыв на соревнованиях —
явление редкое, все же
конструкция дисков должна
позволять в случае необходимости
заменять резину с
минимальными затратами времени.
Удобна в эксплуатации
конструкция дисков для моделей
класса 10 см3, показанная на
рис. 89. Достаточно отвернуть
одну гайку, и можно снимать
верхнюю часть диска и
резину. Но некоторые спортсмены
крепят наружный диск колеса
несколькими винтами с
закрытой этим диском гайкой
крепления внутреннего диска.
Такая конструкция неудобна по
двум причинам: нет
возможности постоянно
контролировать, с каким усилием
затянута гайка крепления
диска колеса к оси, и затруднена
быстрая смена резины.
Разрабатывая конструкцию дисков
колес, надо стремиться,
чтобы она была быстро
разбираемой и не нарушающей
аэродинамического качества.
Каждую модель желательно
снабдить несколькими
комплектами сменных ведущих
шин, так как имея
возможность заменять шины одного
диаметра шинами другого,
можно очень точно подобрать
передаточное отношение
задней передачи. Удобно
подбирать шины (резину) ведущих
колес, когда в комплекте
всегда можно найти такие,
которые по диаметру отличаются
от заменяемых не более чем
на 2—5 мм.
Даже небольшое изменение
в диаметре шины помогает
заметно изменить скорость
модели или частоту вращения ее
двигателя. Так, при скорости
200 км/ч на модели с шинами
104
диаметром 100 мм и
передаточным отношением 1 : 1,86
двигатель при испытании на
дорожке развивает частоту
вращения более 19 000 об/мин, а
если на эту же модель
установить колеса диаметром 110 мм,
более точно подбирать
передаточное отношение.
Ширина беговой дорожки
шины для моделей класса 5 и
10 см3 обычно составляет
4—6 мм. Некоторые
зарубежные моделисты применяют
Рис. 88.
Ведомое
колесо:
/ — резина;
2 — диск; 3 —
подшипник
Рис. 89.
Некоторые конструкции ведущих колес
то для достижения той же
скорости достаточно 18 000 об/мйн
— такова разница в
результате изменения диаметра
ведущих колес на 10 мм.
Резина на шинах должна
быть достаточно эластичной,
чтобы при работе по мере
увеличения частоты вращения
увеличивался диаметр колес
и сохранялась достаточная
прочность. Этого же эффекта
можно добиться с помощью
пустотелых шин,
использование которых позволяет также
шины для ведущих колес с
шириной дорожки 3 мм. Для
изготовления шин используют
такие сорта резины, которые
обеспечивают наибольшее
сцепление с поверхностью
кордодрома.
Закончив сборку заднего
моста, а точнее узла задняя
ось в сборе с ведомой шестер-
ней-диски колес-резина,
желательно произвести его
динамическую балансировку. Но так
как для динамической
балансировки необходим спепиаль-
105
ныи станок, пользоваться
которым имеют возможность не
все моделисты, можно
ограничиться статической
балансировкой на параллельных
ножах. Сначала производят
балансировку задней оси в
сборе с шестеренкой без
дисков колес, затем поочередно
с диском левого и правого
колеса. Та же
последовательность сохраняется при
балансировке резины,
установленной в диски. Завершив
балансировку, необходимо
пометить положение дисков и
резины по отношению к задней
оси, чтобы после любой
разборки собрать весь узел в
прежнем положении.
Балансировка обеспечит
плавную работу
вращающихся деталей заднего моста,
снимет вредную нагрузку с
подшипников, увеличит
коэффициент полезного действия
задней передачи, а труд,
затраченный на эту операцию,
окупится более высокой
скоростью модели.
Передаточное отношение,
а значит, и диаметр шин
подбирают в зависимости от
различных факторов: покрытия
дорожки кордодрома,
геометрии дорожки, погодных
условий. Только правильно
подобранные по диаметру шины
позволяют полностью
использовать мощность
установленного на модели двигателя.
Двигатель развивает
наивысшую мощность при
определенной частоте вращения
коленчатого вала, и если за счет
неправильно подобранного
передаточного отношения
двигатель недогружен или
перегружен, модель не покажет
наивысшей скорости. Чтобы
установить, какова частота
вращения коленчатого вала
при определенной скорости
модели, пользуются следующей
формулой:
Пдв = -£- . 5308,
к
где пДв — частота вращения
коленчатого вала
двигателя, об/мин;
/ — передаточное
отношение задней передачи:
v — скорость модели на
корде, км/ч;
DK — диаметр ведущих
колес, мм;
5308 — постоянный
коэффициент.
Определив по внешней
характеристике двигателя
частоту вращения,
соответствующую наивысшей мощности,
проверяют правильность
подбора ведущих колес. Так, если
частота вращения,
определенная по формуле, окажется
меньше реальной, которую
развивает вал, значит
двигатель перегружен и на
ведущие колеса необходимо
установить шины меньшего
диаметра.
При расчетах нужно
помнить, что в приведенной
формуле не учтено
проскальзывание колес при движении
модели. Поскольку величина
проскальзывания также
зависит от качества и состояния
дорожки, то проскальзывание
приходится учитывать,
основываясь на этих факторах и
опыте моделиста. На кордо-
дромах с хорошим покрытием
106
проскальзывание ведущих
колес составляет примерно 1,0—
1,2%. При наличии звукового
тахометра величину
проскальзывания можно определить
более точно.
Ошибки моделистов при
подборе шин ведущих колес по
диаметру не так заметны при
применении пустотелых шин,
особенностью которых является
заметное увеличение диаметра
при возрастании частоты
вращения колеса. Увеличение
диаметра у некоторых шин
достигает 12—15 мм. Сцепление
пустотелых шин с поверхностью
дорожки также несколько
лучше, чем цельнорезиновых.
Пустотелые шины тоже
нужно подбирать по диаметру, но
сделать это легче, так как не
нужна такая точность (2—
5 мм). Если пустотелые шины
подобраны правильно, модель
очень хорошо выходит на ре
жим наивысших оборотов
двигателя, обеспечивая
автоматическое регулирование
передаточного отношения в
небольшом диапазоне оборотов
двигателя. Пустотелые шины
наиболее целесообразно
применять на гоночных моделях
классов 5 и 10 см3.
Для того чтобы пустотелая
шина хорошо работала,
необходимо правильно
спрофилировать ее рабочую часть.
Шина, конструкция которой
показана на рис. 89 справа, была
испытана на модели с
двигателем класса 10 см3. Она хорошо
работает на скоростях 240—
250 км/ч, обеспечивая
необходимые изменения диаметра и
хорошее сцепление с
поверхностью дорожки.
Заметным успехом среди
моделистов пользуются колеса,
у которых резина приварена
прямо на диск (рис. 90).
Колесо получается очень легкое, что
очень важно, так как колеса
относятся к так называемым
неподрессоренным массам.
тп
Рис. 90.
Конструкция колеса с резиной,
наваренной на диск
Применение таких колес для
передней оси вполне
оправдано, но для задней (ведущей)
далеко не всегда. Из-за таких
недостатков, как высокая
жесткость, довольно часты
отрывы резины от дисков, а также
необходимость иметь
несколько комплектов колес для
подбора окончательного
передаточного отношения.
Большое распространение
такие колеса нашли на
моделях класса 1,5 и 2,5 см3.
Некоторые вопросы аэродинамики
Современные модели с
мощными двигателями развивают
скорости порядка 280 км/ч.
При таких скоростях
сопротивление воздуха становится
весьма значительным, поэтому все
большее значение приобретает
форма модели, ее
обтекаемость.
вески и задние колеса не дает
почти никакого эффекта.
Решающее влияние на величину
коэффициента обтекаемости
оказывает форма передней трети
кузова.
Для того чтобы
аэродинамические силы, возникающие при
движении, прижимали автомо-
Рис. 91.
Гоночный автомобиль «Лотус»
При отработке формы
кузова для гоночных моделей
спортсмены стараются обычно
придерживаться основных
правил классической
аэродинамики, которая наиболее удобо-
обтекаемой признает форму
капли. Но ряд опытов и
исследований показал, что
каплеобразная форма не является
лучшей для гоночных автомобилей
и автомоделей.
Накопленный опыт,
исследования, расчеты, выполненные
на ЭВМ, показали, что для
гоночного автомобиля важно
обеспечить плавное обтекание
воздухом носовой части
кузова. У средней и особенно
задней части машины поток
воздуха движется уже
неорганизованно. Поэтому установка
обтекателей на двигатель (если он
находится сзади), детали под-
биль к дороге, фирмой
«Лотус» была разработана
принципиально новая форма
кузова — клиновидная (рис. 91).
Кузов такой формы на всех
скоростных режимах
позволяет получить антиподъемную
силу, постоянно
обеспечивающую дополнительную нагрузку
на колеса, чем была сведена
к минимуму их пробуксовка.
С этой же целью созданы
гоночные автомобили с четырьмя
ведущими колесами.
Дальнейшее изучение аэродинамики
автомобиля позволило
конструкторам создавать
кузова специальной формы с
антикрылом, за счет чего
обеспечивать любые необходимые
нагрузки (антиподъемную силу)
в районе передних и задних
колес. Так обстоит дело с
гоночными автомобилями.
108
В автомоделизме эти
проблемы изучены еще
недостаточно, а материалы по
аэродинамике летающих моделей
самолетов применительно к
автомоделизму могут быть
использованы с очень большими
ограничениями.
С целью восполнения
недостаточных пока сведений
проведена продувка в
аэродинамической трубе специальных
моделей гоночных автомобилей по
заданной программе. В
частности, для эксперимента была
изготовлена в натуральную
величину специальная модель-макет
рекордной гоночной модели
класса 10 см3 (рис. 92). Макет
был изготовлен с таким
расчетом, чтобы,устанавливая и
снимая некоторые детали кузова
или ходовой части, исследовать
в аэродинамической трубе раз-
Рис. 92.
Клиновидный кузов модели
Рис. 93.
Модель в аэродинамической трубе:
/ — модель: 2—нити подвески для замера нагрузок по осям; 3 — экран,
имитирующий поверхность дороги; 4 — корпус! аэродинамической трубы; 5 — нить к весам
замера полного лобового сопротивления
109
Двигатели для автомоделей
Для современных гоночных
автомоделей используются
двигатели внутреннего сгорания
четырех классов,
отличающиеся рабочим объемом: до 1,5,
до 2,5, до 5,0 и до 10,0 см3.
По способу воспламенения
горючей смеси модельные
двигатели подразделяются на
калильные, компрессионные и
искровые.
Компрессионные двигатели
знакомы моделистам
достаточно хорошо, поэтому основное
внимание в этой главе будет
уделено двигателям с
калильным зажиганием.
Все двигатели,
устанавливаемые на автомобильные
модели, работают по двухтактному
циклу. Подготавливая
двигатель (к соревнованиям,
моделист должен четко
представлять те процессы, которые
(происходят при его работе.
Устройство двигателя моделисты, как
правило, З1нают хорошо, а вот
процессы, происходящие в
двигателе, параметры, влияющие
на работу двигателя,— не
всегда.
Наиболее часто при разговоре
о двигателе можно услышать
выражение «рабочий объем».
Необходимо четко
представлять себе, что рабочим
объемом цилиндра
называется объем, заключенный
между верхней (ВМТ) и нижней
(НМТ) мертвыми точками
поршня в цилиндре (рис. 5).
Когда поршень находится в
верхней мертвой точке, весь
объем, находящийся над
поршнем, называется объемом
камеры сгорания. Суммарный
объем, получаемый при
сложении объема камеры сгорания
с рабочим объемом,
называется п о л н ы(м о б ъ е м о м
цилиндра.
Иногда говорят, что рабочий
объем и литраж двигателя —
фактически одно и то же
понятие. Это правильно только для
одноцилиндровых двигателей.
Для многоцилиндровых
двигателей литраж равен сумме
рабочих объемов всех цилиндров.
Рабочий объем можно
определить по геометрической фор^
муле объема цилиндра, а вот
объем камеры сгорания — толь*
ко замером.
Объем камеры сгорания
измеряют следующим образам:
из головки двигателя
вывинчивают свечу, поршень
двигателя устанавливают в верхнюю
мертвую точку и через свечное
отверстие с помощью
медицинского шприца заливают
горючее (топливо с маслом) или
жидкое масло до тех пор, пока
уровень горючего не
поднимется до половины (по высоте)
свечного отверстия (рис. 6),
Объем камеры сгорания
равен объему залитого
горючего.
Для проверки точности
установки поршня в мертвую точку
необходимо после заливки
камеры сгорания аккуратно
довернуть коленчатый вал двига*
теля на небольшой угол в обе
стороны. Если при этом в
обоих случаях уровень залитого
горючего уходит из свечного
п
личные варианты кузова. Всего
было предусмотрено 12
вариантов, подобранных таким
образом, чтобы их удобно было
сравнивать попарно, а в ряде
случаев и по три (например,
три положения антикрыла с
различными углами атаки).
Для получения результатов,
близких к действительным
условиям движения модели, в
аэродинамической трубе был
установлен специальный щит,
имитирующий дорогу, и
продуваемая модель подвешивалась
так, чтобы расстояние колес от
поверхности щита-дороги было
минимальным (рис.93).
При продувках измерялись
общее аэродинамическое
сопротивление и подъемная сила
(положительная или
отрицательная) в районе передних и
задних колес. Затем подсчетом
определялись коэффициенты
лобового сопротивления (Сх)>
подъемной силы (Су) и
момента (См).
На продуваемой модели
можно было производить
следующие изменения в
конструкции кузова и подвески:
установить или снять киль;
установить рычаги передних
колес в трех положениях по
высоте, изменяя положение
кузова модели относительно
горизонтали;
установить антикрыло с
тремя различными углами атаки;
снять передние колеса с
рычагами и установить имитатор
колес, убранных в кузов;
установить узкие или
широкие шины задних колес;
установить или снять
резонансную трубу;
закрыть отверстие подвода
воздуха к карбюратору.
Скорость воздушного потока
в трубе составляет 60 м/с.
После анализа полученных
данных (результатов по 20
параметрам для каждого из 12
вариантов) можно отметить,
что форма кузова и положение
его относительно горизонтали
существенно влияют на
изменение нагрузки по осям, а
общее лобовое сопротивление
изменяется незначительно при
всех вариантах компоновки
кузова.
При продувке установлено,
что нагрузка на оси колес
особенно заметно изменяется при
отклонении положения кузова
от горизонтальной оси.
Установка задних колес
увеличенного или уменьшенного
диаметра меняет положение
кузова относительно горизонта.
В результате такого изменения
при скоростях 200—220 км/ч
может возникнуть
положительная подъемная сила в районе
ведущих колес, что
неблагоприятно сказывается на
сцеплении колес с дорогой.
Нагрузку на ведущие колеса можно
обеспечить установкой на
модели антикрыла. Достаточно
хорошие результаты при этом
получаются с антикрылом
площадью 250 см2, имеющим
небольшой отрицательный угол
атаки порядка Г—1°30'. Но
необходимо учесть, что установка
антикрыла вносит дополни*
тельное лобовое сопротивление
и потому особенно эффективна
при испытании модели на
некачественных кордодромах,
езде по сырой дорожке и
других неблагоприятных условиях.
ио
Многие моделисты
увлекаются установкой передних, а
иногда и задних колес внутри
кузова. При продувке
варианта с передними колесами,
убранными в кузов, общее
сопротивление на продуваемой
модели возросло. Пусть такое
явление характерно далеко не
для всех моделей, но оно
напоминает, что слепое подражание
и здесь может привести к
отрицательному результату.
После аэродинамического
испытания стало ясно: если у модели
плоское днище, а форма
модели такова, что между дорогой
и кузовом создается клин (рис.
94), передние колеса убирать
в кузов нежелательно, так как
создается зона уплотненного
воздуха и сопротивление
выступающих из кузова колес,
расположенных в этом районе,
будет больше, чем колес,
расположенных открыто по бокам
кузова.
Чтобы избежать этого
недостатка, днище делают в
сечении полукруглым (типа
«птичья грудь»). Тогда, убрав
передние колеса внутрь кузова,
можно уменьшить лобовое
сопротивление.
Вместе с быстро
вращающимся колесом приходят в
движение и увлекаемые им
частицы воздуха. Это так
называемый пограничный слой,
средняя толщина которого
составляет 1—2 мм. Поэтому
обтекатели, в которых
вращаются ведомые или ведущие
колеса, убираемые внутрь кузова,
делают достаточно
свободными, чтобы не возникало
дополнительное аэродинамическое
сопротивление.
Некоторые данные,
полученные при продувке модели в
аэродинамической трубе,
приведены в табл. 4.
Как видно из таблицы,
после установки передних колес
внутри кузова полное лобовое
сопротивление возросло. Но,
как указывалось выше, это
характерно именно для этой
модели.
Установка киля на кузов
модели увеличила лобовое
сопротивление. Вместе с тем
уменьшилась подъемная сила в
районе ведущих колес, сцепление
колес с дорогой улучшилось.
Анализ влияния на модель
установки антикрыла
показывает, что с увеличением угла ата-
Рис. 94.
Уплотнение воздуха под моделью в районе передних колес
111
ки растет и сила,
прижимающая модель в районе задних
и передних колес. Это
благоприятно сказывается на
сцеплении ведущих колес с
дорогой. Однако при этом
возрастает лобовое сопротивление.
Моделистам остается
определить, что принесет большую
пользу (увеличит скорость) —
уменьшенное лобовое
сопротивление или улучшенное
сцепление колес с дорогой. А затем
решать: устанавливать ли
антикрыло, и если да, то какой
угол атаки выбирать.
Таблица 4
Вариант
Модель в сборе,
установлены киль
и выхлопная
труба, задние шины
узкие
Передние
колеса в среднем
положении
Передние
колеса убраны
внутрь
Кузов модели без киля
На кузове установлен киль
Угол
атаки
антикрыла
0°33'
3°8' [
5°32' |
Полное лобовое
сопротивление,
кГ
0,259
0,277
0,245
0,259
0,288
0,303 1
0,329 |
Подъемная сила в районе
колес, кГ
передних задних
—0,013
—0,02
-0,005
-0,013
-0,025 |
—0,075 1
—0,078
0,025
0,013
0,038
0,025
-0,125 1
—0,275 1
—0,375 |
Балансировка модели
Гоночные модели и модели-
копии при испытании на
скорость движутся по
специальной круговой дорожке кордо-
дрома. Чтобы модель
двигалась по кругу, ее прочно
прикрепляют к специальному
устройству в центре его с
помощью стальной проволоки —
корды, или, как ее называют,
кордовой нити.
Толщина стальной нити
различна для моделей различных
классов: чем тяжелее модель,
тем толще нить. Кордовая нить
при движении модели
испытывает большую нагрузку.
Например, у модели «десятка»
при скорости 200 км/ч
нагрузка составляет 119 кГ, а на ре-
тело рамы (с одной стороны)
или крепить ее за обе стороны
рамы (рис. 95), Толщина и
другие размеры кордовой
планки также определяются
правилами соревнований (табл.
5).
При увеличении отверстия
увеличивается ширина
кордовой планки. Длина кордовой
планки строго ограничена
правилами соревнований —
расстояние от оси модели до
центра отверстия под карабин
должно находиться в пределах
225—255 мм.
Планка является как бы
продолжением кордовой нити.
Чтобы модель двигалась по
дорожке с наименьшими
потерями на трение, правильно
Таблица 5
Рабочий объем
двигателя
(класс
модели), см8
1 1,5
1 2'5
5,0
10
Толщина
планки С,
мм
2
2,5
3
Диаметр
отверстия
в планке под
карабин В, мм
Не менее
4,5
Не менее
5,5
Размер
А,
мм
2
2,5
3
Примечание
Размер А (рис. 95)
необходим для определения
ширины кордовой план-
|ки, минимальная ширина
которой равна диаметру
отверстия под карабин
плюс 2А '
кордной скорости 280 км/ч—
185 кГ.
Правилами соревнований
предусматривается
определенная толщина кордовых нитей
для моделей каждого класса
и ограничивается масса
моделей в этих классах. Для
обеспечения надежности крепление
кордовой планки
рекомендуется производить обязательно в
держала направление,
необходимо, чтобы место крепления
кордовой нити к планке,
спроецированное на модель,
находилось в центре тяжести
модели в горизонтальной и
вертикальной плоскостях.
Практически это осуществляется так:
при изготовлении рамы модели
в предполагаемом центре
тяжести с запасом в обе стороны
из
и vu
эс
225-Z55MM
и хт
ЭС
€
1
Рис. 95.
Варианты крепления кордовых планок
оставляется прилив, предназ*
наченный для крепления
кордовой планки.
Окончательно место
крепления кордовой планки находят
опытным путем. Для этого
полностью собранную модель
с топливным баком,
заправленным на 50%, устанавливают
на горизонтальной линейке
так, чтобы она находилась в
состоянии равновесия. Место
соприкосновения модели с
линейкой будет центром
крепления планки к поддону
(рис. 96).
Затем определяют место
центра тяжести модели в
вертикальной плоскости. Для
114
этого устанавливают длинный
винт в месте крепления
планки и подвешивают модель на
струне. Перемещая струну по
винту, находят центр тяжести.
Правильность балансировки
и конструкция кордовой план-
ки весьма существенно влияют
на результаты, которые
показывает модель на
соревнованиях.
При проектировании
моделисты нередко
предусматривают крепление планки на верх*
Рис. 96.
Балансировка модели:
1 — прилив для крепления кордовой планки; 2 — нож; 3 — временный винт;
4 — расстояние от линии разъема до центра тяжести
115
ней плоскости рамы-поддона.
Но эта плоскость не совпадает
с плоскостью центра тяжести,
который обычно находится
выше. Другие спортсмены, зная
об этом, устанавливают
жесткую изогнутую планку (рис.
97). Однако установка такой
Лучший вариант—это
крепление планки по высоте точно в
плоскости центра тяжести.
Проектируя модель,
необходимо предусмотреть
возможность изменения положения
кордовой планки по высоте
(рис. 98).
э с
Рис. 97.
Действие центробежной силы во
время движения модели
Рис. 98.
Регулировка высоты кордовой планки
при помощи подкладок
Рис. 99.
Прогибание кордовой нити во время движения модели:
I *— нить во время движения модели; 2—ось модели; 3 — модель; 4 — прямая,
соединяющая центр тяжести модели с центром круга
планки не дает достаточного
эффекта, так как действующие
усилия (показаны на рисунке
стрелками) во время движения
деформируют даже жесткую
планку, и модель остается все-
таки неотбалансированной.
После того как найдено
место крепления, планку крепят
одним винтом и модель снова
подвергают балансировке.
Затем, внеся необходимые
уточнения, сверлят отверстие под
второй винт или под шпильку,
116
а если есть возможность,
фрезеруют углубление по форме
планки.
Модель движется по кругу с
большой скоростью и как бы
везет за сабой кордовую нить.
Нить, хотя и тонкая, но
испытывает определенное
аэродинамическое сопротивление — чем
ближе к модели, тем больше.
Под действием этого
сопротивления нить изгибается (рис.
99), а так как кордовая
планка является продолжением
кордовой нити, то она немного
изменяет положение модели на
дорожке — «приводит» передок
модели в сторону центра
круга, создавая тем самым
дополнительное сопротивление
качению.
Чтобы этого не случилось,
следует вносить необходимые
коррективы при балансировке
модели.
По мере расхода топлива
балансировка модели может
меняться, так как топливный
бак на моделях располагается
не в центре тяжести, и если
модель балансировалась с 50%
количества топлива,то во
время движения модели с таким
количеством топлива
сопротивление качению будет
наименьшим. При подготовке модели
к рекордным заездам на
большие дистанции на кузове
модели устанавливают
вертикальный киль. По мере выработки
топлива и уменьшения его
количества в баке киль
стабилизирует положение модели на
дорожке.
Изготовление моделей с учетом центробежной силы
Очень большую нагрузку
приходится выдерживать
кордовой нити при движении
модели по кругу. Высокое
качество проволоки и правильность
заделки концов нити
предусмотрены правилами соревнова-
Продумывая конструкцию
всех деталей модели, следует
не забывать о центробежной
силе, действие которой на мо<
дель, движущуюся по кругу,
все возрастает с увеличением
скорости движения модели,
Рис. 100.
Крепление топливного бака:
/ — ушко для крепления бака; 2 — центр тяжести бака; 3 —бак; 4 —
крепление бака; 5 — резиновая прокладка
ний и контролируются
организаторами соревнований.
Недопустимо, чтобы в результате
обрыва кордовой нити получил
травму кто-либо из зрителей
или судей соревнований.
Поэтому кордодромы оборудуют
специальными ограждениями,
чтобы исключить подобные
происшествия. Приступая к
проектированию и
изготовлению модели, спортсмен должен
тщательно разобраться в
вопросах влияния центробежной
силы на детали модели и
работу агрегатов, чтобы не
произошло отрыва модели во
время соревнований.
Это не только обеспечит
надежность, но и поможет в
борьбе за скорость.
Значительная центробежная
сила действует на бак с
топливом. На «десятке» он весит
около 150 г, казалось бы
совсем немного. Но при скорости
модели 200 км/ч центробежная
сила, которая стремится
сорвать этот бак с креплений,
составляет 5,54 кГ. А
разрушающее воздействие еще выше, так
как к центробежной силе
добавляется вибрация. Поэтому
моделисту следует иметь
четкое представление не трлько о
том, где поместить дренажную
us
и питающую трубки и как
расположить сам топливный бак,
чтобы он хорошо работал, но
и о том, как правильно и
надежно его закрепить. Чтобы
снизить влияние разрушающих
усилий на крепление, ушки
крепления бака устанавливают
ближе к горизонтали,
проходящей через центр тяжести бака
(рис. 100).
При таком расположении
ушек не только уменьшается
вредное воздействие
центробежной силы, но и появляется
возможность установить бак на
резиновых прокладках, резко
уменьшающих передачу
вибрации.
На передний мост и колеса
при движении по кругу
действует постоянное боковое
усилие, направленное от центра
круга. Поэтому при проверке
работы готового моста
обязательно создают боковые
усилия, величина которых будет
тем больше, чем больше будет
общая масса всех деталей
моста.
Осевой разбег в
подшипниках колес должен быть таким,
чтобы при выборе зазора в
одну сторону колеса не
касались деталей моста, рамы и
кузова. Даже очень жесткая
конструкция деформируется
под воздействием
центробежной силы. Желательна жесткая
и легкая конструкция с
небольшой массой неподрессоренных
деталей.
Как может повлиять
центробежная сила на двигатель?
Все двигатели промышленного
изготовления и правильно
сконструированные
самодельные с консольным коленчатым
валом имеют удлиненный
носок с разнесенными
подшипниками. Такой двигатель,
установленный на модель и
закрепленный только за лапки
картера, во время движения
модели имеет тенденцию к
смещению от продольной оси при
малейшем ослабении
креплений. В результате возникает
вредная нагрузка на
сочленение двигатель-задний мост.
Чтобы избежать этого,
опытные моделисты добавляют к
креплению так называемую
третью точку крепления. В
этом случае двигатель крепят
к раме не только за лапки, но
и за носок коленчатого вала.
Такое крепление позволяет
надежно исключить вредное
влияние центробежной силы на
двигатель.
Тяжелый маховик при
движении модели под действием
центробежной силы
увеличивает нагрузку на коренные
подшипники коленчатого вала.
При этом диаметральный
зазор в переднем подшипнике
выбирается в одну, а в
заднем — в другую сторону.
Коленчатый вал работает с
перекосом на величину зазора,
причем чем меньше расстояние
между подшипниками
(короткие коленчатые валы), тем
этот перекос больше при одной
и той же величине зазора. Вот
почему рекомендуется
применять удлиненные коленчатые
валы.
Правилами соревнований
разрешается запускать модель
на кордодроме в любую
сторону, и моделисты,
руководствуясь различными
соображениями, пользуются этим правом.
119
Рис. 5.
Двигатель при крайних положениях поршня
2ь
!_
i&iJ^-'i^X
А зэ
о
^-
вмг
'
Рис. 6.
Определение объема
сгорания
камеры
отверстия, значит поршень
перед замером был установлен
неправильно.
Усвоение понятий рабочий
объем, объем камеры сгорания
и полный объем необходимо
для понимания одного из
-важнейших параметров
двигателя — степени сжатия.
В технической литературе
степень сжатия обозначают
буквой б (эпсилон) и
определяют по формуле
к.
где Vu — полный объем
цилиндра, см3;
Ук.с — объем камеры
сгорания, см3.
12
Но не каждый знает, что
центробежная сила, возникающая
при вращении коленчатого
вала двигателя, в одном случае
помогает движению, в другом—
препятствует. Если модель
движется по ходу часовой
стрелки, а двигатель имеет
левое вращение (при взгляде со
стороны маховика), то в
течение всего периода рабочего
Рис. 101.
Силы, действующие на поршень во
время движения модели:
А — сила давления поршня на стенку
гильзы во время рабочего хода; В —
центробежная сила; С — сила давления газов на
поршень во время рабочего хода
хода давление поршня на
стенку цилиндра уменьшается за
счет действия центробежной
силы (рис. 101). При этом
уменьшаются потери на
трение, увеличивается мощность.
Правда, трение несколько
увеличивается при движении
поршня вверх, но поскольку
основные потери на трение в
паре поршень-цилиндр
приходятся на рабочий ход, польза от
их уменьшения за счет центров
бежной силы значительнее,
чем вред от увеличения на
ходе сжатия.
Задний мост модели также
подвержен влиянию
центробежной силы, поэтому следует
проверить, не влияют ли
боковые усилия на его работу.
Необходимо точно знать, как
изменится зазор в зубьях
шестерен, когда под действием
центробежной силы осевой
зазор в подшипниках задней
оси будет «выбран» в одну
сторону: не затормозит ли
вращение шестерен возникшее
при этом трение, не будут ли
колеса задевать за кожухи и
кузов. Действие центробежной
силы может изменить
положение всего заднего моста в
сборе.
Заметное влияние
центробежная сила оказывает и на
резонансную трубу, особенно
у моделей классов 5 и 10 см3ч
Нередки поломки трубы в
районе окончания головной
трубки (рис. 102). Поэтому
рекомендуется в этом месте
делать дополнительное
крепление, можно даже
односторонний упор.
Особенно сильно действует
центробежная сила на кузов-
обтекатель. Неправильно
укрепленный на раме кузов модели
смещается и может тормозить
вращение колеса, оказывать
давление на топливный бак и
антенну остановочного
приспособления. Сильное давление
кузова может привести к
поломке резонансной трубы, а
давление на двигатель пре*
пятствует равномерности его
охлаждения.
Из всего вышесказанного
ясно, что центробежная сила
120
может существенно повлиять
на достижение высоких
результатов и надежную работу
модели.
Величину центробежной
силы, действующую на детали
модели, определяют по
формуле
F =
G-V2
9,81/?
(КГ),
где F—центробежная сила, кГ;
G — вес, кГ;
V — скорость модели, м/с;
R — радиус корда, м;
9,81—ускорение силы
тяжести, м/с2.
Правилами соревнований
предусматривается очень
интересный вид соревнований
автомоделей — ралли. В трех
Рис. 102.
Крепление резонансной трубы
Рис. 103.
Регулятор скорости моделей, предназначенных для ралли:
/ — дроссельная заслонка; 2 — грузик; 3 -* регулировочный винт; 4 —
направление движения грузика; 5 — уплотнитель; 6 — направление подачи топлива;
7 — направление движения модели
121
заездах модель должна
показать скорость, по возможности
близкую к заявленной
моделистом перед первым заездом.
Надо очень хорошо знать свою
модель, чтобы предсказать
возможную скорость. Вот тут-
то и можно использовать
центробежную силу. Регулятор,
работающий под действием
центробежной силы (рис. 103),
обеспечит стабильную скорость
модели. Регулятор работает от
грузика, перемещающегося под
действием центробежной силы
при определенной скорости.
Грузик, перемещаясь,
воздействует на дроссельную
заслонку карбюратора, уменьшая
проходное сечение в
диффузоре карбюратора — обороты
двигателя падают. Пружина,
помещенная в регуляторе, при
падении скорости модели
воздействует на дроссельную
заслонку и перемещает ее,
увеличивая проходное сечение
диффузора. При этом
возрастает и частота вращения
двигателя.
Однако высокий результат
в ралли — итог большой
предварительной работы, опыта,
надежности всех узлов и
деталей модели, а не установки
регулятора. Модель
харьковчанина мастера спорта Е. Лю-
това на соревнованиях-ралли
чемпионата СССР показала
прекрасные результаты без
регулятора. Ленинградский
моделист мастер спорта П. Ан-
тоненко также успешно
выступал с моделью без регулятора
на различных соревнованиях.
Примеры конструкций гоночных моделей
Модель класса 5 см3
конструкции мастера спорта СССР
международного класса Н. Тро-
нева (рис. 104) элегантна по
внешнему виду. Форма
деталей функционально
оправдана. Все узлы надежны в
работе, изготовлены по высшему
классу чистоты и точности. На
модели устанавливаются
двигатели, сконструированные и
изготовленные также Н. Тро-
невым.
Рама-поддон получена
фрезерованием из
подкаленного дюралюминия Д-16 с
последующим анодированием.
Материал Д-16 отличается
прочностью, поэтому там, где
необходимо, сделаны
довольно тонкие стенки и перемычки.
Все переходы поверхностей
имеют закругления. Кроме
того, они отполированы так же,
как все вырезы и отверстия в
раме. Линия разъема рамы и
корпуса проходит на 5 мм
выше оси вращения коленчатого
вала двигателя (двигатель
утоплен), что создает
дополнительную жесткость. Для
крепления кордовой планки
предназначено специальное
уширение, выполненное
заодно с телом рамы. Все детали к
раме-поддону крепятся
винтами с головками под
внутренний шестигранник.
Передний мост модели
имеет суженную колею.
Пружинный амортизатор расположен
наклонно и имеет
пневматический гаситель колебаний с
регулировкой проходного
сечения. Сборные колеса
установлены на шарикоподшипниках
с отверстиями под ось
диаметром 5 мм.
Топливный бак емкостью
80 см3 выполнен из белой
жести пайкой внахлест. Бак
имеет заправочную горловину с
резьбовой пробкой,
дренажную трубку, трубку подачи
топлива к двигателю и
резьбовую пробку контроля
заправки бака горючим. Он
крепится на раме двумя винтами.
Ушки крепления расположены
приблизительно в плоскости
центра тяжести. Крепление
устроено так, что при
отладке модели бак можно
перемещать поперек продольной оси
модели в пределах 5—8 мм.
Остановочное
приспособление (см. рис. 67, в) имеет
плоскую стальную антеннку,
выведенную через корпус
обтекателя вверх. Прекращение
подачи топлива происходит
пережатием мягкого шланга.
Положения «открыто» и
«закрыто» устанавливаются
непосредственно антеннкой без
каких-либо дополнительных
кнопок.
Двигатель закреплен на
раме четырьмя винтами, лапки
двигателя утоплены в раму и
не выходят за ее габариты.
Сочленение двигателя с
задним мостом (с плоской
лопаткой на хвостовике ведущей
шестерни моста) отличается
простой конструкцией,
выполнено с высокой точностью,
хорошо и надежно работает.
Задний мост — консольной
конструкции с передаточным
rM^£
^^SM
Рис. 104.
Модель конструкции Н. Тронева
отношением 1 : 1,87.
Шестерни с модулем 1,25 выполнены
за одно целое с осями.
Корпус заднего моста изготовлен
из титана, что обеспечивает
необходимую прочность при
небольшой массе.
Крепление резонансной
трубы на хвостовой части рамы
обеспечивает надежную
установку труб различных
размеров как по диаметру, так и по
длине. Конструкция крепления
трубы исключает смещение
трубы под действием
центробежной силы при движении
модели на корде.
Корпус-обтекатель выклеен
на болванке из стеклоткани с
применением смолы ЭД-5. К
раме-поддону корпус
прикреплен в трех точках, передняя
часть корпуса дополнительно
зафиксирована штифтом.
Корпус окрашен синтетической
эмалью.
Модель в таком исполнении
неоднократно участвовала в
крупнейших соревнованиях,
показывая стабильный и
высокий результат. Моделью
установлено множество
городских (г. Ленинград),
всесоюзных и европейских рекордов.
Модель класса 10 см3
конструкции Е. Гусева (рис. 105)
создана в несколько ином
стиле, чем «пятерка» Н. Тронева.
Впервые в отечественном
автомоделизме на модели
применен клинообразный кузов,
обеспечивающий необходимые
аэродинамические качества
на высоких скоростях.
Рама модели изготовлена
фрезерованием из
подкаленного дюралюминия Д-16 с
последующей пескоструйной
обработкой. Для
предотвращения деформации рамы песко-
струйкой обрабатываются
внутренняя и наружная
поверхности, после чего
наружная еще шлифуется и
полируется. Наибольшая ширина
рамы определяется шириной
лапок крепления двигателя.
На раму могут
устанавливаться двигатели промышленного
и собственного изготовления.
Подвеска передних колес -*
рычажная с резиновым
амортизирующим элементом.
Сборные колеса с ножевыми
шинами в кузов модели не убраны.
Топливный бак емкостью
120 см3 установлен на двух
стойках без дополнительного
крепления в передней части
рамы. Он изготовлен из белой
жести пайкой внахлест.
Вибрацию бака предотвращают
резиновые прокладки.
Остановочное
приспособление смонтировано на правой
стенке топливного бака с ан-
теннкой, направленной вверх.
Для прекращения подачи
топлива пережимается мягкий
шланг подачи.
Двигатель прикреплен к
раме за лапы четырьмя винтами.
Носок двигателя уложен в
текстолитовую подушку и
дополнительно поджат хомутом,
Все шляпки винтов крепления
двигателя засверлены и перед
запуском модели контрятся
проволокой.
Линия разъема рама —
корпус проходит по оси
вращения коленчатого вала
двигателя, а кордовая планка
крепится выше линии разъема,
обеспечивая ее положение в
центре тяжести модели. Уст-
125
«J
ffi
<L>
О
>>
u
Ы
s
s
a
s.
H
o
s
о
о о
ройство для крепления
кордовой планки монтируется
отдельно, а затем соединяется с
обеими боковинами рамы.
Двигатель с задним мостом
соединен через сочленение,
обеспечивающее необходимую
надежность на любых
режимах работы двигателя.
Задний мост имеет стальной
облегченный корпус, ведущая
шестерня установлена на
хвостовик на разрезном
конусе с углом 2° на сторону.
Для крепления ведомой
шестерни на оси использован
конус с таким же углом.
Тщательно изготовленные конусы
обеспечивают полную
надежность крепления шестерни.
Для разборки заднего моста
необходим съемник шестерен.
Передаточное отношение
составляет 1 : 1,87, модуль
шестерен равен 1,5. Мост
неконсольной КОНСТРУКЦИИ С ПОД'
шипниками по обе стороны
ведомой шестерни. Автор
модели считает мосты
неконсольной конструкции для моделей
10 см3 более приемлемыми, чем
консольной, несмотря на то, что
они шире на 2—3 мм, так как
они обеспечивают более
надежную работу.
В качестве
амортизирующего элемента в переднем и
заднем мостах применена резина,
обеспечивающая хорошую
амортизацию и быстрое
затухание колебаний. Быстросъем-
ные диски задних колес (одна
гайка) позволяют
производить быструю замену шин
даже в ходе соревнований.
Резонансная труба
крепится к раме поперечным
кронштейном, исключающим ее
перемещение под действием
центробежной силы. Введена
вторая точка крепления трубы
в районе окончания головной
трубки. Конструкция
крепежного устройства позволяет
устанавливать на модель трубы
различного диаметра и длины.
Корпус модели выклеен на
болванке из стеклоткани с
применением смолы ЭД-5 и
окрашен нитроэмалями с
последующим покрытием (через
5—6 суток) паркетным лаком.
Корпус соединяется с моделью
в четырех точках, что
уменьшает его деформацию от
центробежной силы.
Описание двигателей,
установленных на моделях
Н. Тронева и Е. Гусева, дано
в главе «Двигатели для
автомоделей».
Модель класса 1,5 см3
конструкции мастера спорта
СССР международного класса
Б. Еремеева (рис. 106) уже в
течение четырех лет не знает
себе равных в Европе. Все
детали выполнены просто, но
очень надежно и эстетично,
Двигатель сконструирован и
изготовлен автором модели.
Рама изготовлена методом
литья из алюминия с
последующей доработкой. Линия
разъема рамы и корпуса
проходит на 5 мм выше оси
вращения коленчатого вала
двигателя.
Колея передних колес уже
колеи задних. Колеса
заключены в скобу, один конец
которой шарнирно соединен с
рамой, а другой упирается
в поршень демпфера. В скобу
переднего моста вставлены
два подшипника с отверстием
127
Рис. 106.
Модель конструкции Б. Еремеева
диаметром 3 мм под ось
ведомых колес.
Топливный бак емкостью
55 см3, выполненный из белой
жести, имеет заправочную
горловину, дренажную и
питательную трубки. К раме он
крепится винтами МЗ.
Двигатель укреплен на раме
четырьмя винтами МЗ.
Ведущий мост консольной
конструкции с передаточным
отношением 1 : 1,92. Шестерни с
модулем 0,8 выполнены из
стали 40Х. На ось ведущей
шестерни навернута фигурная
гайка со сферическим
шестигранником на конце, который
вставляется в шестигранный
паз в маховике и соединяет
шарнирно маховик с
редуктором.
Ведущий мост со стороны
маховика также шарнирно
соединен со скобой,
укрепленной на раме. Другой конец
редуктора через рычаг связан
с поршнем демпфера.
Крепление трубы состоит из
стальной проволоки, на одном
конце которой прикреплено
кольцо, надетое на
резонансную трубу. Другой конец
проволоки вставлен в раму и
застопорен винтом.
Обтекатель модели
изготовлен из бруска липы, окрашен
синтетической краской и
крепится к раме винтами МЗ.
Гоночная модель класса
2,5 см3 конструкции мастера
спорта СССР международного
класса М. Осипова (рис. 107)
показывала t высокие
результаты и неоднократно
приносила своему создателю
призовые места на
внутрисоюзных и международных
соревнованиях. Рама-поддон
изготовлена из магниевого сплава
методом фрезерования из
куска. Линия разъема рамы и
корпуса проходит на 10 мм
выше оси вращения
коленчатого вала двигателя. Рама
имеет расширение для
кордовой планки. Все детали
крепятся к раме винтами М2,5.
Передний мост модели
представляет собой качалку, один
конец которой шарнирно
прикреплен к раме, а на другом
(на подшипниках с
отверстиями под ось диаметром 3 мм)
сидят колеса. Качалка через
рычаг соединена с
амортизатором.
Топливный бак,
выполненный из нержавеющей стали
толщиной 0,5 мм, имеет
заправочную горловину с
резьбовой пробкой, дренажную
трубку и трубку подачи
топлива к двигателю. С рамой он
соединен двумя винтами,
позволяющими перемещать его
поперек продольной оси
модели в пределах 5 мм.
Остановочное приспособление
имеет плоскую стальную ан-
теннку, выведенную через
корпус модели вверх.
Прекращение подачи топлива
происходит пережатием мягкого
шланга. Положения «открыто»
и «закрыто» устанавливаются
непосредственно антеннкой без
каких-либо дополнительных
кнопок.
Двигатель укреплен на
раме винтами, лапки двигателя
не выходят за габариты рамы.
На вал двигателя на
разрезной конус насажен маховик.
К маховику тремя винтами
крепится планшайба, на конце
5 9-472
129
Степень сжатия — не какое-
то отвлеченное понятие, а
величина, С КОТОрОЙ ОПЫТНЫЙ М'О-
дели'ст постоянно работает,
величина, позволяющая
моделисту находить «резервы
мощности для своего двигателя, и
иногда довольно значительные.
Некоторые моделисты
оперируют в своей работе только по-
составлена через интервал
0,1 см3. Для двигателя
объемом 10 см3 (так называемой
«десятки») при ходе поршня,
равном 24 мм, прокладка
толщиной 0,24 мм изменит объем
камеры сгорания на 0,1 см3,
толщиной 0,48 мм — на 0,2 см3
и т. д. Имея таблицу 'И данные
по прокладкам, можно после
Таблица 1
Рабочий объем
цилиндра Кр, см8
9,95
Объем камеры
сгорания VK 0
см»
0,9
1,0
1.1
1,2
1,3
1,4
Полный объем
цилиндра Vp -}-
10,85
10,95
11,05
11,15
11,25
11,35
Степень сжатия, е
12,06
10,95
10,05
9,29
8,65
8,П
нятием объема камеры
сгорания, зная, что чем меньше
объем камеры сгорания, тем
выше степень сжатия. Но для
того чтобы осмысленно
представлять работу двигателя,
такого знания недостаточно.
Для быстрого определения
степени сжатия е после
замера объема камеры сгорания
двигателя желательно иметь
таблицу замеров (табл. 1).
Например, двигатель объемом
10 см3 имеет рабочий объем
Vv = 9,95 см3. Таблицу
составляют из раючета определения
степени сжатия в пределах
8—12.
Необходимо также
подсчитать, какой толщины нужна
прокладка под головку
цилиндра, чтобы объем камеры
сгорания изменился на 0,1 см3,
так как предыдущая таблица
замера объема ка»меры
сгорания двигателя сразу
определить, какую прокладку
необходимо установить или изъять,
чтобы без повторного замера
получить нужный объем
камеры сгорания, т. е. необходимую
степень сжатия г.
Расстояние от верхней
мертвой точки до нижней мертвой
точки называется ходом
поршня. А отношение этой -величины
к диаметру цилиндра
показывает, к «какой группе следует
отнести замеряемый
двигатель — ДЛИННОХОД1НЫХ ИЛ'И КО-
роткоходных (рис. 7).
Принято считать, что
двигатель с диаметром цилиндра,
большим хода поршня,
относится к npynine короткоходных
двигателей, меньшим хода
поршня— ik группе длинноходных.
Конструкторы современных
13
31
Рис. 107.
Модель конструкции М. Осипова.
которой имеется паз для
шарнирного соединения с
лопаткой ведущей шестерни.
В редукторе применена
пара конических шестерен (с
числом зубьев 25 и 13),
изготовленных вместе с валами из
стали 40Х твердостью HRC
50—52. Вал малой шестерни
установлен на двух
шарикоподшипниках 8x16 мм и
зафиксирован разрезной
шайбой. На конце вала
имеется лопатка для
шарнирного соединения с маховиком
двигателя. Ось большой
шестерни установлена на двух
шарикоподшипниках 5Х 13 мм.
На концах оси большой
шестерни на шпонках укреплены
ступицы колес,
изготовленные из стали А-12.
Картер ведущего моста
изготавливается из стали 45. От
качества и точности
изготовления картера во многом
зависит работа шестерен.
Чтобы смягчить удары,
воспринимаемые колесами во
время движения модели, и
обеспечить плавность хода,
ведущий мост подрессорен. Для
этого один конец редуктора
двумя пальцами шарнирно
соединен со стальной стойкой,
что позволяет ведущему мосту
совершать колебательные
движения вверх и вниз. Другим
концом ведущий мост через
поводок давит на поршень
демпфера.
Стальной корпус демпфера
имеет внутри цилиндрическое
отверстие диаметром 10 мм.
Сверху демпфер заглушён
крышкой, а в его отверстие
вставлен бронзовый поршень.
Корпус-обтекатель
выклеен на болванке из
стеклоткани с применением смолы
ЭД-6. С рамой-поддоном он
скреплен шестью винтами
М2,5.
Обтекатель окрашен
нитрокраской, смешанной с химола-
ком.
На модели установлен
двигатель итальянской фирмы
«Rossi».
Гоночная модель аэросаней
с двигателем КМД-2,5 см3
(рис. 108). Простотой
изготовления и возможностью
участвовать в соревнованиях в
зимнее время года модели
аэросаней особенно привлекают
наших юных автомоделистов.
Соревнования аэросаней не
тоебуют особых сооружений,
их можно проводить в
хоккейных коробках.
Начиная изготовление
модели, из фанеры толщиной 8 мм
выпиливают ее контур с
посадочным местом для
двигателя и бака. Затем из листовой
стали толщиной 1,5 мм
вырезают полоску шириной 20 мм.
На концы стальной пластины
приклепывают латунные
коньки, а к центру — швеллер,
который двумя винтами
соединен с контуром модели.
Сзади к контуру при помощи двух
винтов крепят конек,
С двух сторон к основанию
контура приклеивают на
эпоксидной смоле две
полусферические накладки, а к верхней
части контура (к раме
двигателя) — выдолбленный
обтекатель. Накладки и
обтекатель изготовляют из липы.
Бак модели из белой жести
0,3 мм имеет дренажную, за-
131
h*4
I
с
3
\
7Г
УМ
560
Рис. 108.
Гоночная модель аэросаней
правочную и питательную
трубки и закреплен на раме
при помощи двух шурупов.
Обтекатель двигателя,
изготовленный из липы, должен
быть съемным и потому
крепится к раме винтом МЗ. Он
имеет отверстия, в которые
входит и выходит воздушный
поток для охлаждения
двигателя. К контуру модели
привернут двумя винтами
дюралюминиевый угольник для
крепления кордовой планки.
Готовую модель окрашивают
нитрокраской.
Примеры конструкций моделей-копий
Различные автомобили
копируют моделисты. Это и
исторический АМО, и
автомобили-труженики времен Великой
Отечественной войны ГАЗ-АА
и ЗИС-5, и автомобили,
отражающие технический прогресс
нашей страны («Волга»,
«Чайка», ЗИЛ-110, ЗИЛ-130,
ГАЗ-69), и другие самые
современные автомобили.
Достойное отражение в моделях
нашла современная военная
автомобильная техника —
многоосные бронетранспортеры,
тягачи, плавающие
автомобили и т. п. Те из автомобилей
иностранных фирм, которые
выделяются оригинальностью
своих форм и окраски, также
привлекают моделистов.
За последние годы
мастерство автомоделистов
значительно возросло, модели-копии
выполняются на высоком
техническом уровне: скоростные,
надежные, удобные в
обслуживании.
Модель-копия проходит
испытания дважды — на
техническом осмотре и в гонках при
ходовых испытаниях на кордо-
дроме. Модель-копия, которая
на техосмотре приносит
моделисту большое количество
очков, в ходовых испытаниях
очень часто не показывает
высоких результатов. Трудно
совместить копийность, скорость
и надежность. Правила
соревнований составлены так,
чтобы трудно было решить, что
лучше — много очков на
техосмотре или высокая скорость
копии. Окончательный
результат в равной степени является
итогом обоих испытаний.
Опытные моделисты, удачно
подобрав сочетание очков за
технический осмотр и скорость
модели, обеспечивают
стабильные результаты на
соревнованиях.
Работа по конструированию
и изготовлению модели-копии
доставляет большое
удовольствие моделисту, а хорошие
результаты на соревнованиях
венчают затраченный труд.
Много знаний, смекалки и
умения необходимо проявить,
чтобы обеспечить высокую
точность воспроизведения при
малых размерах модели.
Модели-копии изготовляют с
двигателями объемом до 1,5 и
до 2,5 см3. Модели-копии,
управляемые по радио,
оценивают по особой шкале.
Модель-копия должна
изготавливаться по чертежам,
обеспечивающим сходство не
только ее внешнего вида, но и
внутреннего устройства с
настоящим автомобилем.
Моделистам разрешается
использовать схемы, фотографии,
рисунки, опубликованные в
технических журналах или
справочниках. Модель обязательно
должна быть изготовлена в
определенном масштабе.
Все документы,
подтверждающие копийность,
предъявляются на технический осмотр.
Ряд моделей-копий
сконструирован так, что силовой
агрегат с ведущими колесами
легко отделяется от
кузова, обеспечивая хороший до-
133
т
щ^э
—ferf-4-
1РТГ
Рис. 109.
Модель конструкции В. Кашинского:
а — внешний вид; б — рама; в — капот; г — кузов и двери; д — силовой агрегат,
е — ведомый мост
ступ ко всем узлам и деталям,
и все работы по подготовке к
соревнованиям и отладке в
период соревнований
выполняются с достаточными
удобствами. Тщательно окрашенный
кузов модели надевают
непосредственно перед заездом,
чтобы уменьшить возможность
его повреждения. По такой
схеме изготовлены модели
В. Огибенина из Тюмени,
В. Кашинского из
Ленинграда, Н. Курбатова из Глазова
и других
мастеров-моделистов.
Модель-копия В.
Кашинского с двигателем 1,5 см3
(рис. 109) неоднократно
показывала высокие результаты на
крупнейших соревнованиях.
Рама и кузов изготовлены
методом пайки из жести
толщиной 0,5 мм. Интересен по
своей конструкции ведущий
мост модели, который
выполнен в виде компактного
силового агрегата.
Радиоуправляемая модель-
копия. На рис. 110 приведены
размеры и обводы кузова
автомобиля, с которого
скопирована модель.
Работу над моделью (рис.
111, а), выполняемой в
масштабе 1 :8, начинают с кузова,
который изготавливают из
белой жести толщиной 0,5 мм.
Вначале делают
клиновидную основу, затем передний
капот, салон водителя и
капот двигателя.
Для изготовления
воздухозаборника необходима
подготовить матрицу и болванку —
пуансон из дюралюминия.
Матрица представляет собой
дюралюминиевую листовую
пластинку толщиной 6 мм, в
которой выпилено отверстие по
профилю воздухозаборника. Зазор
между матрицей и пуансоном
соответствует толщине жести
(0,5 мм). Жесть накладывают
на матрицу и продавливают
киянкой при помощи
наложенного пуансона. Таким
образом получают первую
половину воздухозаборника. Вынув ее,
накладывают новый лист
жести, но только с обратной
стороны матрицы и получают
вторую половинку
воздухозаборника. Обе половинки
обрезают и спаивают между
собой.
Раму модели выпиливают
по форме кузова из
листового дюралюминия толщиной
2 мм.
В привод к ведущим
колесам входят главная
передача, дифференциал и
полуоси. Все эти части,
составляющие задний ведущий мост,
заключены в общем картере.
Дифференциал
обеспечивает качение правого и левого
ведущих колес с различным
числом оборотов при
поворотах модели и при неровностях
дороги. При движении
модели на поворотах внутреннее
колесо проходит меньший путь,
чем наружное, и чтобы иметь
чистое качение без буксования
оно должно вращаться
медленнее. Вращение колес с разной
скоростью обеспечивается
установкой их на двух валах,
внутренние концы которых
соединены при помощи
дифференциала, имеющего шестерни
с полуосями (см. рис. 111, б),
сателлиты, ось сателлитов и
коробку. На концах полуосей
135
имеются карданные шарниры
для соединения с колесами.
Сателлиты (конические
шестерни) установлены
свободно на оси и входят в
зацепление с шестернями полуосей.
Ось закреплена в коробке
(см. рис. 111, в),
установленной на подшипниках в
дюралюминиевом картере заднего
моста (см. рис. 111, г). К
коробке прикреплена ведомая
шестерня главной передачи.
Вращение от главной
передачи передается на коробку
дифференциала; вместе с
коробкой вращается ось с
сателлитами.
Там, где модель движется
по прямой линии, оба
ведущих колеса проходят равные
пути. При этом сателлиты,
вращаясь вместе с осью,
относительно своих осей не
вращаются, а их зубья как бы
заклинивают обе полуоси. Когда
модель движется на повороте,
внутреннее колесо проходит
меньший путь и начинает
вращаться медленнее. При
этом сателлиты начинают
вращаться около своих осей,
увеличивая скорость вращения
второй полуосевой шестерни и
наружного колеса.
Уменьшение числа оборотов одного
колеса влечет за собой
увеличение числа оборотов другого.
На концах полуосей
имеются шарниры. Диски колес (см.
рис. 111, д), изготовленные из
дюралюминия, крепят на осях
(см. рис. 111, е). Оси входят в
два шарикоподшипника и
стопорятся разрезными шайбами.
На других концах осей
имеются шарниры для соединения
через карданы с полуосями
дифференциала. Подшипники
Рис. НО.
Автомобиль — прототип радиоуправляемой модели:
а — внешний вид; б — обводы кузова
136
осей вставлены в
дюралюминиевые ступицы (см. рис. 111, ж),
шарнирно соединенные с
тягами подвески (см. рис. 111, з).
Другим концом тяги
крепятся к раме.
Диски колес ведомого моста
закреплены на осях. Оси
входят в два подшипника и
стопорятся разрезными шайбами.
Подшипники вставлены в
ступицы, являющиеся
поворотными цапфами. Поворотные
цапфы вытачивают из
дюралюминия и затем фрезеруют (см.
рис. 111, и). С цапфами
шарнирно соединяют качалки
передней подвески (см. рис. 111,
к) и рулевые тяги.
Амортизаторы переднего
моста (см. рис. 111, л) крепят
одним концом к балке (см. рис.
111, м), а другим — к качалке.
Рулевые тяги соединены с
рулевой машинкой. Диски
ведомых колес изготовляют так же,
как и ведущие, но они уже на
8 мм.
Пневматические шины
обеспечивают плавный ход
модели. Внутрь каждой шины
вставлено металлическое кольцо, в
котором просверлено отверстие
диаметром 0,4 мм. На
металлическое кольцо натягивают
резиновое, вырезанное из
детской соски. Через
отверстие в шину подкачивают
воздух, а затем ее с двух сторон
стягивают дисками.
Шины вулканизируют в
специальной пресе-форме (см. рис.
111, н), состоящей из двух
боковин, в которых имеется
проточка по форме бокового
профиля шины. Между
боковинами ставят кольцо с канавками
для получения протектора на
шинах. Кроме того, в середине
пресс-формы есть вставка для
изготовления пустотелой
шины. В прогретую пресс-форму
вставляют кольца из сырой
резины. После этого пресс-форму
стягивают болтом и помещают
в печь, нагретую до
температуры 180° С. Через 1 ч
пресс-форму разбирают, вынимают
колесо и на прессе выдавливают
вставку из готовой шины.
Данную модель-копию с
электромотором можно
использовать для соревнований на
трассах «слалома», а с
двигателем внутреннего сгорания
рабочим объемом до 3,5 см3—
как скоростную модель класса
Ф-1.
Для использования модели
в первом варианте необходимо
иметь двигатель марки
ДПМ-35 напряжением 12 В. На
валу этого двигателя
укрепляют цилиндрическую шестерню.
Двигатель крепят к раме так,
чтобы шестерня вошла в
зацепление с шестерней на валу
ведущего моста. Передаточное
отношение шестерен 1 : 8. Для
питания электродвигателя
можно взять 8 аккумуляторов
СЦС-1,5.
При использовании модели
для участия в соревнованиях
класса Ф-1 необходимо иметь
двигатель внутреннего
сгорания рабочим объемом от 2,5 до
3,5 см3. В этом случае на оси
двигателя крепят маховик с
центробежным сцеплением (см.
рис. 111, о). Все детали
изготовляют из стали, а кулачки
центробежного сцепления — из
текстолита.
Топливный бак из жести
имеет объем 125 см3.
138
Рис. 111.
Радиоуправляемая модель (вариант с двигателем Ф-1):
а — сборочный чертеж модели; б — шестерни, применяемые в дифференциале;
д — диски ведущих колес; е — ось колеса (А — для ведущих колес; В — для
ступицы ведущих колес; и — поворотная цапфа — ступица ведомых колес, к — качалка ведомого моста; л — ведомый мост; м — балка
крепления качалок переднего моста; н —пресс-форма колес; о — центробежное сцепление; У—приемник, 2 —глушитель, 3— радиатор,
4 — рулевая машинка, 5— топливный бак, б — аккумулятор
в— коробка дифференциала; г — картер ведущего моста;
ведомых колес); ж — ступица ведущих колес; з — крепление
модельных двигателей «пришли
к выводу, что двигатели с
ходом поршня, равным диаметру
или меньшим его, имеют ряд
преимуществ. С уменьшением
хода поршня три том же
рабочем объеме уменьшаются
средняя скорость поршня и путь,
который поршень должен
пройти за то же количество обо-
Однако у таких двигателей
•возрастает нагрузка на криво-
шипно-шатунный механизм,
так как увеличилась площадь
поршня. При конструировании
шатуна и коленчатого вала это
необходимо учитывать.
Частота вращения ('число оборотов)
короткоходных двигателей
выше, чем длинноходных. Со-
S,>h
= J-
III III
^
ilU
J
-■■"
=J
Lc * »
1 ° 1
IS sy\
ТТЛ
ЕГ
r=
St*lk
X
S,<h
Рис, 7.
Двигатели с различным отношением хода поршня к диаметру
рогов в минуту, что
значительно снижает износ пары
поршень — цилиндр и позволяет
создать более благоприятные
условия для их работы. Кроме
того, короткоходные двигатели
более компактны и удобны для
размещения в модели.
временные двигатели
работают в диапазоне 25 000—
30 000 об/мин, и это не
предел.
И еще один геометрический
параметр двигателя
необходимо знать: это деза<ксиация
или, как иногда говорят, дезак-
14
в
Рис. Ill (продолж.)
)
Si
1
1 _
1 '
(
м
L_t
ыИЛя
к
jL
ш
ц
п
1
На модель устанавливают
пропорциональную
радиоаппаратуру. Приемник нужно
завернуть в поролон и вложить
в контейнер для предохранения
от повреждений, пыли и влаги.
При подготовке модели к
ходовым испытаниям необходимо
учесть, что при нейтральном
положении ручки «газа» на
передатчике двигатель должен
работать на малых оборотах:
кулачки сцепления прижаты
пружиной к маховику, модель
находится в состоянии покоя,
тормоза отключены. Тормоза
включаются в работу только
при движении ручки «газа»
передатчика назад.
При движении ручки
передатчика вперед двигатель
набирает обороты, и кулачки за
счет центробежной силы,
преодолевая сопротивление
пружины, соединяют маховик с
чашкой, связанной через
цилиндрические шестерни (с
отношением 1 : 2) с ведущими
колесами.
140
д
Рис. Ill (продолж.)
Ф18
tltSL^m
ш
Рис. Ill (продолж.)
л
Ф3~0'05
ш|и i
Ф-
к
л
3Sto,oi
1 —]
1 '
*
*
1-
г А
' Ы
Б
^
^
и
*•
во
т
Рмс. /// (продолж.)
Содержание
От издательства 3
Автомодельные соревнования 5
Двигатели для автомоделей И
Изготовление двигателей 35
Уравновешивание двигателей 74
Система питания 78
Резонансные глушители 84
Стенд для испытания двигателей 86
Двигатели, обеспечивающие рост мощности 89
Компоновка основных узлов гоночной модели 94
Задняя передача, колеса, шины • 102
Некоторые вопросы аэродинамики • . . 108
Балансировка модели ИЗ
Изготовление моделей с учетом центробежной силы 118
Примеры конструкций гоночных моделей 123
Примеры конструкций моделей-копий 133
Евгений Михайлович Гусев,
Михаил Самвелович Осипов
ПОСОБИЕ
ДЛЯ АВТОМОДЕЛИСТОВ
Редактор В. Н Ионов
Художественный редактор Т. А. Хитрова
Технический редактор В. Н. Кошелева
Корректорш Е. Н. Непомнящая, И. С. Судзиловская
ИБ 925
Сдано в набор 12.12.79. Подписано в печать 12 08.80. Г-35016 Формат 60x90/,*.
Бумага офсетная № 1. Гарнитура литературная. Печать офсетная. Усл. п. л. 9,0. Уч.-над.
л. 9,88. Тираж 100 000 экз. Зак. №9-472. Цена 70 к. Изд. Jsfe 1/1754
Ордена «Знак Почета» Издательство ДОСААФ СССР
129110, Москва, И-И0, Трифоновская ул., д. 34
сация —'смещение оси
цилиндра по отношению к оси
коленчатого вала. Двигатель со
смещенной осью цилиндра
-приобретает две характерные
особенности. Во-первых, такой
двигатель может работать,
вращаясь только в одну
предусмотренную -сторону,
во-вторых, у дезаксированного
двигателя уменьшается давление
поршня на стенку цилиндра во
время рабочего хода и,
следовательно, уменьшаются .потери
на трение (рис. 8). Не все
двигатели имеют смещение оси
цилиндра. Но литровая
мощность у дезаксированных
двигателей несколько рьгше.
Знание 'вышеперечисленных
геометрических параметров
особенно важио при
подготовке двигателя к соревнованиям
или создании нового
двигателя.
Как же проходит рабочий
процесс в двухтактном
двигателе?
В любом двигателе
внутреннего сгорания процессы,
происходящие внутри него,
периодически повторяются.
Совокупность 'периодически
повторяющихся процессов называется
циклом работы. В
двухтактном двигателе цикл
работы осуществляется за один
оборот коленчатого вала. При
этом в отличие от
четырехтактного двигателя 'в
двухтактном рабочий процесс
происходит внутри цилиндра и внутри
картера.
Если начать вращать
коленчатый вал двигателя, поршень
будет двигаться вверх и вниз.
При движении поршня вверх в
цилиндре создается сжатие, а
в картере — разрежение, при
движении вниз — наоборот. Вот
это и было использовано
конструкторами для создания
рабочего процесса.
При движении поршня вверх
в разреженную полость
картера через впускное окно или
специальный золотник из
карбюратора поступает горючая
смесь, Поршень, достигнув
Рис. 8.
Влияние дезаксиации на величину
силы, прижимающей поршень к
боковой стенке цилиндра:
а — дезаксировпнный двигатель; б —
недезаксированный двигатель
верхней мертвой точки,
начинает движение 'вниз. Горючая
смесь, поступившая в картер,
сжимается, так как впускной
золотник при этом
закрывается.
Как только двигающийся
вниз поршень верхней
кромкой откроет перепускные окна
в цилиндре, смесь из картера
по 'Перепускным каналам
устремляется в верхнюю часть
цилиндра и заполняет ее, а
15
поршень, двигаясь вверх,
закрывает перепускные каналы
и начинает сжатие горючей
смеси в цилиндре. Колда
поршень достигнет 1верх1ней
мертвой точки (или/немного ранее),
сильно сжатая горючая смесь
воспламеняется от нагретой
спирали калильной свечи или
Рис. 9.
Рабочий цикл в двухтактном
двигателе
от электрической исиры.
Происходит взрыв, и двигатель
начинает работать.
Двигаясь 'вниз, поршень
своей верхней кромкой открывает
выхлопное окно. Происходит
выхлоп. Давление внутри
цилиндра резко падает. Затем
открываются перепускные окна
и по перепускным каналам в
цилиндр вновь поступает
свежая омесь, сжатая в картере
двигателя.
Таким образом, в
двухтактном двигателе за один оборот
коленчатого вала происходят
следующие процессы:
поступление смеси в картер, сжатие
смеси в картере, продувка
((поступление смеси в цилиндр),
сжатие горючей смеси, в
цилиндре, воспламенение
горючей смеси, расширение
воспламененной смеси (рабочий
ход) и выпуск отработанных
газов. Затем цикл
повторяется (рис. 9).
Для наиболее эффективного
использования двигателя
моделистам, особенно тем, кто
будет работать с резонансной
трубой на выхлопе, необходимо
жсно представлять процессы,
•происходящие в двигателе.
Сейчас все двигатели на
гоночных моделях снабжены
резонансной трубой, работа с
настроенным выхлопом
позволила существенно повысить
мощность двигателя.
Хотя двигатели, работающие
по четырехтактному циклу, на
автомобильных моделях не
применяются, моделистам полезно
знать, как протекает рабочий
процесс в подобных двигателях.
В отличие от двухтактных
двигателей рабочий процесс в
четырехтактных происходит
только в цилиндре двигателя.
Картер двигателя участвует
лишь в обеспечении
взаимодействия движущихся частей и
смазке двигателя. В
четырехтактном двигателе рабочий
цикл происходит за четыре
хода поршня, то есть за два
оборота коленчатого вала
(рис. 10).
Первый такт, всасывание или
отуск, осуществляется при
движении поршня вниз от верхней
мертвой точки (ВМТ).
Благодаря создающемуся при этом
в цилиндре разрежению в него
через открытый впускной кла«
16
пан поступает горючая смесь,
приготовленная в карбюраторе.
Во время второго такта,
сжатия, при движении поршня от
НМТ вверх к ВМТ
поступавшая в цилиндр горючая смесь
сжимается, давление и
температура смеси повышаются,
смесь 'подготавливается к
воспламенению. В течение второго
такта впускной и выпускной
вый, при движении поршня к
НМТ. Энергия расширяющихся
газов через поршень с помощью
шатуна передается
коленчатому валу. Именно при этом
движении поршня совершается
полезная работа. Во время
третьего такта выпускной и
.впускной клапаны закрыты. Во
время четвертого такта, выхлопа
или выпуска, поршень двига-
//
ш
к
Рис. 10.
Рабочий цикл в четырехтактном двигателе
клапаны закрыты. В конце
такта, когда поршень подходит
к ВМТ, горючая смесь
воспламеняется от электрической
искры или с помощью
калильной авечи и быстро сгорает.
Образующиеся при этом
газы с большой силой давят на
•поршень и заставляют его
двигаться от ВМТ к НМТ. Третий
такт, рабочий ход или
расширение, происходит, как и пер-
ется от НМТ к ВМТ и через
открытый выпускной клапан
вытесняет отработавшие газы,
подготавливая тем самым
цилиндр к последующему
наполнению горючей смесью.
Со следующего хода поршня
весь процесс повторяется в той
же последовательности. Таким
образом, в четырехтактном
двигателе только один
такт—рабочий ход — является полез-
17
•ньш, три других такта
вспомогательные.
Как мы уже знаем, в
двухтактных двигателях один
рабочий цикл (Происходит за один
оборот. Следовательно, за
одно и то же время количество
оборотов коленчатого 'вала у
двухтактного двигателя будет
в два раза больше рабочих
ходов и вроде бы при
одинаковом рабочем объеме двух-
Рис. Л.
Микродвигатель OPS-60 (Италия)
класса 10 см3
тактный двигатель должен
быть в два раза мощнее
четырехтактного. Однако это не так.
Конструкторы до настоящего
времени не решили, какому
процессу — двух- или
четырехтактному — отдать
предпочтение. С уверенностью можно
отметить, что двухтактными
являются большинство
малолитражных двигателей, в
которых за счет
усовершенствования процесса конструкторам
удалось добиться очень
высоких литровых мощностей.
Литровая мощность —
это наибольшая мощность
двигателя, приходящаяся на 1 л
рабочего объема,
Автомодельные двигатели
несколько отличаются от
двигателей авиамодельных, так
как работают в более жестких
условиях с приводом на
колеса модели и менее ограничены
весовыми характеристиками.
По конструкции выхлопа
автомодельные двигатели сход*
ны с двигателями для моделей
судов.
Наши моделисты создали
целый ряд специальных
автомодельных двигателей во всех
классах, успешно конкурирую-
щих с двигателями ведущих
иностранных фирм. Однако
наиболее совершенные из
зарубежных двигателей успешно
используются нашими
спортсменами.
Одним из удачных
двигателей в классе 10 см3 следует
признать итальянский
двигатель OPS. В 1975—1977 гг.
с использованием двигателей
этого типа был установлен ряд
рекордов СССР. Моделисты
других стран также
удовлетворены работой этого
двигателя.
Двигатель OPS-60 выпуска
1974 г. (рис. 11) имеет
размерность S/£> = 22/23,85, трехка-
нальную продувку, тонкий
стальной золотник на
всасывании с осью, вращающейся в
роликовых подшипниках, и
консольный коленчатый вал.
Гильза цилиндра — латунная
хромированная, поршень без
колец из специального сплава,
шатун из дюралюминия с
бронзовой втулкой (есть двигатели
OPS, имеющие шатун с роли-
ковьим подшипником на пальце
коленчатого вала),
прилагается резонансная выхлопная тру-
18
ба. Конструкция двигателя —
традиционная, с неразборным
жестким картером.
Мощность двигателя 2,75 л. с.
при 23 000 об/мин.
Двигатели OPS класса 5 см8
идентичны по конструкции де-
сятикубовому.
В классе до 2,5 см3 наиболее
известны в нашей стране
двигатели фирмы «Rossi».
Двигатель R-15 (рис. 12) 'имеет
размерность S/D= 14/15. Удачный
подбор материалов пары,
геометрия гильзы и поршня
обеспечили высокую мощность
двигателя R-15 — 0,95 л. с. стри
28 000 об/мин. На двигателе
применена головка-свеча из
специального материала, что
не совсем удобно в
эксплуатации, но дает определенный
прирост мощности. Картер
двигателя цельный, жесткий.
В классе 1,5 см3 нет ино-
странных двигателей,
заслуживающих внимания автомоде-
ли1Стов-1скоростников. Все
рекорды СССР и ряд
международных установлены на
моделях с двигателями
замечательных мастеров Б. Еремеева,
А. Клименко и др.
В настоящее время
отечественными заводами вьшуака-
ется ряд двигателей различных
классов. Некоторые из них
хорошо зарекомендовали себя
при использовании в массовом
моделизме. Но надо отметить,
что большинство наивысших
результатов в автомодельном
апорте достигнуто на моделях
с двигателями,
сконструированными и изготовленными
самостоятельно -ведущими
моделистами страны. Прекрасно
зарекомендовали себя двига-
тели-«двсятки» В. Соловьева,
С. Глумова и Е. Гусева,
«пятерки» Н. Тронева, В.
Якубовича- и В. Бойко, «двойки»
В. Попова, А. Гаркушина и
Ю. Ремжика, «полуторки»
Б. Еремеева, А. Клименко и
В. Кригера. Много нового,
оригинального, полезного внесено
в конструкции двигателей и
другими
спортсменами-конструкторами, ряды которых все
время пополняются.
Моделистам, и не только
начинающим, будет полезно
познакомиться с конструкциями
некоторых двигателей ведущих
спортсменов.
«Десятка» конструкции
мастера спорта Е. Гусева,
названная автором ГЕМ-70,
создана в 1970 г. и
совершенствуется до настоящего времени
(рис.13). Она принесла
своему создателю много победна
чемпионатах СССР и в
рекордных заездах.
Двигатель ГЕМ-70 с трехка-
нальной продувкой рассчитан
на эксплуатацию с
резонансной трубой на выпуске. Он
имеет размерность S/D = 22/24
и рабочий объем 9,95 см3.
Картер двигателя состоит
из двух деталей — из
непосредственно картера (нижняя
часть) и рубашки цилиндра.
Через* головку и рубашку
цилиндра проходят четыре
шпильки для их крепления к
картеру. Картер и рубашка
отливаются в кокиль, причем
продувочные и выхлопной каналы
профилируются при литье и в
дальнейшем продувочные
каналы не требуют обработки.
Линия разъема картера и
рубашки разделяет продувочные
*
19
Гусев Е. М., Осипов М. С.
Г69 Пособие для автомоделистов.—М.: ДОСААФ,
1980. —144с, ил.
70 к.
Известные мастера автомоделиэма делятся своим опытом
конструирования моделей автомобилей, знакомят с технологией их
изготовления, укавывают материалы и инструмент, необходимые для
этого, дают чертежи лучших советских и зарубежных образцов
моделей.
Для руководителей кружков автомодельного спорта и
Спортсменов, имеющих опыт конструирования и изготовления моделей
60902 — 103
Г072(02) -8081 ™ 8(? 4202000000 6Т2'1б
(^Издательство ДОСААФ СССР, 1980 р.
Рис. 12.
Деталировка и внешний вид микродвигателя R-15 (Италия) класса 2,5 см3
3
3
со
о
>>
U
W
к
s
Си
ж
О
X
те
и
каналы по длине на равные
части. Передняя и задняя
'крышки картера взаимозаменяемы,
поэтому двигатель можно
устанавливать «а авто-, авиа- и
морские модели. Картер отлит
из сплава Ал-9.
Коленчатый /вал изготовлен
из стали 12ХНЗА с
последующей термообработкой
(цементирование или цианирование).
После балансировки вала
фигурную щеку коленчатого вала
закрывают и завальцовывают
дюралюминиевым колпачком.
Мотылевая шейка имеет
диаметр 7 мм, наибольший
диаметр коренной шейки 10 мм.
Коленчатый вал установлен
в двух шариковых
подшипниках № 1000900 (посадочные
размеры 10X22 мм). Один из
подшипников по внутреннему
размеру имеет скользящую
посадку. Осевой (разбег /после
установки маховика
составляет 0,15—0,2 мм. Для
обеспечения уплотнения картера в нос-
ке коленчатого вала сделаны
лабиринтные канавки. Носок
коленчатого вала изготовлен
из сплава Д-16 методом литья
в кокиль.
Золотниковая крышка
состоит из двух деталей —
внутренней и наружной. Обе детали
крепят к картеру через
совмещенные отверстия. В деталях
золотниковой крышки
.спрофилирован всасывающий канал,
а в пространстве между
деталями крышки находится
дисковый золотник, изготовленный
из листовой стали толщиной
0,3 мм, и свободно, с зазором
0,05—0,07 мм на сторону,
вращается в пространстве между
деталями крышки. Привод
золотника осуществляется
поводком от коленчатого вала.
Поводок установлен в двух
роликовых подшипниках. Между
подшипниками находится
уплотнительное колечко из
тефлона.
Шатун изготовлен из стали
12ХНЗА и термически
обработан. Верхняя головка имеет
бронзовую втулку, нижняя —
роликовый подшипник. Ролики
диаметром 1,5 мм установлены
в стальном сепараторе.
Качение происходит
непосредственно по телу шатуна и мотылевой
шейки коленчатого вала.
Нижняя головка шатуна имеет
осевой разбег 0,18—0,2 мм.
Поршень изготовлен из
специального сплава Ал-26
методом литья в кокиль.
Поршневой палец диаметром 6 мм
застопорен пружинными колеч-
•ками, со стороны выхлопа
отверстие в пальце заглушено.
Гильза цилиндра
изготовлена из латуни ЛС-59, ее
внутренняя поверхность покрыта
пористым хромом. Окна на
гильзе изготовлены методом
фрезерования без дополнительной
распиловки (рис. 14).
Наружная поверхность гильзы
притерта по отверстию рубашки
цилиндра и легко
устанавливается после подогрева
рубашки до 200—250°С. Головка
цилиндра со смещенной камерой
заглублена в гильзу на 2 мм и
крепится восемью винтами МЗ,
четыре из которых "входят в
шпильки крепления картера,
а четыре других — в тело
рубашки цилиндра. Наружная
поверхность головки имеет
продольные ребра.
Фазы газораспределения вы-
22
бираются -перед окончательной
разметкой гильзы для
обработки окон. Наиболее удачными
фазами, пригодными как для
'настроенного, так и для
свободного выхлопа, можно
считать такие: начало всасыва-
20° после НМТ
ния
конец — 48° после ВМТ, фаза
всасывания — 208°, фаза про-
данием новых двигателей
успешно работает мастер спорта
международного класса
ленинградец Н. Тронев. Его
двигатели отлично зарекомендовали
себя не только в нашей стране,
но и за рубежом (рис. 15).
Много различных двигателей
создано им. Они воплощают в
себе все новейшие достижения
Рис. 14.
Геометрия окон в гильзе и каналов в картере двигателя:
а =- для трехкаыальной продувки; б — для пятиканальной продувки
дувки первых двух каналов —
145°, третьего канала — 147°,
фаза выхлопа — 172°.
Двигатель с такими фазами
газораспределения прекрасно работает
без резонансной трубы, а при
установке трубы легко входит
в резонанс с обеспечением
существенного прироста
мощности. В 1976 г. на двигателе
установлено лепестковое
всасывание, за счет чего удалось
улучшить 'наполнение,
повысить надежность и улучшить
запуск.
В классе «пятерок» над соз-
в области двигателестроения и
технологии материалов.
Один из последних
двигателей объемом до 5 см3 с трех-
канальной продувкой снабжен
резонансной трубой, модель с
этим двигателем показывала
скорость 250—255 км/ч.
Двигатель прекрасно запускается и
устойчиво работает на всех
режимах. Картер двигателя
монолитный, отлит в кокиль, с
носком под коленчатый вал,
отлитым за одно целое.
Материал картера —
алюминиевый сплав Ал-9. Формирова-
23
ние каналов в картере
обеспечивается установкой в кокиль
графитового стержня,
изготовленного по шаблонам. Передняя
крышка картера также отлита
в кокиль и состоит из двух
частей, между которыми
установлен дисковый вращающийся
впускной золотник, изготовлен-
Поршень из сплава Ал-26
изготовлен методом фрезер*
ной и токарной обработки.
Отверстие под палец и канавки
под стопорные кольца
расточены на специальном
приспособлении. Поршневой палец из
стали ШХ15 подвергнут
закалке и высверлен для снижения
массы.
Рис. 15.
Двигатель класса 5 см3 конструкции Н. Тронева
ный из листовой пружинной
стали толщиной 0,25 мм.
Коленчатый вал консольного
типа изготовлен из
легированной стали 18ХНВА на токарном
станке в специальной оправке.
После термообработки вал
шлифуют, а посадочные места
под подшипники доводят
притиркой.
Гильза цилиндра выточена
(с одной установки) из латуни
ЛС-62. Рабочая поверхность
гильзы (зеркало) хромирована
и доведена притиркой. Окна в
гильзе фрезерованы с
последующей припиловкой по
каленому шаблону.
Шатун изготовлен из
легированной стали 12ХНЗА.
После термообработки отверстия
прошлифованы. В верхней
головке шатуна установлена
специальная втулка из бронзы
БрОФ 7-0,2, в нижней
головке установлен игольчатый
подшипник. Иглы подшипника
уложены в стальном
сепараторе.
Головка цилиндра
изготовлена со сменными камерами
сгорания из материала Д-16.
Фазы газораспределения:
всасывание (начало 20° после
НМТ) — 225°, выпуск — 165°,
продувка — 125°.
24
Диаметр цилиндра 19 мм, ход
поршня 17 мм, рабочий объем
4,84 см3. При частоте
вращения 25 000 об/мин двигатель
развивает мощность 1,3 л. с.
(около 1 кВт).
Промышленность не балует
моделистов разнообразием
выпуска двигателей с рабочим
объемом до 1,5 см3; все
высокие результаты в этом классе
показаны на .моделях с
двигателями, сконструированными
и изготовленными самими
моделистами.
Модели с двигателями
конструкции мастера спорта
СССР международного класса
Б. Еремеева прекрасно
зарекомендовали себя на крупнейших
соревнованиях как в Союзе, так
и за рубежом.
Хорошие двигатели этого
класса созданы ведущими
моделистами Украины, особенно
мастером спорта СССР А.
Клименко.
Очень приятно познакомить
спортсменов с работой
молодого моделиста В. Кригера.
Созданный им двигатель стал
темой его дипломного проекта
(рис. 16), а модели с
двигателем Кригера показывают
высокие результаты.
Картер двигателя изготов=
лен литьем в кокиль из
алюминиевого сплава Ал-4,
каналы внутри картера
формируются при литье, носок
коленчатого вала отлит заодно с
телом картера, картер
получился жесткий.
Первый коренной подшипник
устанавливается в стальное
кольцо, предварительно
запрессованное в проточку картера.
Передняя крышка картера
состоит из двух деталей, между
ними установлен тонкий
стальной дисковый золотник.
Гильза на двигателе
изготовлена из хромированной стали,
поршень — из
металлокерамики.
Шатун имеет бронзовые
втулки в обеих головках.
Коленчатый вал из стали
12ХН£А подвергнут
термообработке. Для устранения
гидравлических потерь
противовес должен быть закрыт
дюралюминиевым колпачком.
Головка цилиндра изготовлена из
сплава Д-16Т, камера сгорания
с турбулентным ободком
имеет коническую форму.
Для уплотнения полости
картера в носок картера
запрессована бронзовая втулка.
Диффузор карбюратора
изготовлен из латуни, трубочка
распылителя выведена в центр
диффузора и припаяна.
. Двигатель имеет следующие
фазы газораспределения:
всасывание — 200° (начало 30°
после НМТ), продувка— 128°,
выпуск — 168°.
Двигатель вполне отвечает
тем* требованиям, которые
предъявляются к современной
конструкции.
Воспользовавшись техническим материалом
по двигателю и
рекомендациями этой книги, моделисты
смогут создать современный,
надежный двигатель дефицитного
класса 1,5 см3.
Очень интересна
разработка двигателя для школьников
в классе «полуторок»,
выполненная опытнейшим
моделистом Б. Еремеевым, так назы-
25
/2z2zZZZZ
т&ш
Рис. 16.
Двигатель класса 1,5 см3 конструкции В. Кригера:
а — сборка; б — картер; в — коленчатый вал; г — цилиндр; д — поршеяь;
.ка; л — золотниковый валик (сталь 40х); м — втулка (ОЦС-5-55);
(сталь 65г)
и
а
е — шатун; ж— головка; з — палец; и — корпус клапана; к — крыш-
— кольцо (сталь 45); о — диффузор (Д-62); п — золотниковый клапан
gn'0*ZZ
*и
se«-«
ВидА
0115-0.02 ^XW№. Ф15
повернуто
W*90{
А-А
в
0,5*4.5 2(расни
Рис. 16 (продолж.)
OS
I
i
оэ
Sis'*
Mil
5 5 *
1И1
till
*~ CM CO ^
a&
am
От издательства
С каждым годом в нашей стране ширится круг людей, за*
нимающихся техническими видами спорта, Одним из них
является автомодельный.
Этот вид спорта, культивирующийся во многих организа-
циях ДОСААФ, пользуется большой популярностью. С
одинаковым успехом увлекает он школьников и взрослых.
Создание модели автомобиля — сложный процесс. Для
изготовления модели высокого класса нужны навыки
конструирования и работы на металлорежущих станках, умение
пользоваться различными инструментами и приборами, необходимо
знание состава и свойств материалов (притом самых
современных), методов их обработки. Достижению высоких результатов
способствует понимание и выполнение требований
аэродинамики. Создавая модель, спортсмен приобретает теоретические
познания и практический опыт, учится технически грамотно
решать вопросы проектирования и изготовления не только
модели, но и двигателя к ней.
Современные гоночные модели мчатся по кордодрому со
скоростью 200—270 км/ч. Увлекательное зрелище! Не менее
интересно наблюдать за гонками моделей, управляемых по
радио, особенно скоростных, когда со старта уходит сразу три-
четыре мини-автомобиля (создатель которых вдобавок ко всем
перечисленным выше знаниям должен хорошо разбираться в
радиотехнике).
По сути, эти напряженные, динамичные соревнования по
накалу борьбы ничем не отличаются от автомобильных гонок,
Люди и техника здесь проходят такую же суровую проверку.
Разница лишь в массе и габаритах изделий и в том, что
водители находятся не внутри своих автомобилей. Но
изобретательности, знания техники и тактики гонок от них требуется не
меньше, чем от настоящих гонщиков. К тому же вся машина, пусть
и небольшая, сделана своими руками!
Весь комплекс навыков и знаний, приобретенных в
результате занятий автомодельным спортом, помогает нашей
молодежи правильно выбрать свою будущую специальность. Немало,
инженеров, конструкторов, технологов, специалистов автомо*
з
ваемый двухвальный двигатель
(рис. 17).
Из подобных двигателей в
классе 2,5 см3 большой
популярностью пользуется
двигатель «Темп», очень удобный для
установки в моделях-копиях.
Разработка Б. Еремеева
позволяет создать подобный
агрегат на базе серийного
двигателя МК-16.
результатов. При изготовлении
модели необходимо учитывать
также качество и конструкцию
ходовой части, аэродинамику и
другие факторы, которыми
нельзя пренебрегать. В
автомодельном спорте, как и в
других видах, нет мелочей. Любая
мелочь может стать
решающей в достижении победы.
Некоторые моделисты при
Рис. 17.
Двухвальный двигатель конструкции Б. Еремеева
Имея представление о
конструкции различных двигателей,
моделист, если займется
изготовлением двигателей, сможет
избежать ряда ошибок, через
которые прошли опытные
моделисты.
Но наличие отличного
двигателя — это только один из
факторов достижения высоких
изготовлении моделей
применяют двигатели заводского
изготовления (так называемые
фирменные), проделав с ними
некоторые операции по форси-
ровке. Зачастую они
добиваются неплохих результатов.
Поэтому нельзя отвергать и
такой подход. Однако
моделист, изготовивший модель с
32
двигателем своей конструкции
и добившийся высоких
результатов на соревнованиях,
конечно, получит большее
удовлетворение.
Для того чтобы успешно
форсировать фирменный
двигатель или создать двигатель
своей конструкции кроме
процессов, происходящих в
двигателе, необходимо знать
факторы, влияющие на мощность.
В международной системе
единиц СИ мощность
измеряется в киловаттах — кВт. Эта
единица измерения, хорошо
знакомая многим по электро*
технике, не совсем привычна
применительно к двигателям
внутреннего сгорания. Но
привыкать надо. В технической
литературе все чаще
встречается эта размерность
мощности. Существуют таблицы
перевода мощности, выраженной в
лошадиных силах, в киловатты.
Моделисты знают, что
мощность двигателя в лошадиных
силах можно выразить
формулой
М,,п • п
где Ne — эффективная
мощность, л. с;
Л1Кр — крутящий момент,
кГм;
п — частота вращения
двигателя, об/мин;
716,2— постоянный
коэффициент.
Мощность в киловаттах
определяется по формуле
или Ne = 0,001028MKp-i (кВт)
2 9-472
Для того чтобы иметь/
представление о степени форсиров-
ки двигателя, сравнивать дви»
гатели с различным объемом
цилиндра, вводится понятие
литровой мощности — макси*
мальной мощности двигателя,
отнесенной к рабочему объему
цилиндра, равному 1 л. Литро*
вая мощность подсчитывается
по формуле
УР
где: Nn —литровая мощность
двигателя, кВт/л
или л. с/ л;
Ne — эффективная мощ»
ность двигателя, кВт
или л. с;
Vv — рабочий объем
цилиндра (литраж
двигателя), л.
Например, двигатель
«десятка» OPS-60 имеет
мощность 2,7 л. с. и рабочий объем
ур= 0,01 л. Его литровая
мощность
N* = -щ-= 270 л. с/л
или А^2'7^>736= 198,7 кВт/л.
Современные автомодельные
двигатели имеют литровую
мощность порядка 280—
350 л, с. (206—257,6 кВт), а
некоторые уникальные двигатели
преодолели границу 400 л. с/л
(294,4 кВт/л). Моделист,
определив литровую мощность
своего двигателя, может
определить возможности его форси-
ровки.
Мощность двигателя
замеряют, как правило, на специ-
зз
альных стендах. Испытав
двигатель на стенде при
различном числе оборотов и
обработав полученные данные,
можно построить зависимость
мощности двигателя от числа
оборотов (рис. 18). Такая
зависимость называется
внешней характеристикой
двигателя. Она показыва-
Ne,л. с. или кВт
%о
0,8
0,6
0*
0,2
7
2
<J
4
5
7 2 Н В 8 10
/7, Об IMUH
Рис. 18.
График внешней характеристики
двигателя
ет моделисту, на каких
оборотах его двигатель развивает
наивысшую мощность. Это
обстоятельство необходимо
учитывать при конструировании
модели, при расчете задней
передачи и колес модели.
Источником энергии в
поршневом двигателе внутреннего
сгорания является топливо.
При полном преобразовании
тепла в механическую энергию
одна большая калория
эквивалентна 427 кГм. Однако в
двигателе в полезную
механическую работу преобразуется
только 27—30% тепловой
энергии. Остальная часть тепла
уходит с выхлопными газами,
теряется при охлаждении
двигателя воздухом и в результате
механических потерь. Задача
моделиста, стремящегося
увеличить мощность своего
двигателя, заключается в том, чтобы
возможно полнее использовать
энергию сгорания топлива,
сократить до минимума ее
потери.
Один из важнейших
вопросов, на который необходимо
обратить внимание, — потери
на трение движущихся деталей
двигателя, которые
существенно снижают мощность
двигателя, а трение в паре
поршень — цилиндр составляет
основную долю этих потерь.
Основное влияние на потери
трения в этой паре имеет
подбор материалов, а также
геометрия поршня и цилиндра. В
последние годы большинство
моделистов используют в своих
двигателях гильзы,
изготовленные из латуни с рабочей
поверхностью, покрытой
пористым хромом, и поршни,
изготовленные из специальных
алюминиевых сплавов. Однако
фирма «Rossi» создает
отличные двигатели объемом 2,5 см3
как с цветной, так и с черной
парой, подбор материалов
настолько удачен, что
удалось при определенной
геометрии деталей существенно
снизить потери на трение и
обеспечить высокую мощность
двигателей. С полной
уверенностью можно считать, что
эксперимент еще не закончен и
подбор материалов для пары
продолжается.
Изготовление двигателей
Двигатели для автомоделей
очень сходны с двигателями
для моделей судов и самолетов.
Поэтому опыт, накопленный
моделистами этих видов
спорта, необходимо обобщать, и все,
что можно, использовать в
автомодельном спорте. Однако
автомодельные двигатели
работают в более жестких
условиях, и при конструировании
двигателя это обстоятельство
необходимо учитывать. В то же
время автомодельные двигате-
2S
Ф
*з
0,5-1,0
Рис. 19.
Подбор параметров гильзы
прорисовать детали кривошип-
но-шатунного механизма для
определения основных
размеров конструируемого
двигателя.
Построение ведут следующим
образом. Ход поршня известен,
высоту гильзы принимают
равной двум ходам поршня и
изображают поршень в положении
НМТ, причем высоту поршня
принимают на 0,5—1,0 мм
большей хода поршня (рис. 19).
Для определения наибольшего
0.5-1
Яколен.Вола
>.
Рис. 20
Определение внешнего
диаметра коленчатого вала
ли не так жестко ограничены
по массе, что несколько
облегчает задачу создания
надежного двигателя.
Прежде чем приступить к
проектированию и
изготовлению двигателя, необходимо
решить, какого класса будет
двигатель, и определить его
размерность, т. е. диаметр
цилиндра и ход поршня, а затем
диаметра коленчатого вала
вычерчивают окружность,
диаметр которой равен ходу
поршня, и в нижней части
окружности—головку шатуна. I Ian-
больший диаметр коленчатого
вала должен на 0,5—1,0 мм
выходить за контуры этой
головки (рис. 20).
Определив наибольший
диаметр коленчатого вала, изо-
2*
35
бразим его под гильзой, вплот*
ную к нижней кромке поршня
(рис. 21). Наметим положение
пальца на поршне и, соединив
его с центром уже
изображенной нижней головки шатуна,
получим длину шатуна.
Теперь нужно решить сле-
укороченном шатуне
увеличивается боковое давление
поршня на гильзу цилиндра.
Для определения высоты
окон перепуска и выхлопа
необходимо решить, какие фазы
газораспределения будет
иметь двигатель. Например,
^внутр.
картера
ВМТ
НМТ
Фаза /30°
Фаза Ш
Рис. 21.
Определение длины шатуна
Рис. 22.
Определение высоты окон на гильзе:
а — высота перепускного окна;
б — высота выхлопного окна
дующие вопросы: производить
ли дезаксиацию, выполнять ли
поджатие картера и делать ли
шатун короче, чем он
получился по схеме, а затем внести
Соответствующие коррективы
в схему. Чтобы поджать
картер, уменьшают диаметр
коленчатого вала, а для нижней
головки шатуна в картере
делают специальную выточку.
Шатун укорачивать обычно
не рекомендуется, так как при
если фаза выхлопа равна
160°, а фаза перепуска 130°,
то, производя построение, надо
помнить, что центр нижней
головки шатуна из нижней
мертвой точки перемещается на
половину фазы перепуска, т. е.
на 65°. Из этой точки при той
же длине шатуна находится
положение поршня. Его
верхняя кромка будет находиться
на уровне верхней кромки
перепускного окна (рис. 22),
36
Точно так же находится
верхняя кромка окна по фазе
выхлопа. Несколько сложнее
будет построение окон, если ось
цилиндра двигателя смещена
(при дезаксиации). Но
принцип построения остается таким
же.
Схему-чертеж желательно
делать на миллиметровой
бумаге в увеличенном масштабе,
тогда сразу можно получить
представление о размерах
деталей.
Так как у всех современных
двухтактных модельных
двигателей золотниковое
распределение на всасывании,
гильза не имеет всасывающих
окон. При построении профиля
перепускных и выхлопных
каналов моделист обычно вносит
нечто свое, но необходимо
учесть, чем больше будет
площадь проходного сечения
перепускных и выхлопных
окон при выбранной фазе, тем
лучше. Установив таким
образом основные размеры
деталей двигателя по виду сбоку и
сверху, можно продолжить
конструирование деталей
двигателя.
Картер двигателя
Опытные моделисты даже
при изготовлении небольшого
количества двигателей
стараются изготовить картер
методом литья в кокиль. Этот метод
позволяет получить чистое
литье и в зависимости от
вкладыша различные формы
перепускных и выхлопных каналов.
Кокиль изготовляют, как
правило, из чугуна, но для
небольшого количества изделий
(10-—15 шт.) кокиль можно
изготовить из мягкой стали и
даже дюралюминия.
Кокиль представляет собой
разъемную толстостенную
форму. Разъем кокиля зависит
от формы отливаемой детали
и должен располагаться так,
чтобы его половинки легко и
удобно разбирались в горячем
виде. Литник в кокиле делают
отдельно, по возможности
высокий и массивный.
Внутреннюю поверхность
кокиля покрывают тонким
слоем обмазки, состоящей из
жидкого стекла с примесью
мела, талька или графита. При
наличии ацетиленовой
горелки внутреннюю поверхность
кокиля вместо обмазки можно
прокоптить ацетиленовым
пламенем.
Перед заливкой металла
кокиль прогревают до
температуры 400—500°С, а литник,
нагретый до 700—800°С,
устанавливают на кокиль перед
самой заливкой металла. При
таких условиях отливка
получается плотной.
На резьбовую часть всех
винтов, используемых для
крепления деталей кокиля,
наносят специальную смазку (50%
мела в порошке, 50%
машинного масла). С этой смазкой
болты и винты легко
вывинчиваются из горячих деталей
кокиля. При изготовлении
картера методом литья в кокиль
хорошо зарекомендовали себя
сплавы Ал-4, Ал-6, Ал-9, Ак-6
и ВАл-5.
Картер двигателя можно
изготовить также методом литья
по выплавляемым моделям. Но
37
для изготовления восковых
моделей необходима пресс-форма
и налаженное производство по
изготовлению корковых форм.
При литье по выплавляемым
моделям отливки получаются
очень чистыми и могут иметь
сложную конфигурацию. Если
нужны всего один-два
двигателя, картеры можно
изготовить методом фрезерования из
Рис. 24.
Расточка картера под подшипник
коленчатого вала
мо- таких материалов, как Д-16,
>ма В-95 и подобные им.
по Конструктивно картер может
рм. иметь съемную крышку с зо«
ым лотниковым устройством, а но-
тся сок коленчатого вала отливают
еть заодно с картером, или же
ели съемными являются и носок ко-
[га- ленчатого вала, и золотниковая
>то- крышка (рис. 23). Картер со
из съемным носком удобен в
эксплуатации. Но картер,
отлитый заодно с носком
коленчатого вала, меньше коробится от
нагрузок при работе двигателя.
Очень большое значение
имеет взаимная
перпендикулярность осей цилиндра и
коленчатого вала при дальнейшей
обработке отливки картера.
Для расточки отверстия под
коленчатый вал картер зажимают
в патрон токарного станка
(рис. 24). Выверка под
расточку не представляет
сложности. С одной установки
растачивают отверстие под
коленчатый вал, посадочное место
под внутренний подшипник ко-
Рис. 23.
Картер:
а —с цельным носком; б — со съемным носком
38
ленчатого вала (если носок
коленчатого вала несъемный) и
поверхность для посадки
крышки всасывания. Расточку
второй стороны производят на
латунной или текстолитовой
оправке трения.
Для расточки отверстия под
гильзу изготовляют
приспособление, которое затем
используют как для расточки
картера, так и для расточки
отверстия в поршне под
поршневой палец, а также других
подобных работ, например,
расточки отверстий в корпусе
заднего моста. Из патрона
токарного станка вывинчивают
все кулачки и на место одного
из них устанавливают
угольник, на котором есть
направляющие для движения по пазу
основания патрона.
Угольник к патрону крепят
двумя болтами, шляпки
которых входят в паз от кулачка
патрона, и притягивают
угольник к плоскости патрона.
Угольник имеет возможность
перемещаться по пазу
основания патрона, сохраняя направо
ление по диаметральной
плоскости.
Отливку картера с расточкой
под коленчатый вал
устанавливают и выверяют на
приспособлении для проточки отверстия
под гильзу и плоскости под
посадочный бурт гильзы (рис. 25).
Для установки картера на
приспособление необходимо
изготовить из мягкого
материала (текстолита, эбонита,
алюминия) шайбу, центрирующую
картер по центру отверстия А.
Картер при установке
перемещается в пазу патрона
вместе с угольником, и точная
установка его для проточки не
представляет сложности.
Точность проточки картера под
гильзу в таком приспособлении
зависит от перпендикулярности
плоскости патрона станка к оси
вращения и точности
изготовления угольника; все это легко
проверяется с помощью
индикатора, после чего вносятся
соответствующие коррективы.
Конечно, это не единственный
способ расточки взаимно
перпендикулярных отверстий. Но
этот способ позволяет
производить все работы на токарном
станке.
При изготовлении угольника
Рис. 25.
Приспособление для расточки от
верстия в картере под гильзу:
/ — центровочный вкладыш; 2 —
установочное отверстие А
39
бального транспорта приобрели первоначальную подготовку в
рядах юных автомоделистов и так полюбили этот вид спорта,
что не расстаются с ним многие годы.
Самая жесткая проверка моделей — это соревнования. Они
способствуют совершенствованию конструкций, развитию мае*
терства автомоделистов.
Советские моделисты с успехом выступают не только у
себя дома, но и на крупнейших международных соревнованиях.
Так, на первенстве Европы, проходившем в августе 1979 г. в
Лионе (Франция), советская команда заняла второе место,
пропустив вперед только хозяев первенства, а М. Осипов —*
один из авторов этой книги — стал бронзовым призером в
личном зачете.
Предлагаемая книга познакомит любителей миниатюрной
автотехники с технологией изготовления и чертежами ряда
лучших моделей, способами изготовления различных деталей,
узлов и агрегатов для них, с вопросами конструирования моде-
лей и некоторыми проблемами автомоделизма. Весь материал,
приводимый в книге, может оказать практическую помощь при
создании не только гоночных, но и моделей-копий.
•Авторы широко используют свой многолетний опыт для
того, чтобы помочь увлеченным автомодельным спортом в их
поисках свежих, нетрадиционных конструкторских решений.
Многие рассмотренные в книге приспособления и устройства,
узлы и детали моделей разработаны или усовершенствованы
авторами этой книги, а также известными советскими
автомоделистами Н. Троневым, Б. Еремеевым, А. Клименко, В.
Кашинским, С. Глумовым и др. В некоторых случаях
привлекается опыт крупнейших зарубежных спортсменов.
Это позволило создать пособие, доступное начинающим
любителям автомоделизма и в то же время полезное, на наш
взгляд, опытным спортсменам, которые смогут найти в нем
ответы на многие волнующие их вопросы.
Следует отметить, что книга, возможно, не свободна от
недостатков. Некоторые конструкторские решения, включенные
в нее, высококлассному автомоделисту могут показаться
спорными или недостаточно проверенными на практике. Но если
такие недочеты и будут найдены, заинтересованный читатель
поймет, что они определяются, как правило, тем, что книга
основана прежде всего на личном опыте, а не только на
обобщении уже известных материалов.
Издательство надеется, что книга заинтересует
автомоделистов, поможет им находить оптимальные решения при
конструировании моделей.
необходимо предусмотреть
кроме отверстия А несколько
резьбовых отверстий. Тогда с
его помощью можно
производить проточку
перпендикулярных отверстий в корпусе
заднего моста модели, укрепив
этот корпус на угольнике
болтами и прижимными
планками.
кую поверхность. После
получения отливки вкладыш
извлечь обычно невозможно и его
разрушают.
Можно изготовлять вклады*
ши и из гипса с небольшой
примесью порошкообразного
асбеста, но для изготовления
таких вкладышей необходима
форма. Кроме того, гипс очень
гигроскопичен и легко
впитывает влагу из воздуха. Поэтому
непосредственно перед литьем
картера гипсовый вкладыш
Сменный вкладыш.
Рис. 26.
Составной картер двигателя:
/ — гильза с алюминиевой
рубашкой; 2 — нижняя часть картера
Рис. 27.
Картер со сменным вкладышем
Для формирования
внутренних каналов в картере при
литье в кокиль используют
специальные вкладыши, как
правило, индивидуальные для
каждой отливки. В качестве
материала для вкладышей
хорошо зарекомендовал себя
пористый графит. Графитовый
вкладыш дает при литье глад-
прокаливают в муфельной
печи. Для извлечения
вкладыша, изготовленного из гипса,
отливку необходимо погрузить
в воду на 10—15 мин, после
чего вкладыш легко
разрушается, освобождая внутреннюю
поверхность отливки.
Вкладыши изготовляют таким
образом, чтобы при установке
40
в кокиль они фиксировались в
нужном положении.
Иногда картер состоит из
двух деталей — собственно
картера и рубашки цилиндра,
(рис. 26). При такой
конструкции очень удобно
обрабатывать перепускные каналы,
придавая им желаемую форму.
Но подобная компоновка
усложняет общую конструкцию
двигателя.
При изготовлении картера
методов фрезерования неко-
стий под головку
цилиндра и крышки картера удобно
делать по кондуктору. Даже
если нужны всего два-три
двигателя, изготовление
кондуктора оправдано. Материалом для
такого кондуктора могут
служить даже такие мягкие
металлы и сплавы, как
алюминий, латунь.
Наметив по кондуктору
одно из отверстий, кондуктор
укрепляют винтом и сверлом
намечают остальные отверстия
Рис. 28.
Кондуктор для сверления совместных отверстий:
/ — заготовка головки цилиндра; 2 — кондуктор для головки и картера; 3 — кондуктор
для крышки, носка коленчатого вала и картера
торые моделисты для
формирования перепускных каналов
применяют сменные вкладыши,
которые позволяют проводить
ряд экспериментов на
двигателе без замены основного
картера (рис. 27). Гильзу
устанавливают во вкладыш и вместе с
ним помещают в картер
двигателя.
Разметку и сверление отвер-
(через отверстия в
кондукторе). Такой метод обеспечивает
необходимую точность. Ряд
деталей приобретает
взаимозаменяемость, что очень удобно
при доводке и форсировке
двигателя.
Подобные кондукторы
необходимо изготовить для точного
сверления отверстий в
головке цилиндра, крышке картера и
41
носке коленчатого вала, причем
желательно иметь
совмещенные кондукторы, т. е. один и
тот же кондуктор для
сверления отверстий в картере и
головке цилиндра или в картере
и золотниковой крышке
картера (рис. 28). Такой кондуктор
вполне обеспечивает
необходимую точность и хорошее
совпадение отверстий.
Коленчатый вал
Коленчатый вал — одна из
важнейших деталей двигателя.
Сложный по конструкции и
трудоемкий в изготовлении,
он при работе двигателя
должен выдерживать высокие
нагрузки.
В зависимости от положения
вала во время работы эти
нагрузки меняют свою величину
и направление.
•Кроме того, необходимо,
учесть, что мотылевый палец,
а на некоторых и коренная
шейка коленчатого вала
выполняют функции
подшипников и должны обладать
большой твердостью (HRC 58—
60).
Основываясь на опыте
моделистов, можно рекомендовать
для изготовления коленчатых
валов легированные стали
18ХНВА или 12ХНЗА. Эти
стали после цементации
хорошо закаливаются, обеспечивая
высокопрочную поверхность, а
середина вала остается
относительно мягкой.
Большинство автомодельных
двигателей имеют валы так
называемого консольного типа,
т. е. кривошип располагается
42
на конце вала без второй
опоры.
Для уменьшения габаритов
двигателя некоторые
моделисты уменьшают длину
коленчатого вала, сближая
коренные подшипники. Но при этом
ухудшается работа
консольного вала, так как при
переменных нагрузках происходит
перекос коленчатого вала на
величину зазора в подшипниках
(чем меньше расстояние
между подшипниками, тем
больше перекос при одинаковом
зазоре в подшипниках). Такой
перекос неблагоприятно
сказывается на работе
подшипников шатуна и приводит к
снижению мощности двигателя.
На рис. 29 показаны две
наиболее распространенные
конструкции коленчатых валов для
современных двигателей.
Коленчатый вал, как
правило, изготовляют из целого
куска стали. Но в некоторых
конструкциях мотылевый палец
вытачивают отдельно и
полностью обработанный
запрессовывают в тело щеки
коленчатого вала. Вал обычно
подвергают предварительной
термической обработке. Такая
конструкция при массовом
изготовлении валов позволяет
сэкономить большое
количество легированной стали.
Самым современным
коленчатым валом для
автомодельных двигателей является двух-
опорный вал (рис. 30). Такой
вал при работе мало
деформируется. Его коренные
подшипники работают в довольно
благоприятных условиях,
подшипник нижней головки шатуна
также работает без перекосов.
Рис. 29.
Изготовление коленчатого вала;
а — вал с разными подшипниками; б — вал с одинаковыми подшипниками;
в — выборка щеки для образования противовеса; / — отверстие под поводок
золотника; 2 —кольцевая насадка; 3 — дисковая фреза; 4 — цилиндрическая фреза
При двухопорной конструк*
ции коленчатого вала
возникают некоторые трудности с
золотниковым устройством на
всасывании, но они вполне
преодолимы. С большим
успехом на двигателях с двухопор-
ным валом применяется
лепестковое всасывание.
Если на консольном
коленчатом валу предполагается
установка шатуна с
роликовым подшипником в нижней
головке, необходимо
предусмотреть установку винта с
шайбой или специального
грибка, удерживающего ниж*
нюю головку шатуна от
соскальзывания (рис. 31).
Надежным способом
установки маховика на ось
коленчатого вала является установ-
ш
ЕВ
Жк
fee
ш
Рис. 30.
Двухопорный коленчатый вал
Рис. 31.
Шатун с роликовым подшипником
Рис. 32.
Разрезной конус для крепления
маховика
0,15-0,20
0,75-0,20
Рис. 33.
Подшипники коленчатого вала:
/ — разного диаметра (малый подшипник имеет упор на тело коленчатого
вала); 2 — одинакового диаметра
44
ка на разрезной конус (рис.
32).
На таком конусе маховик
xoplomo держится даже при
отворачивании гайки. Однако
попытка снять маховик без
специального
приспособления — съемника может
привести к поломке двигателя.
Особое внимание следует
обратить на установку
коленчатого вала в подшипники
носка двигателя.
Коленчатый вал,
установленный в подшипники, после
затяжки гайки маховика должен
иметь осевой разбег 0,15—
0,2 мм и легко вращаться.
Подшипники консольного
вала могут иметь одинаковый
диаметр, но чаще
применяются подшипники разного
диаметра (рис. 33). Посадка
подшипников делается такой,
чтобы обеспечить их
свободное перемещение по валу при
термической деформации,
Гильза цилиндра
На большинстве
современных автомодельных
двигателей гильзу изготовляют
отдельно и устанавливают в
картер с небольшим натягом.
Поверхность отверстия в
картере под гильзу притирают
до размера, обеспечивающего
скользящую посадку гильзы
после нагрева картера до
температуры 150—200° С.
Гильзы могут быть из
чугуна, стали, латуни и
алюминия. В последние годы особое
распространение получили
гильзы из латуни, внутренняя
поверхность которых покрыта
пористым хромом. При
хромировании гильзы используют
специальное приспособление
(рис. 34).
Если создают двигатель для
гоночной модели, то в целях
уменьшения потерь на трение
поршня по зеркалу цилиндра,
поверхность зеркала ниже
окон обрабатывают
(растирают) вниз на конус в
пределах 0,01—0,25 мм (для
некоторых двигателей и больше).
Рис. 34.
Приспособление для
хромирования гильзы цилиндра:
/—свинцовый стержень; 2 — гиль^1'
3 — втулка; 4 — центровочная
заглушка- 5 — отверстие для раствора
45
Верхнюю часть зеркала
оставляют цилиндрической. Тем
самым обеспечивают
необходимую компрессию в верхней
части и минимальные потери
на трение в нижней.
На экспериментальных
двигателях некоторые моделисты
устанавливают гильзы,
изготовленные из алюминия,
зеркало которых так же, как и
латунных, покрывают хромом.
По отзывам моделистов,
двигатели с такими гильзами
работают очень хорошо, но
сложная технология
покрытия зеркала хромом
несколько тормозит их внедрение.
Появились двигатели, у
которых вообще нет гильзы, а
зеркало цилиндра образуется
в теле картера. Однако при
Рис. 35
Кондуктор, используемый при
выпиливании верхней кромки окон
гильзы цилиндра
такой конструкции
затруднительно формирование канд-
лов, поэтому они особого
распространения не приобрели!
Среди конструкторов
автомодельных двигателей
наиболее подходящим материалом
для гильз во всех классах
двигателей считается латунь
ЛС-59. Она очень хорошо
обрабатывается и формуется, а в
паре с поршнями,
изготовленными из сплавов Ал-25, Ал-26,
А-32, прекрасно работает,
сохраняя компрессию даже на
сильно прогретом двигателе.
Окна в гильзе обычно
фрезеруют на станке с вертикальной
головкой. Если фрезерного
станка нет, окна выпиливают
вручную, а для обеспечения
точности верхней кромки
перепускных и выхлопных окон,
определяющей фазы
газораспределения, пользуются
стальным
вкладышем-кондуктором (рис. 35).
Обработку окон ведут до касания
этого вкладыша. При
изготовлении большого количества
одинаковых гильз вкладыш
необходимо закалить. После
этого перед хромированием
делают предварительную
доводку внутренней поверхности
гильзы: снимают риски после
токарной обработки,
заусенцы в районе окон, производят
обработку на конус, учитывая,
что толщина слоя хрома
составит 0,05—0,08 мм, а при
притирке хромированной
поверхности толщина
уменьшится на 0,02—0,03 мм.
Закончив доводку зеркала,
на оправке прошлифовывают
сначала наружную
поверхность гильзы до посадочного
46
размера в картер, а затем с
той же установки — верхний
буртик гильзы (с обеих
сторон).
Принято считать, что лучше
работают толстостенные
гильзы. Даже для двигателей
класса 1,5 см3 гильзы делают оо
стенками толщиной 1,5 мм и
более. Утолщенная гильза
меньше коробится при
установке в картер и при
нагревании.
О конструкции и методах
термообработки стальных и
чугунных гильз, которые до
сих пор не потеряли своего
значения, подробно
рассказано в книге О. Гаевско-
го «Авиамодельные
двигатели», выпущенной
издательством ДОСААФ в 1973 г.
Подбор пары
поршень-цилиндр — дело очень сложное.
Правильно подобранная пара
может обеспечить очень
высокие результаты, так как
основные потери на трение в
двигателе — это потери именно в
этой паре. Применение гильз
из латуни с хромовым
покрытием и поршней из
специальных сплавов создало
благоприятные условия для
экспериментов на двигателях. При
использовании этих
материалов даже плотно подогнанный
поршень не приводит к задиру
и аварии, двигатель просто
«туго» работает, и подгонку
поршня по гильзе можно
варьировать в очень широких
пределах.
Некоторые моделисты для
своих двигателей применяют
гильзы, внутренняя
поверхность которых обработана
специальной накаткой, т. е.
на нее нанесен ряд
углублений в виде частой сетки.
После обработки гильзы накаткой
снимают заусенцы, а
поверхность притирают обычным
способом. Такие гильзы
позволяют снизить количество
масла в топливе, но особого
распространения они не
приобрели, так как из-за нагара
(закоксования) в углублениях
увеличивается износ поршня.
Несколько лучшие
результаты получаются после
обработки зеркала гильзы
вибронакаткой с использованием
алмазного инструмента.
После настройки инструмента
можно получить любой
рисунок и любое количество
углублений на квадратный
миллиметр. Однако и этот способ
не получил большого
распространения.
Моделисты научились
производить покрытие зеркала
цилиндра хромом почти с
любой желаемой пористостью.
Такое покрытие полностью
отвечает поставленным
требованиям.
Но некоторые моделисты
работают и с другими
покрытиями. Для внутренней
поверхности гильзы,
изготовленной из латуни, применяют так
называемое никель-силицие-
вое покрытие — никель с
присадкой карбида кремния,
которое обладает высокими
антифрикционными
свойствами и практически не
изнашивается. Такое покрытие
зеркала цилиндра с успехом
применяется на двигателях
конструкции литовского моделиста
Э. Штеллинга.
47
Окончательную обработку
зеркала цилиндра производят
при помощи притира с
изменяемым диаметром (рис. 36). На
конусную оправку с натягом
сажают небольшую разрезную
втулку, расточенную внутри с
такой же конусностью. Затем
в центрах обтачивают
наружную поверхность этой втулки
до внутреннего размера
притираемой гильзы цилиндра.
Изменение диаметра притира
происходит за счет
перемещения втулки по конусу оправки.
Рис. 37.
Приспособление для удерживания
гильзы во время притирания:
/ — гильза; 2 — стопорная гайка; 3—
крепежный вал
Материалами для
притирочных втулок служат чугун и
медь.
Для обработки латунной
гильзы перед хромировкой
пользуются притиром из
текстолита. Такой притир прост
в изготовлении и вполне
обеспечивает необходимую точ*
ность при доводке внутренней
поверхности гильзы цилиндра.
Для первоначальной при*
тирки хромированной гильзы
применяют порошок олунда
(20—40 мк), алмазную или
эльборовую пасту, а для
окончательной доводки — пасту
ГОИ.
Притир устанавливают в
патрон токарного станка, а
для удержания гильзы
необходимо изготовить
приспособление (рис. 37). Это же
приспособление можно использовать
при прорезании окон в гильзе
на фрезерном станке.
Притирку ведут при
небольшой частоте вращения
шпинделя (150—200 об/мин) с
обильной смазкой
притираемых деталей. Внутренний
диаметр гильзы замеряют штих-
массом-индикатором. По мере
необходимости втулку
притира перемещают по конусу, тем
самым изменяя диаметр
рабочей поверхности.
Геометрия окон, располо-»
женных в гильзе, очень раз-
2
-L
Смещение для
увеличения диаметра
Рис. 36.
Притир для гильзы цилиндра?
/ — оправка; 2 — разрезная втулка
48
нообразна и в основном
связана с фазами
газораспределения и конструкцией
продувочного и выпускного трактов.
Известно, что высота окна
определяет величину фазы, а
площадь окна —
время-сечение. При одинаковой величине
фазы время-сечение может
быть различным в
зависимости от ширины окна. При
конструировании двигателя
необходимо обеспечить по
возможности наибольшие
значения времени-сечения. Для
этого все продувочные и
выхлопные каналы должны быть как
можно более широкими при
определенной высоте. Однако
при этом перемычки между
окном выхлопа и ближайшими
перепускными окнами
особенно уменьшать нежелательно
(на рис. 14 изображены
некоторые варианты построения
окон в гильзе и каналов в
картере).
4 Поскольку ширина
продувочных окон на современных
двигателях возросла,
конструкторы стали применять
дополнительные перегородки
для нужного направления
продувочного потока. Так
появились пятиканальные двигатели.
Сохранив все преимущества
по времени-сечению трехка-
нальной продувки, в таких
двигателях удалось добиться
некоторого упорядочения
движения смеси по продувочным
каналам.
Наполнение цилиндра
свежей смесью можно резко
улучшить за счет
настроенного выхлопа. При
настроенном выхлопе длину
продувочных каналов
подбирают в зависимости от
определенной частоты вращения
коленчатого вала двигателя с
таким расчетом, чтобы
импульсное движение смеси в
продувочных каналах было
подвержено резонансным
явлениям. Для получения
полного резонанса перепускной
канал должен быть в
несколько раз длиннее всего
двигателя. Поэтому, укорачивая
длину канала, добиваются так
называемого кратного
резонанса. Конструкция пары
поршень-цилиндр должна быть
такой, чтобы за весь период
фазы продувки длина
перепускных каналов не менялась.
Такая конструкция
обеспечивает благоприятные условия
резонанса в продувочных
каналах.
Поршень
Многолетние поиски мате*
риала для поршня еще не
закончены, и оттого, насколько
удачным будет сочетание
пары поршень-цилиндр,
зависит мощность двигателя и, в
конечном результате, скорость
модели. В автомодельных
двигателях, как уже говорилось,
прочное место заняли
латунные гильзы. Поэтому следует
подробнее ознакомиться с
поршнями, работающими в
паре с этими гильзами.
По методу изготовления
поршни могут быть литыми
или изготовленными из куска.
Для изготовления поршней
применяются специальные
алюминиевые сплавы Ал-25,
Ал-26 и А-32 (табл. 2). Отно-
49
Автомодельные соревнования
Прежде чем приступить к
изготовлению моделей,
автомоделист должен хорошо изучить
требования, 'предъявляемые к
ним, так как модель, не
соответствующая этим
требованиям, к соревнованиям не
допускается. С требованиями к
постройке моделей можно
ознакомиться во всех комитетах
ДОСААФ и
спортивно-технических автомотоклубах. В
настоящее время в нашей стране
признанными являются
следующие типы и классы моделей:
кордовые гоночные модели
с двигателем рабочим объемом
до 1,5; до 2,5; до 5,0 и до
10,0 см3;
кордовые модели-копии с
двигателем рабочим объемом
до 1,5 и до 2,5 см3;
кордовые гоночные модели
аэромобилей с двигателем
рабочим объемом до 1,5 и до
2,5 см3;
кордовые гоночные модели
аэросаней с двигателем
рабочим объемом До 1,5 и до
2,5 ом3;
кордовые модели-копии
аэросаней с двигателем рабочим
объемом до 1,5 и до 2,5 см3;
кордовые модели-копии с
электродвигателем;
радиоуправляемые модели-
копии с электродвигателем;
радиоуправляемые скорост*
ные модели с двигателем
внутреннего сгорания рабочим
объемом 3,5 см3 Ф-1 (с открытыми
колесами) и Ф-2 (с закрытыми
колесами);
трассовые модели.
Автомодели всех типов,
кроме моделей аэромобилей и
аэросаней, должны иметь не
менее четырех параллельно
расположенных колес. Причем
колеса и шины одной оси
должны быть одинаковыми как по
форме, так и по диаметру.
Колеса в плане должны
.располагаться в виде прямоугольника
или равнобедренной трапеции.
Модели аэросаней должны
иметь не менее трех лыж или
коньков, расположенных в
'виде прямоугольника,
равнобедренной трапеции или
равнобедренного треугольника.
Гоночные модели предназна*
чены для достижения высоких
скоростей. Они могут быть лю-
бой формы, но обязаны иметь
кузов, скрывающий все основ*
ные агрегаты моделей. Масса
гоночных моделей с
двигателем объемом до 1,5 см3 не
должна быть более 1000 г, до
2,5 см3— 1500 г, до 5,0 см3 —
2000 г, до 10,0 см3 —3000 г.
Масса аэромобилей и
аэросаней с двигателем объемом до
Таблица 2
ХИМИЧЕСКИЙ СОСТАВ СПЛАВОВ ДЛЯ ПОРШНЕЙ АВТОМОДЕЛЬНЫХ
ДВИГАТЕЛЕЙ (в %)
Наименование
химического элемента
Кремний
Магний
Марганец
Медь
Никель
Железо
Титан
Хром
Алюминий
1 Маркасплава
~~ AJT25
| (ГОСТ 2685—63)
11,0-13,0
0,8-1,3
0,3-0,6
1,5-3,0
0,8-1,3
0,8
0,05-0,2
—
| Ал-26
| (ГОСТ 2685-63)
20,0-22,0
0,4-0,7
0,4-0,8
1,5-2,5
1,0-2,0
0,7
—
0,1-0,4
А-32
15,0-17,0
0,8-1,0
0,7-1,2
1,5-2,0
1,8-2,6
0,7 |
Остальное
сительно малый коэффициент
линейного расширения,
хорошие антифрикционные
качества, легкость обработки,
работа без задиров даже с
плотной подгонкой по гильзе
сделали эти материалы очень
популярными среду моделистов.
При изготовлении поршней
для двигателей класса 1,5 и
2,5 см3 с . успехом
используется сплав Ал-25, а для
двигателей класса 5 и 10 см3 —
сплавы Ал-26 и А-32. Однако
каждый из этих сплавов
можно с успехом использовать для
изготовления поршней к
двигателям любого класса.
Отливки из этих сплавов
подвергают термообработке.
Для этого сплав Ал-25
нагревают до 230°С, а сплав
Ал-26 —до 280°С и
производят выдержку этих
сплавов в течение 14 ч с
последующим охлаждением на
воздухе.
Для изготовления поршней
методом механической
обработки литьем в кокиль полу-
50
чают цилиндрические
заготовки диаметром 20—26 и длиной
100—120 мм. После отделения
прибыли заготовку
подвергают термообработке, и
только после этого можно
приступить к изготовлению поршней.
С одной установки на
токарном станке обрабатывают
внутреннюю и наружную
поверхности поршня. Если
нужен один поршень для
готовой гильзы, наружный диа-
Для установки поршня при
обработке фрезой внутренней
поверхности и для проточки
днища поршня до нужного
размера по высоте
используют разрезную оправку
(рис. 39). Отверстие под
поршневой палец по центру
бобышек образуют
различными способами: расточкой на
угольнике, сверлением
отверстия по разметке, сверлением
по кондуктору (во всех случа-
Рис. 38.
Токарная обработка поршня
метр делают в размер гильзы
с припуском на притирку
0,02—0,03 мм, а затем
отрезают с припуском по длине
0,5—1 мм. Если же принято
решение изготовить несколько
поршней в запас, то припуск
увеличивают до 0,5—0,8 мм,
а окончательно наружную
поверхность обтачивают, когда
возникнет надобность в этом
поршне, непосредственно по
размеру гильзы (рис. 38).
Рис. 39.
Разрезная оправка для фрезеровки
внутренней полости поршня
51
ях диаметр отверстия должен
быть на 0,2—0,1 мм меньше
номинального) с
последующей калибровкой отверстия
разверткой.
Для проточки канавок под
стопорные кольца,
ограничивающие перемещение
поршневого пальца, изготовляют
очень простое приспособление
(рис. 40). Кроме
приспособления рекомендуется иметь
специальный резец,
предназначенный только для этой цели,
и хранить его вместе с
приспособлением.
При изготовлении
отверстия под поршневой палец
любым указанным способом
необходимо обеспечить
перпендикулярность оси отверстия
относительно оси поршня.
Степень точности этой
операции оказывает большое
влияние на надежность работы и
мощность двигателя.
При литье в кокиль
отпадает необходимость в обработке
внутренней полости поршня,
В этом случае с одной
установки на станке необходимо
обточить наружную поверх-
Рис. 40.
Приспособление для расточки канавок под стопорные кольца в поршне
Рис. 41.
Притир для поршня
ность, торцевую поверхность
юбки поршня и посадочный
буртик внутри юбки (см. рис.
38). Этот буртик будет
предназначен для точной
установки на угольнике при расточке
отверстия под поршневой
палец. При обточке наружной
поверхности поршня лГожно
сделать резьбовым резцом одну-
две маслодержащие канавки
глубиной 0,05—0,2 мм (с
учетом диаметра поршня и
оставленного припуска).
Чтобы не испортить
отливку из дефицитного поршнево-
52
го сплава, для настройки
инструмента и пробы
используют любой алюминиевый
материал и только после
этого приступают к обработке
поршней.
Рабочую втулку притира
(рис. 41) изготовляют обычно
из текстолита, так как
материал притира должен быть
мягче притираемого изделия.
Тогда абразив врезается
(шаржируется) в материал
притира и хорошо
обрабатывает притираемое изделие. С
помощью укороченного
поршневого пальца поршень
укрепляют в оправке, зажатой в
патрон токарного станка.
.Притир при этом прижимают
рукой. Изменение размера в
притире происходит за счет
перемещения рабочей втулки
в наружной обойме, на
поверхности которой имеется
накатка.
Притирку производят на
работающем станке при ча«
стоте вращения шпинделя
150—200 об/мин. Для замера
поршень снимают с оправки,
тщательно промывают
бензином и вставляют в гильзу.
Притирку продолжают до тех
пор, пока поршень без
смазки будет проходить через
рабочее место в гильзе с
небольшим усилием, т. е.
практически без зазора. После такой
подготовки можно произвести
сборку двигателя для первых
запусков, так как
возможность образования задиров
исключена. Если двигатель
будет работать «туго», можно
произвести дополнительную
притирку и приступать к
обкатке двигателя.
Для притирки поршней из
алюминиевых сплавов
применяют корундовый порошок
или пасту с зернами
величиной 20—40 мк.
Большинство современных
двигателей имеет трехканаль-
ную продувку и выхлоп в
сторону коленчатого вала. При
установке поршневого пальца
сквозное отверстие в пальце
(если оно есть) со стороны
третьего перепускного канала
закрывают заглушкой. Если
отверстие под палеи в
бобышках поршня получают
расточкой, его не рекомендуется
делать сквозным (рис. 42). При
такой конструкции остается
только одно стопорное кольцо,
но расточка таких отверстий
усложняет изготовление
поршня. При использовании для
поршней сплавов Ал-25 и
Ал-26 не следует увлекаться
чрезмерным облегчением
поршня за счет снижения
толщины стенок юбки поршня,
так как это может привести к
появлению трещин.
Для уменьшения потерь на
трение некоторые моделисты
после окончательной
приработки поршня диаметр его
средней части с помощью
специального узкого притира
уменьшают на 0,01—0,02 мм.
При этом уменьшаются
потери на трение, улучшается
смазка поршня, так как в этом
районе несколько утолщается
пленка масла. Поперечные
риски от притира опасности
не представляют, однако
поршень изнашивается быстро, и
не каждый моделист может
позволить себе не обращать
на это внимания.
53
Много трудов и времени
ушло на то, чтобы найти
материал для поршня, который
держал бы постоянный зазор в
паре поршень-гильза при
различной температуре. Когда,
наконец, такой материал был
найден, стало возможным
отказаться от поршневых ко-
Рис. 42.
Несквозное отверстие в
бобышках поршня (слева) под
поршневой палец, полученное
расточкой
Узкое кольцо
Рис. 43.
Поршень:
а — с узким поршневым
лец. Но вот фирма «Rossi»
сочла возможным вернуться к
кольцам и в 1977 г. создала
двигатель R-61 класса 10 см3
54
с одним тонким поршневым
кольцом (рис. 43, а).
Двигатель прекрасно себя
зарекомендовал и успешно
конкурирует с двигателями фирмы
OPS.
На гоночных мотоциклетных
двигателях широкое
распространение получили L-образ-
ные кольца (рис. 43, б), ко:
торые могут найти
применение и в двигателях моделей.
Поршневой палец
Поршневой палец соединяет
шарнирно поршень и шатун*
Так как он испытывает
значительные нагрузки, его
изготовляют из сталей 38ХА и
12ХНЗА с последующей
термической обработкой. В
зависимости от марки стали палец
цементируют или подвергают
поверхностной закалке.
Поверхность пальца
работает на истирание, твердость
поверхностного слоя должна
кольцом; б — L-образным кольцом
быть порядка HRC 48—50.
Под твердой поверхностью
пальца остается относительно
мягкий металл, это предотв-
ращает поломку пальца при
ударных нагрузках.
На современных двигателях
применяют плавающие
поршневые пальцы, которые
свободно вставляют в поршень и
в шатунную головку. Боковое
перемещение поршневого
пальца предотвращают
пружинными стопорами-кольцами.
Даже на двигателях
класса 1,5 см3 палец стопорят
аналогичным способом.
Массу пальца снижают
высверливанием, но поскольку
почти все современные
двигатели имеют многоканальную
продувку, палец не должен
иметь сквозного отверстия или
с одного конца должен иметь
специальную заглушку,
которую стопорят тем же кольцом.
Шатун
Давление газов,
воспринимаемое поршнем во время
рабочего хода, передается на
коленчатый вал через шатун.
Опорные поверхности
подшипников в головках шатуна
подвергаются большим нагрузкам.
В особенно тяжелых условиях
работает подшипник нижней
головки шатуна, так как он
должен быть рассчитан не
только на передачу давления,
но и на высокую частоту
вращения коленчатого вала
(25 000—28 000 об/мин). К
сожалению, моделистам не
всегда удается обеспечить его
надежную работу на
форсированных двигателях.
Чтобы подшипник нижней
головки шатуна выдерживал
возникающие нагрузки и
надежно работал, кроме
правильного выбора его
конструкции (желательно, чтобы это
был подшипник качения) и
применения
высококачественных материалов, необходимо
обеспечить также хороший
доступ смазки, омывание его
струей поступающей в
двигатель смеси и необходимые
зазоры в деталях подшипника.
Очень часто в двигателях
устанавливают шатуны, не
имеющие в головках каких-
либо втулок. Поршневой и мо-
тылевый пальцы работают при
этом непосредственно по телу
шатуна. Подобные шатуны
изготовляют из сплавов Д-16Т
или В-95. Шатуны из этих
материалов вполне
удовлетворительно работают даже на
форсированных двигателях,
однако на «пятерках» и
«десятках» шатуны без втулок все
же нежелательны.
Несколько большие нагрузки
выдерживают шатуны,
изготовленные из дюралюминия, с
бронзовой втулкой,
запрессованной в нижнюю головку. В
качестве материала для втулок
используют оловянистофосфо-
ристые бронзы БрОФ-7-0,2,
БрОФ-7-0,10 или БрОФ-10-1
При дальнейшем повышении
нагрузок бронза уступает
место более прочным сплавам,
главным образом серебряным:
серебряно-свинцовому (80 %
свинца, 15% сурьмы и 5%
серебра) , серебряно-кадмиевому
(98% кадмия, 2% серебра).
Но самый лучший результат
достигается при применении
серебра (до 99,75%). На
втулки, изготовленные из этих ма-
55
териалов, наносят
гальваническим способом тонкий ёлой
мягкого покрытия: свинца,
свинца с оловом (96% свинца,
4% олов^), свинца с индием
(96% свинца, 4% индия) и
Рис. 44.
Шатун для двигателя класса 10 см3
-мм
ФРеэьо
Рис. 45.
Коронка сепаратора
кадмия. Слой такого покрытия
делают толщиной в несколько
микрон (0,006—0,009 мм).
Нанесение таких тонких
покрытий является, конечно,
трудным делом, но зато
подобные покрытия
обеспечивают хорошую приработку и
минимальный износ втулок.
На особо нагруженные
двигатели устанавливают шатуны
с роликовыми подшипниками
в нижней головке, а иногда и
в обеих. Шатун, имеющий
роликовый подшипник,
изготовляют из легированной стали
12ХНЗА с последующей
термообработкой (рис. 44).
Рабочими поверхностями
роликового подшипника являются
поверхности мотылевой шейки
коленчатого вала и нижней
головки шатуна. Ролики могут
работать и без сепаратора, но
в этом случае увеличиваются
механические потери и
уменьшается надежность.
Изготовление сепаратора —
очень трудоемкая операция,
доступная далеко не каждому
моделисту, так как лучшим
методом выборки гнезд под
ролики считается способ
электроискровой обработки с
последующей доводкой
алмазным надфилем. Для
подшипников 1С роликами диаметром
1,0—1,5 мм сепараторы
делаются из стали 45 или ШХ15 с
последующей закалкой.
Для двигателей классов 5
и 10 см3 можно рекомендовать
сепаратор конструкции Е.
Гусева, рассчитанный на
изготовление с использованием
несложного оборудования и
состоящий из двух частей
(рис. 45). Материалом для се-
56
паратора служит сталь 45 или
UIX15 с последующей
закалкой до твердости HRC 50.
Такие сепараторы могут быть
изготовлены при наличии
токарного и фрезерного
станков.
Есть несколько способов
изготовления шатунов. При
способе, который рассмотрен
здесь, почти все операции по
изготовлению шатуна могут
быть выполнены на токарном
станке с помощью одного дю-
Установочным размером
для сепаратора служит
диаметр отверстия нижней
головки шатуна. Наружный
диаметр сепаратора на 0,02—
0,03 мм меньше диаметра
отверстия в шатуне, а
внутренний диаметр на 0,2—0,3 мм
больше диаметра мотылевого
пальца. Сепараторы такой
конструкции в течение нескольких
лет надежно работают на
двигателях класса 10 см3.
Установка на двигатель
шатуна с роликовым
подшипником позволяет существенно
уменьшить количество смазки,
добавляемой в топливо и
улучшить качество топлива.
Вид А
Рис. 46.
Приспособление для
изготовления шатуна
57
ралюминиевого
приспособления. Приспособление может
быть использовано для
изготовления шатунов к
двигателям различных классов. Оно
состоит из двух деталей:
стержня и поводка, причем у
стержня используются оба конца
(рис. 46).
Пооперационное
изготовление шатунов начинают с того,
что, прорисовав шатун,
определяют размеры заготовки,
длина которой должна быть
больше длины шатуна на 8—
10 мм (рис. 47, а). Все
заготовки с одной стороны
маркируют краской и всегда
устанавливают в
приспособление для расточки меткой в
одну и ту же сторону (на виду).
Припуск, оставляемый при
разметке отверстий, должен
распределяться равномерно у
каждой головки. С обоих
торцов заготовки необходимо
сделать центровые отверстия.
Первоначально сверлят по
разметке отверстия под
поршневой и мотылевый пальцы,
причем диаметр их должен
быть на 0,8—1,0 мм меньше
необходимого. Дальнейшую
обработку заготовки
производят в приспособлении. Его
зажимают в патрон токарного
станка и резцом протачивают
поверхность поводка для
устранения неточностей
установки. На проточенную
поверхность поводка устанавливают
заготовку шатуна, с помощью
индикатора выверяют
положение отверстия и растачивают
его до нужного размера под
развертку (см. рис. 47, б). При
расточке второго отверстия
заготовку обязательно
устанавливают меткой в ту же сто*
рону, что и при расточке
первого отверстия. Растачивая
отверстие для роликового
подшипника, в стальной заготовке
оставляют припуск 0,02—0,03
мм на доводку притиром.
Следующая операция —
обработка боковых
поверхностей тела шатуна. Заготовку
устанавливают на другом
конце стержня приспособления и
обтачивают с обеих сторон
резцом нужного профиля (см.
рис. 47, в).
Обработку тела шатуна по
ширине производят в центрах,
при этом суппорт на станке
устанавливают на нужный
угол (см. рис. 47, г).
Наружную поверхность головок
шатуна обрабатывают на
стержне приспособления. Шатун
центрируют по проточке,
сделанной на стержне
приспособления, и прижимают винтом
(см. рис. 47, д). Затем
подводят поводок приспособления,
который сжимают стяжным
винтом, удерживая таким
образом шатун от
проворачивания. При обработке другой
стороны этой же головки
положение поводка необходимо
подкорректировать.
После токарной обработки
второй головки шатуна (для
чего на стержне
приспособления делают проточку нужного
диаметра) остается
произвести окончательную обработку
головок шатуна по наружному
контуру. Эту операцию
удобнее всего выполнять при
наличии вертикально-фрезерного
станка и поворотного стола с
патроном. Для удержания
изделия и здесь используется то
58
ЛУ
а
^
ф
лиь
Рис. 47.
Изготовление шатуна:
а —разметка заготовки; б — расточка отверстий в
заготовке; в — токарная обработка боковых
поверхностей шатуна; г — токарная обработка шатуна
по ширине; д — токарная обработка головок шатуна;
е — окончательна.? обработка головок шатуна по
контуру на вертикально-фрезерном станке
59
1,5 см3 не должна превышать Модели-копии перед ходо-
800 г, до 2,5 см3 — 1000 г. выми стартами подвергаются
Модели-коп'ии представляют техническому осмотру. Техни-
собой копии существующих ческая комиссия оценивает ка-
автомобилей. Они должны чество изготовления и копиро-
Рис. 1.
Трасса № \
иметь все внешние детали ко- вания и выставляет соответ-
пируемого автомобиля., ствующие поощрительные бал-
Сухая масса моделей-капий лы согласно таблице, которая
с дв'игателем объемом до имеется в правилах проведе-
1,5 см3 должна находиться в ния соревнований. Баллы, по-
пределах 1800 г, до 2,5 см3— лученные «на техническом ос-
2400 г, электромоделей-— мотре, суммируют с результа-
5000 г$ том, показанным моделью во
в
же приспособление, зажатое в
патрон поворотного стола (см.
рис. 47, е). Если нет
возможности произвести эту работу
на станке, она может быть
выполнена с помощью
напильника.
После небольшой слесарной
обработки можно, если это
предусмотрено конструкцией,
произвести запрессовку втулок
в головки готового шатуна.
Для обеспечения доступа
масла к поверхности пальцев
в головках шатуна
просверливают отверстия или делают
прорези дисковой фрезой.
Это не единственный
способ изготовления шатунов. Его
достоинство в том, что с
помощью простейшего
приспособления все операции по
изготовлению шатуна
выполняются на станках и при этом
обеспечивается необходимая
точность.
Головка цилиндра
Все современные двигатели
имеют съемные головки,
которые крепятся с помощью
винтов и герметически закрывают
верхнюю часть цилиндра.
Внутренняя часть головки
образует камеру сгорания и
от ее объема при положении
поршня в ВМТ зависит степень
сжатия. О влиянии степени
сжатия на работу двигателя
уже говорилось. Следует
добавить, что и форма камеры
сгорания играет важную роль
в достижении высокой
литровой мощности.
Головку изготовляют из
алюминиевых сплавов типа
Ал-4 или дюралюминия Д-16Т
(В-95Т). Головки из
дюралюминия отличаются -особенной
надежностью резьбы под
свечу.
Как известно, турбулентное
движение смеси в цилиндре
способствует хорошему
горению, и вот, чтобы увеличить
турбулентность в районе
камеры сгорания, была
предложена камера сгорания со
смещенной сферой, так
называемая «жокейская шапочка»
(рис. 48, а). При этом
улучшилось не только горение, но
и продувка.
Высокие результаты помо<
гала показывать также
головка, имеющая уменьшенную
сферическую камеру спорания
с равношироким пояском по
всей окружности (см. рис,
48, б).
По отзывам моделистов
хорошо работает и головка с
конической сферой (см. рис.
48, в).
Все головки, рассчитанные
на создание дополнительной
турбулентности, очень
чувствительны к зазору между
днищем поршня и плоской
частью головки, и если для
изменения степени сжатия
приходится приподнять (за
счет прокладок) головку и
увеличить этот зазор, может
пропасть эффект турбулент*
ности, поэтому увеличение
объема камеры сгорания
делают за счет изменения сферы
или конуса, оставляя
неизменным зазор между поршнем и
плоской частью головки.
В двигателях малых
объемов внутренний диаметр го-
60
ловки настолько невелик, что
получить задуманную форму
камеры сгорания трудно, так
как много места занимает
калильная свеча. И вот
появилась головка-свеча (рис.
49, а), 1, е. головка
совершенно новой конструкции и фор'
мы. Регулировка степени
сжатия здесь происходит не
только за счет прокладок под
головку, но и за счет установки
сменной головки-свечи. Это не
всегда удобно, ведь спираль
свечи довольно часто сгорает,
но опыт применения этих
головок показал, что «игра стоит
свеч».
Усовершенствованная
головка-свеча имеет сменные
вкладыши (см. рис. 49, б).
Но замена свечи — операция
трудоемкая, и тут у
моделистов остается много
возможностей для творческого поиска.
Двигатели с
головкой-свечой показывают очень высокие
результаты, а если еще учесть,
что некоторые фирмы
применяют для этих головок
алюминиевый сплав с присадкой
элементов, катализирующих
горение, то можно сказать с
уверенностью, что головки
такой конструкции самые
перспективные.
Головка:
а — со смещенной камерой сгорания; б—со сферической камерой сгорания; в —с КО'
нической камерой сгорания
Рис. 49.
Головка-свеча с камерой сгорания специального профиля*
а — без вкладыша; б — со сменным вкладышем; /—зазор; 2 — металлическая
прокладка; 3— место вальцовки; 4 — слюдяная прокладка; 5 — паронитовая прокладка
61
Для увеличения
поверхности охлаждения на наружной
части головок обычно
делаются ребра.
На двигателях больших
объемов также применяются
головки со сменным
вкладышем, но с обычной свечой.
Такая конструкция позволяет
оперативно, без больших
затрат времени, провести
эксперимент с различными
камерами сгорания.
Рис. 50.
Вкладыш-свеча конструкции Н.
Тренева
Оригинальная конструкция
головки с вкладышем и
специальными свечами
разработана мастером спорта СССР
международного класса
Н. Троневым (рис. 50). Но эта
головка пока не получила
большого распространения,
так как для нее необходимо
наличие специальных свечей
собственного изготовления.
Головки фирменных
модельных двигателей, как
правило, имеют глубокую
посадку камеры сгорания (рис.
51, а).
Но это вряд ли необходимо,
так как существенно
увеличивает высоту двигателя и
расход металла на картер и
гильзу цилиндра. Видимо,
достаточно, чтобы головка
углублялась в гильзу на 1,5—2 мм.
При этом фланец гильзы
необходимо увеличить по
диаметру на 2—4 мм (см. рис.
51, б), как это сделано у
двигателя конструкции Е. Гусева.
Если поверхность головки
анодирована, место
прилегания контакта от
аккумулятора зачищают, так как такая
поверхность обладает
изоляционными свойствами.
Рис. 51.
Головки с глубокой (а) и мелкой (б)
посадкой
Система зажигания
Система зажигания
включает в себя установленную на
двигателе свечу, а также
источник электротока
(аккумулятор), проводку,
приспособление для закрепления
провода на свече. Иногда все
оборудование, кроме свечи,
называют вспомогательным.
Однако необходимо помнить,
что качество
вспомогательного оборудования имеет самое
непосредственное отношение
к достижению высоких
спортивных результатов.
Наибольшее
распространение на автомодельных
двигателях получила система
калильного зажигания. Воспла-
62
менение горючей смеси в
двигателях с калильным
зажиганием при запуске
происходит от предварительно
подогретой спиральки в свече,
а после запуска двигателя —
от той же спиральки, но
подогреваемой за счет
температуры, возникающей в камере
сгорания двигателя.
Степень сжатия,
опережение зажигания,
температурная характеристика свечи,
мощность двигателя — все эхи
факторы самым тесным
образом связаны между собой.
Всем, кто знаком с работой
двигателя внутреннего
сгорания, известно, что от
своевременного воспламенения
рабочей смеси зависит
максимальная мощность двигателя. И
если в двигателях с искровым
зажиганием можно установить
любой необходимый угол
опережения зажигания, то в
двигателях с калильным
зажиганием этот момент
(наивыгоднейший) может быть
найден только после ряда
пробных запусков, так как
степень сжатия,
температурный режим свечи и качество
пары поршень-цилиндр
оказывают самое
непосредственное влияние на момент
воспламенения рабочей смеси.
Регулировка этого момента в
двигателях с калильным
зажиганием осуществляется
подбором калильных свечей и за
счет изменения степени
сжатия (установкой или изъятием
прокладок под головкой
цилиндра). При увеличении
степени сжатия момент
зажигания наступает раньше
(опережение зажигания увеличится),
при уменьшении — позже
(опережение зажигания
уменьшается), и прогрев свечи
может уменьшиться настолько,
что двигатель без
подключения внешнего питания
работать не будет.
Температурная
характеристика свечи также играет
немаловажную роль. Бывают
свечи «горячие» и «холодные».
«Горячие» свечи легко
прогреваются и хорошо работают
на двигателях с пониженной
степенью сжатия. Но если
такую свечу установить на
форсированный двигатель, она не
выдерживает режима, и
спираль перегорает.
«Холодные» свечи хорошо
работают только на
двигателях с высокими степенями
сжатия, прогреваются только
от высоких температур при
высоких давлениях сжатия.
«Холодные» свечи позволяют
при форсировании двигателя
устанавливать повышенную
степень сжатия, причем
момент зажигания сохраняется
в нужном диапазоне.
При правильно
подобранном опережении зажигания
можно добиться
существенного повышения мощности
двигателя.
Нужный режим работы
двигателя зависит от состава
топлива, температуры воздуха,
изношенности двигателя и
других причин. Поэтому
моделисту необходимо постоянно
уделять внимание подбору
степени сжатия и свечей.
Чем меньше объем полости,
в которой располагается
спираль, чем меньше диаметр и
длина самой спирали, чем
63
глубже в свече она
закреплена, тем меньше будет
прогреваться свеча. И наоборот,
свечи с открытой неглубокой
внутренней полостью и
большой спиралью легче
прогреваются и будут более
горячими (рис. 52).
Свечи выпускаются
различными фирмами, а также изго-
с
ЬА
Рис. 52.
Свечи накаливания:
а — «горячая»; б — «холодная»
тавливаются самими
моделистами. Свеча, установленная
в двигателе конструкции
Е. Гусева (рис. 53), имеет
латунный корпус и стальной
сердечник. Спираль из плати-
но-иридиевой проволоки
диаметром 0,22 мм насчитывает
пять витков диаметром 1,2 мм.
Концы спирали зачеканены в
корпус и сердечник. Под па-
ронитовую прокладку
толщиной 1 мм с горячей стороны
уложено слюдяное кольцо,
под поджимную гайку —
латунная или медная шайба.
Для сборки свечи
предназначен специальный ключ. Свеча
обладает достаточной
термической стойкостью и с
успехом применяется на
форсированных двигателях класса 5 и
10 см3.
ФЩвнчтр)=&_
Рис. 53.
Конструкция свечи накаливания:
/— корпус; 2 — поджимная гайка; з — шайба; 4 — паронитовая прокладка; 5 —
сердечник; 6 ■— слюдяная прокладка; 7 — спираль
64
Вспомогательное
оборудование следует подготавливать
заранее, чтобы не
довольствоваться потом примитивными
приспособлениями.
В последнее время для
предварительного
накаливания свечи моделисты
стараются использовать
серебряно-цинковые аккумуляторы типа СЦ,
причем одну банку без каких-
либо дополнительных
приспособлений. Но в процессе под-
метр позволяет
контролировать состояние батареи,
исправность свечи и накал
спирали.
Проверку
электрооборудования обычно начинают с
включения прибора и
проверки напряжения, которое
должно быть равным 5,8 В. Затем
присоединяют провода со
свечой. Если напряжение на
вольтметре не падает, значит,
цепь схемы разорвана, свеча
неисправна. Если напряжение
падает до 1,5—2 В, свеча
исправна.
После этого с помощью
регулятора напряжения доводят
показания прибора до
величины, замеченной при
предварительной проверке накала све-
Е?2Э
Рис. 54.
Прибор для подогрева накальной свечи
готовки к соревнованиям
аккумулятор разряжается, и
моделисту необходимо его
заряжать или менять. Поэтому
рекомендуется использовать
источник подогрева свечи с
большим запасом по емкости
и напряжению, например, три
аккумулятора СЦ-25,
соединенных последовательно, с
включенными в цепь
регулирующим сопротивлением
(реостатом) и вольтметром (рис.
54). При такой схеме вольт-
чи. Теперь можно быть уве«
ренным, что спираль в свече
накалена нормально.
Важной деталью является
провод для подвода питания к
свече и зажим на свечу. В
результате многолетнего опыта
у моделистов сложилось
убеждение, что
нежелательно привязывать провод к пус«
ковому штоку и использовать
шток в качестве одного из
проводников, так как бывает
необходимо запустить двига-
3 9-472
65
тель для прогрева, а это
удобнее делать со свободным
проводом. Провод длиной 1,4—
1,6 м должен быть легким и
эластичным (грубый провод
плохо держится на свече).
Кроме того, провод не должен
обладать высоким
электрическим сопротивлением.
Неплохо зарекомендовал себя
тонкий коаксиальный кабель
(микрофонный).
Г~тан
Рис. 55.
Зажим для подвода напряжения
к калильной свече
В качестве зажима на
свечу многие моделисты
используют не очень удобные
защелки типа «крокодил».
Некоторые присоединяют провода к
электроду свечи и к массе
отдельно, что приводит к
ненужным потерям времени на
старте. Поэтому лучше
изготовить специальный
контактный зажим, хотя бы простей*
шей конструкции с двумя
контактами (рис. 55). Для
использования такого зажима
необходимо предусмотреть
отверстие над свечой в верх*
ней части обтекателя модели.
Не всех моделистов
удовлетворяет калильное
зажигание и многие из них
обращаются к искровому
зажиганию. Чем же оно их
привлекает?
На двигателе с искровым
зажиганием можно установить
любую степень сжатия,
необходимую для получения
наивысшей мощности, и любой
угол опережения зажигания,
соответствующий
повышенной степени сжатия. За счет
применения «холодных»
свечей можно несколько снизить
тепловой режим двигателя. И,
наконец, отпадает
необходимость в применении
вспомогательного
электрооборудования.
К недостаткам следует
отнести усложнение
конструкции и увеличение массы
двигателя, ненадежную работу
прерывателя на больших
оборотах.
Различают две
разновидности искрового зажигания —
от батарей и от магнето. В
СССР модель с двигателем
класса 10 см3 с трехканаль-
ной продувкой и искровым
зажиганием от магнето впервые
была представлена автором в
1965 г. В соревнованиях на
первенство страны она
завоевала первое место. В
1973—1974 гг. с успехом
выступал в соревнованиях с
моделью, имеющей двигатель с
искровым зажиганием, мастер
спорта В. Соловьев.
Развитие моделей с
подобными двигателями тормозится
отсутствием промышленных
свечей зажигания, а
кустарным способом изготовить
66
искровые свечи труднее, чем
калильные. Что касается
электрической схемы, она
такая же, как на мотоциклах и
мопедах с зажиганием от
магнето.
При изготовлении двигателя
с искровым зажиганием
особое внимание необходимо
уделить подвижному контакту
прерывателя (молоточку) и
кулачку. Молоточек должен
ботать на оборотах, вдвое
меньших, чем обороты
двигателя. Это снизит потери на
привод магнето и обеспечит
надежную работу
прерывателей. Начинать работу по
изготовлению двигателя с
искровым зажиганием желательно
только тогда, когда моделист
уверен, что обеспечит этот
двигатель запальными
свечами.
Рис. 56.
Магнето искрового зажигания:
/ — свеча; 2 — прерыватель; 3—провод для подачи напряжения на свечу; 4 — катушка;
5 — магнит
быть возможно более легким,
с надежной пружиной, а
профиль кулачка таким, чтобы
обеспечить по возможности
безотрывную работу
молоточка, так как обороты
модельных двигателей перешагнули
рубеж 25 000 в минуту и
прерыватели обычной
конструкции работают ненадежно.
Можно рекомендовать
магнето с двумя прерывателями,
установленное на задней оси
модели, но в этом случае
передаточное отношение заднего
моста должно быть равным
1 : 2. Тогда магнето будет ра-
В качестве примерной
конструкции можно привести
магнето для двигателя класса
10 см3, изготовленное одним
из авторов этой книги (рис.
56). В этой конструкции
прерыватель расположен на
поворотной плате, укрепленной на
носке двигателя, кулачок —
перед маховиком, магнит и
башмаки с обмоткой
(индукционной катушкой) — на
передней стенке картера
заднего моста, причем задний мост
не подрессорен. Испытания
двигателя производятся в
сборе с задней передачей на спе-
з*
67
циальном стенде или
непосредственно на раме модели.
Рассмотренная конструкция
магнето, конечно, имеет
недостатки. Но, ознакомившись с
ней, моделисты смогут
разработать для своих моделей
более совершенную
конструкцию.
Моделисты продолжают
совершенствовать обе системы
зажигания — калильную и
искровую. Однако, возможно,
что уже в ближайшее время
на смену им или, по крайней
мере, в дополнение к ним в
автомоделизме появится
третья, принципиально новая
система зажигания —
электронная.
Газораспределение
Все процессы в работающем
двигателе происходят с
большой скоростью. Чем больше
частота вращения коленчатого
вала, тем меньше отводится
времени на каждый такт.
Чем быстрее наполняются
картер и цилиндр рабочей
смесью, чем быстрее цилиндр
очищается от отработавших
газов, тем большую мощность
может развить двигатель.
В двухтактном двигателе
время, отводимое на все эти
процессы, зависит от высоты
окон, расположенных в
цилиндре.
Период, в течение которого
при работе двигателя остается
открытым то или иное окно,
называется фазой. Каждая
фаза получает свое название в
зависимости от того, каким
процессом управляет окно.
Протекание рабочего
процесса можно изобразить в
виде круговой диаграммы, а
фазы выразить в градусах
поворота коленчатого вала
относительно верхней и нижней
мертвых точек.
Диаграмма
газораспределения дает четкое
представление о фазах
газораспределения.
Газораспределение
существенно влияет на частоту
вращения и мощность двига*
теля.
Из левой диаграммы
газораспределения (рис. 57, а)
видно, что фазы впуска,
выпуска и продувки различны по
величине, но симметричны по
отношению к нижней и
верхней мертвым точкам. Не
останавливаясь подробно, следует,
однако, сказать, что
симметричные фазы
газораспределения имеют ряд существенных
недостатков.
Всасывание в картер
желательно начать после нижней
мертвой точки, а закончить
после верхней мертвой точки,
однако поскольку управление
фазой всасывания
осуществляется нижней кромкой
поршня и фаза симметрична, объем
картера используется не
эффективно.
Для обеспечения наиболее
эффективного использования
двухтактного процесса
необходимо открыть выхлопные окна
раньше перепускных, но и
закрыть выхлопные окна
желательно раньше перепускных.
Так как открытием и
закрытием окон управляет поршень,
осуществить это в обычном
двигателе невозможно: пере-
68
пускные окна закрываются
раньше и после их закрытия
часть свежей смеси
выбрасывается в выхлопное окно.
На правой диаграмме (см.
рис. 57, б) показаны фазы
газораспределения двигателя с
несимметричной фазой
всасывания.
За счет сдвига фазы
всасывания удалось упорядочить
рабочий процесс и добиться су-
ВМТ
ры понимали, что есть резерв
мощности, и искали пути к
созданию двигателей с
несимметричными фазами
газораспределения.
Совершенствование
системы газораспределения в
двигателе внутреннего сгорания —
процесс очень сложный.
Поэтому автомоделисты, не имея
возможности дать
собственными силами принципиально но-
вмт
Рис. 57.
Дирграмма газораспределения:-
а — фазы симметричные; б — фаза впуска не симметрична (золотник)
щественного улучшения
процесса всасывания (наполне-
нения) и прироста мощности.
Все современные
автомодельные двигатели имеют
несимметричную фазу
всасывания.
Двигатели с золотниковыми
устройствами различной
конструкции имеют
несимметричную фазу всасывания, но фазы
выхлопа и продувки остались
симметричными. Конструкто-
вые решения, заимствуют их
из большой техники.
В один из периодов бурного
развития двухтактного
двигателя (1934—1940 гг.)
конструкторами создана целая
группа двухтактных двигателей
с несимметричными фазами, в
основном это были так
называемые двухпоршневые
двигатели, т. е. двигатели
двухцилиндровые, но с общей
камерой сгорания, у которых один
69
время ходовых стартов, и
выводят общий результат. За
каждый километр скорости
моделей-копий начисляется 1
балл, а в радиоуправляемых
моделях 40 баллов,
Соревнование кордовых
моделей с двигателями
внутреннего сгорания проводится на
дистанции 500 м (8 кругов),
а с электродвигателями — на
дистанции 250 м (4 круга).
Рис. 2.
Трасса №2
Старт кордовых моделей
дается с ходу. Когда
спортсмен считает, что его модель
набрала достаточную скорость,
он поднятием руки дает
сигнал судьям, и после этого
судьи начинают отсчет зачетных
кругов.
Для радиоуправляемых
моделей-копий проводятся
соревнования на быстрейшее
прохождение специальной трассы,
длина которой 250 у (рис. 1 и
2). Tpaicca обозначена
линиями на асфальте. Модель
должна пройти трассу, не выходя
7
поршень управляет
перепуском, другой — выхлопом.
Несимметричность фаз
позволяла устанавливать на
такие двигатели нагнетатели.
Появились двигатели с
переменным объемом картера,
двигатели со специальными
золотниками на выхлопе.
Такие двигатели позволили резко
повысить литровые мощности
двухтактного двигателя.
Приспособление для замера фаз газо
распределения конструкции Е. Ионина
Они очень сложны и
дороги и поэтому не находили
широкого распространения,
однако с успехом использовались
на гоночных мотоциклах,
катерах и автомобилях.
В пятидесятые годы
конструкторы вновь занялись
газодинамическими процессами,
происходящими в двигателе, и
пришли к выводу, что
несимметричность фазы выпуска
можно осуществить не только
механическим путем, но и за
счет специальной настройки
газодинамических процессов,
происходящих в двигателе. Так
появились понятия
«настроенный выхлоп», «резонансное
устройство» или просто
«резонансная выхлопная труба».
Конструкторам удалось с
помощью трубы определенной
формы, установленной на
выхлопе, создав гак называемый
газовый подпор в конце фазы
выпуска, добиться тем самым
несимметричности фазы
выхлопа. Это позволило резко
повысить литровую мощность
без особых изменений
конструкции двигателя.
Резонансная труба на
выхлопе нашла широкое
распространение не только для
специальных двигателей, но и для
двигателей массового
производства, так как кроме
определенного прироста мощности
обеспечивает существенную
экономию горючего.
Настройка двигателя,
снабженного резонансной трубой,
много сложнее, чем обычного,
но так как при правильной
настройке двигатель резко
прибавляет мощность, иногда до
25%, все двигатели на
гоночных моделях автомобилей
снабжены резонансными
трубами.
В Советском Союзе
больших успехов в использовании
резонансной трубы добился
мастер спорта О. Маслов,
впервые установивший ее на
модель автомобиля класса
1,5 см3.
Каждый моделист,
самостоятельно изготовляющий
двигатели, знает, как важно
точно определить (выразить в
градусах) фазы
газораспределения. Есть различные
способы определения фаз, но один
из самых современных и точ-
70
ных предлагает опытный
автомоделист из Пензы мастер
спорта Е. Ионин (рис. 58).
Приспособление для
измерения фаз делают из оптической
головки инструментального
микроскопа фирмы ЛОМО.
Из головки вынимают
объектив, а вместо него ставят
переходник, который можно
благодаря сменным конусам
устанавливать на любые
диаметры коленчатых валов от 5
до 12 мм.
Для установки двигателя в
приспособлении используют
максимально облегченный
токарный патрон диаметром
80 мм. Двигатель крепят в
патроне за носок коленчатого
вала.
На специальной стойке над
двигателем укрепляют
часовой индикатор для измерения
хода поршня.
С помощью приспособления
очень точно определяют
величину любой фазы в градусах и
соответствующую высоту окна.
Для определения фаз
газораспределения на конце
коленчатого вала укрепляют
градуированный диск.
Поршень устанавливают в
НМТ, а стрелку — на 0°
градуированного диска.
Поворачивая вал двигателя до
момента закрытия окна в обе
стороны от 0°, определяют величину
фазы. Такой замер фазы не
абсолютно точен, но
элементарно прост.
Трудно сразу определить,
какие фазы
газораспределения будут лучшими для
сконструированного двигателя,
поэтому для первых образцов
можно воспользоваться
работами опытных моделистов, а
также сравнительной
таблицей фаз газораспределения
двигателей различных
классов и конструкций (табл. 3).
Двигатели с настроенным
выпуском, как правило,
имеют более широкую фазу
выпуска при неизменной фазе
перепуска, перепад фаз при
этом увеличивается.
Моделистам будет интерес-
но ознакомиться со схемами
некоторых двигателей,
конструкция которых обеспечивает
несимметричность фаз газо-
распределения (рис. 59). '
В двигателе с поршнями,
двигающимися навстречу (см.
рис. 59, а), камера сгорания
образуется между днищами
поршней в положении ВМТ.
Коленчатые валы соединены
между собой шестернями или
цепной передачей.
Несимметричность фаз достигается за
счет смещения по углу одного
из коленчатых валов.
В двухтактном двигателе
другой конструкции (см. рис.
59, б) вращающийся золотник
в головке цилиндра управляет
фазой выпуска. Существуют
двигатели, у которых ось зо<
лотника располагается
вертикально вдоль оси цилиндра,
Двигатель «Пух» (см. рис. 59, в)
является двухпоршневым с
вильчатым шатуном, один из
пальцев поршня должен иметь
возможность некоторого
перемещения поперек оси поршня.
Двигатель «Цоллер» (см.
рис. 59, г) отличается
картером переменного объема,
прицепным шатуном и
эксцентриком для привода картерного
поршня.
71
Рис. 59.
Двигатели различной, конструкции с несимметричными фазами
газораспределения:
а — двигатель «Юнкере»; б — двигатель с золотником на выпуске; в — двигатель
«Пух»; г — двигатель «Цоллер»; д — двигатель А. Иваницкого; ? —поворачивающийся
поршень с косым днищем
Двигатель А. Иваницкого ленчатые валы соединены зуб-
(см. рис. 59, д) обладает все- чатыми венцами, для подбора
ми преимуществами двухпор- величины смещения фазы угол
шневых двигателей. Его ко- зацепления можно изменять.
72
Поскольку объем картера
увеличен, двигатель
эксплуатировался с нагнетателем
конструкции «Пауэрплюс» или
«Пельтцер».
Разработана также схема
двигателя (см. рис. 59, е), у
которого при работе поршень
поворачивается вокруг своей
оси на некоторый угол. За
счет поворота поршня и
косого днища можно создать
двигатель с несимметричными
фазами в одноцилиндровом
варианте.
Эта схема с успехом может
быть использована для
автомодельных двигателей.
Т абли ца 3
Наименование
двигателя
МД-25 м,
СССР
«Союз-2»,
А. Лопынин
Ж-88.
С. Жидков
MWWS,
Чехословакия
«Старт-65»,
В. Наталенко
«Росси», Р-15,
Италия
«Космик», К-15,
Италия
Т-5,
Н. Тронев
«Акробат»,
Е. Петров
ГЕМ-70,
Е. Гусев
МАИ-10,
СССР
Класс, см*
2,5
2,5
2,5
2,5
2,5
2,5
2,5
5
7
10
10
Начало фазы
впуска, град
40 после
НМТ
5 после
НМТ
15 после
НМТ
32 после
НМТ
30 после
НМТ
38 после
НМТ
42 после
IHMT
20 после
НМТ
45 после
НМТ
20 после
НМТ
32 после
НМТ
Фаза
впуска, град
185
220
200
200
205
. 190
193
225
180
208
182
Фаза
продувки,1
град |
140
127
120
140
142
130
144
125
118
145
140
Фаза
выпуска, град
140
155
160
140
142
168
158
165
162
172
144
Уравновешивание двигателей
Уравновешенность
двигателя непосредственно влияет на
его мощность, на
возникновение вибрации, которая может
привести к разрушению
отдельных деталей двигателя и
модели. Поэтому умение
самостоятельно произвести
уравновешивание двигателя не менее
важно, чем умение
самостоятельно изготовить детали кри-
вошипно-шатуннопо
механизма или двигателя полностью.
Моделисту особенно
необходимо научиться
уравновешивать одноцилиндровые
двигатели, так как на моделях
автомобилей устанавливаются в
основном именно такие
двигатели. Надо сразу же отметить,
что полностью произвести
уравновешивание
одноцилиндрового двигателя
невозможно, в связи с чем все
операции по уравновешиванию
сводятся к максимально
возможному уравновешиванию.
Известно, что в работающем
двигателе все движущиеся
детали по характеру их
движения можно разделить на
вращающиеся и движущиеся
возвратно-поступательно. Только
шатун движется и вращатель-
но вместе с коленчатым валом,
и одновременно
возвратно-поступательно вместе с поршнем.
В результате движения
деталей возникают силы инерции,
величина которых зависит от
массы и ускорения деталей.
В плохо уравновешенном
двигателе эти силы вызывают
дополнительную нагрузку на
детали двигателя, что приводит
к значительной потере
мощности и возникновению
вибрации.
В двигателе заводского
изготовления уравновешивание
предусмотрено при отладке
головного образца. Но после
форсировки такого двигателя
(облегчения поршня, шатуна,
пальца) необходимость
балансировки возникает вновь. Как
правило, после взвешивания
деталей, движущихся
возвратно-поступательно, снимают
часть массы с противовеса
коленчатого вала.
Как уже говорилось,
одноцилиндровый двигатель
полностью уравновесить
невозможно. Если с помощью
противовеса на коленчатом валу
уравновесить полностью
вращающиеся и движущиеся
возвратно-поступательно детали,
двигатель будет уравновешен
в вертикальной плоскости, а в
горизонтальной плоскости
неуравновешенность будет
максимальная (рис. 60, а). Если с
помощью противовеса на
коленчатом валу уравновесить
только вращающиеся массы,
то двигатель будет
уравновешен в горизонтальной
плоскости, но приобретет
максимальную неуравновешенность в
вертикальной (см. рис. 60. б).
Целью при уравновешивании
вновь изготовленного
двигателя является сведение до
минимума неуравновешенности как
в вертикальной, так и в
горизонтальной плоскостях.
В результате правильной
балансировки графическая кар-
74
тина максимально
уравновешенного в обеих плоскостях
одноцилиндрового двигателя
приобретает форму, показанную
на рис. 60, в. Изображение
свидетельствует, что
полностью устранить силы,
вызванные неуравновешенностью, не
Для определения
коэффициента уравновешенности
двигателя необходимо определить
массу деталей, движущихся
возвратно-поступательно, —
поршня, пальца и части
шатуна (примерно 2/3 от верхней
головки). Взвешивание необ-
вмт
вит
Рис. 60.
График дисбаланса:
а — при уравновешивании возвратно-поступательных и вращающихся деталей криво-
шипно-шатунного механизма; б — при уравновешивании только вращающихся деталей
кривошипно-шатунного механизма; в — отбалансированного одноцилиндрового двигателя
удалось, но они значительно
уменьшились в обеих
плоскостях, а импульсы, вызывающие
вибрацию, стали меньше по
величине и раздробились по
частоте.
Для определения качества
уравновешенности вводится
понятие коэффициента
уравновешенности А. Для
одноцилиндровых двигателей он не может
быть более 0,5 (соответствует
графику на рис. 60, в). А для
двигателей с частотой
вращения более 20 000 об/мин этот
коэффициент уменьшается до
0,4—0,42.
Рис. 61.
Способ определения массы
возвратно движущихся частей
кривошипно-шатунного механизма
ходимо производить
специальным способом (рис. 61).
При таком споообе
взвешивания на подвижную точку не
падает масса шатуна, которую
относят к деталям
вращающимся, а на шкале весов фик-
75
сируется масса деталей
возвратно-поступательного
движения.
На модельных двигателях,
как правило,
устанавливаются коленчатые валы
консольного типа. Поэтому для работ
по проверке его балансировки
необходимо изготовить при-
коленчатого вала в стороне,
диаметрально
противоположной мотылевому пальцу, на
расстоянии от центра вала,
равном половине хода поршня
двигателя, припаивают или
приклеивают крючок из
проволоки, и коленчатый вал
устанавливают в приспособление,
Рис. 62.
Уравновешивание двигателя. Балансировка
способление и
вспомогательный груз (рис. 62).
Вспомогательный груз необходим
только для того, чтобы коленчатый
вал устойчиво лежал на ножах
приспособления. Масса
вспомогательного груза на
балансировку влияния не оказывает.
Но груз должен быть выточен
с одной установки, чтобы
обеспечить необходимую
точность.
Приспособление
располагают на краю стола или
верстака, ножи следует
устанавливать по уровню. Для
дальнейшей работы на противовесе
как показано на рис. 62. На
крючок подвешивают груз,
равный т/2, т. е. половине
массы, определенной при
специальном взвешивании.
Если вал окажется
уравновешенным, то можно сказать,
что коэффициент
уравновешенности двигателя Л =0,5. Если
с уравновешивающим грузом
т/2 не достигается
равновесие, то, изменив массу груза
на нити и добившись
равновесия, а затем взвесив груз,
можно найти коэффициент
уравновешенности двигателя,
вычислив его по формуле
76
где А — коэффициент
уравновешенности;
т— масса деталей,
движущихся
возвратно-поступательно;
тд — масса
дополнительного (уравновешивающего)
груза (т/2 или несколько
другая).
Если получ1Ится, что Л =
0,4 — 0,42, уравновешенность
двигателя можно считать
нормальной. Подгонку величины
А можно производить за счет
снятия металла с противовеса
коленчатого вала или за счет
облегчения поршневой группы.
Зная массы деталей
возвратно-поступательного
движения (т), по вышеприведенной
формуле можно определить
массу дополнительного
(уравновешивающего) груза при
нужной величине
коэффициента Л. Если желательно иметь
А = 0,4, то тд = т — 0,4т..
Получив по этой формуле
массу уравновешивающего груза,
доводят проверяемый
коленчатый вал с помощью груза до
нейтрального равновесия на
ножах. Двигатель с этим
валом уравновешен до А = 0,4.
Надо отметить, что чем
больше литраж двигателя, тем
более двигатель чувствителен
к балансировке. Для
уравновешивания двигателей класса
1,5 — 2,5 см3 можно
воспользоваться более простым
способом, предложенным
ленинградским авиамоделистом
мастером спорта СССР В. Ната-
ленко. При этом способе
взвешивают всю группу (поршень,
палец, шатун), а полученную
массу обозначают /пп
(полная). Затем изготовляют
втулку, которую можно надеть на
мотылевый палец коленчатого
вала вместо шатуна,
предварительно подогнав ее массу до 1/3
тп. С этой втулкой, надетой на
палец, коленчатый вал за
счет обработки противовеса
уравновешивают на ножах
приспособления до
нейтрального состояния при повороте
на любой угол. Этот способ
вполне пригоден для работы с
двигателями классов 1.5—
2, 5 см3, но недостаточно точен
для более мощных двигателей.
Система питания
В систему питания входят
топливный бак, а также
остановочное приспособление,
топливопровод и карбюратор. От
конструкции и расположения
бака на модели во многом
зависят результаты, показанные
моделью во время ходовых
испытаний.
топлива при движении модели.
Эта трубка может иметь
резьбовую пробку или все время
оставаться открытой,
выполняя роль при заправке
горючим второй дренажной трубки,
через которую выходит воздух
из бака.
Дренажная трубка должна
2 3
Рис. 63.
Бак простейшей конструкции (а) и бак--«поилка» (б):
/ — питающая трубка; 2 — заправочная трубка; 3— дренажная трубка
Стандартный бак (рис. 63, а)
имеет три трубки — для
питания двигателя, для заправки
бака горючим и дренажную.
Трубка питания двигателя
должна располагаться так, чтобы
горючее поступало в двигатель
при любых условиях, а в
некоторых случаях эту трубку
необходимо расположить так,
чтобы исключить поступление
топлива в двигатель, если
модель находится в покое (для
предотвращения поступления
излишнего топлива в двига*
тель).
Трубка для заправки бака
горючим располагается так,
чтобы исключить вытекание
располагаться так, чтобы по
мере расхода горючего в
полость бака мог поступать
воздух как при движении
модели, так и тогда, когда она
находится в покое.
Следует рассмотреть два
основных случая действия сил
на топливо, находящееся в
баке (см. рис. 63, а).
Модель стоит на
месте, бак заправлен
полностью. В этом случае
к двигателю топливо
поступает под давлением столба
жидкости, высота которого равна
разности уровней нижнего
среза дренажной трубки и
отверстия жиклера. Таким образом,
78
подбирая высоту бака, можно
добиться устойчивого запуска
двигателя на месте.
Модель набрала
максимальную
скорость. Топливо прижато к
наружной стенке бака. В этом
случае топливо к двигателю
поступает под давлением
столба жидкости, высота которого
равна длине перпендикуляра
к поверхности топлива,
опущенного с линии оси отверстия
жиклера. Так как величина
этого столба зависит от
расположения бака относительно
жиклера, то, перемещая бак
поперек модели, можно
добиться наилучшего режима
работы двигателя.
Одним из преимуществ
стандартного бака является его
простота. Однако он не лишен
недостатков, самым
существенным из которых является
быстрое изменение режима
работы двигателя во время
прохождения моделью дистанции, так
как по мере расхода топлива
величина столба жидкости, а
следовательно, и давления
топлива, быстро падает, качество
смеси меняется. Для того
чтобы избавиться от этого
недостатка, дренажную трубку
опускают вниз и, не доводя на
10—12 мм до уровня жиклера,
изгибают к внешней стороне
бака. Чем же отличается
работа такого бака, который
называют однокамерной «поилкой»
(см. рис. 63, б), в тех случаях,
которые были только что
рассмотрены для стандартного
бака?
Бак заправлен
полностью, модель
находится на месте. Так как
после заправки бака
заправочная трубка полностью
закрывается и воздушная прослойка
над топливом не имеет связи
с атмосферой, то по мере
расхода топлива давление
воздуха над топливом снижается и
становится ниже атмосферного.
Вследствие этого столбик
топлива в дренажной трубке
начнет опускаться до тех пор,
пока воздух из нижнего среза
трубки через топливо не
начнет поступать в воздушную
полость над топливом. С
этого момента давление на
выходе бака будет постоянным и
независимым от количества
топлива в баке. Это давление
будет равно величине столба
жидкости от нижнего среза
дренажной трубки до
плоскости отверстия жиклера. Таким
образом, подбирая высоту
среза трубки в вертикальной
плоскости, добиваются
устойчивой работы двигателя на
месте.
Моде ль набрала
максимальную
скорость. В этом случае топливо
прижмется к внешней стенке
бака, а воздушная полость
переместится к внутренней
стенке бака. Тогда давление будет
пропорционально величине
столба жидкости в
горизонтальной плоскости и, подбирая
высоту этого столба
перемещением бака поперек модели,
добиваются наилучшего
режима работы двигателя во время
прохождения дистанции.
Конструкцию бака
подбирают, исходя из конструкции
самой модели, используемого
двигателя, характера
соревнований. Двигатели по-разному
79
за эти Л'инии. Если модель
переехала линию, то ей
необходимо вернуться к месту наезда
и оттуда (продолжать движе-
шую популярность у автомоде
листов приобретают
соревнования радиоуправляемых
скоростных моделей.
ЧО-бОм
Старт-
финиш
w
о
'О
Си
о
1
I
1
<о
»г>
«NI
Рис. 3.
Трасса для соревнований моделей Ф-1 и Ф-2
ние. Иногда трассу
обозначают фишками, тогда за каждую
сбитую фишку начисляют
штрафные секунды.
В последнее' время все боль-
Эти модели внешне
представляют собой копию
существующих автомобилей,
изготовленную в масштабе 1 : 8.
На моделях установлены дви-
8
выходят на максимальный
режим: некоторые могут выйти
на максимальный режим через
несколько секунд после
старта, другие — только после
хорошего прогрева.
При конструировании
модели необходимо выделить
достаточное место для
размещения топливного бака с тем,
чтобы при отладке можно
было изменять его положение в
поперечной плоскости. Даже
незначительное смещение
бака влево или вправо изменяет
характер работы двигателя.
Немаловажную роль играет
расстояние между баком и
двигателем. Близко
расположенный от двигателя бак может
подвергаться влиянию высокой
температуры, топливо
подогревается, а это нежелательно.
Однако слишком большое
удаление бака от двигателя
влечет за собой удлинение
питательной трубки, которая во
время работы двигателя может
вибрировать, и тогда в ней
образуются воздушные
пузырьки (эмульсия), мешающие
стабильной работе двигателя.
Влияние вибрации и
центробежной силы необходимо
учитывать и при конструировании
узлов крепления бака: если
крепление жесткое, вибрация
- передается на топливо и
может привести к вспениванию
топлива. Чтобы этого избе-
з жать, бак устанавливают на
г слой мягкой губчатой резины
или применяют специальные
г крепления с
амортизирующими элементами.
г Некоторые системы питания
предусматривают подачу топ-
- лива в карбюратор под давле-
г нием. В этом случае бак дви-
\ гателя делают герметичным,
заправочную трубку после
заправки заглушают винтом, а
вместо дренажной трубки
устанавливают стравливающий
винт с боковыми отверстиями,
) который после заправки бака
г горючим затягивают.
i Давление в полости бака мо-
Рис. 64.
Система подачи топлива в карбюратор под давлением:
/—трубка, питающая двигатель; 2 — заправочная трубка; 3 — стравливающий винт;
4 — трубка подвода давления от резонансной трубы
80
жет поддерживаться из карте*
ра двигателя или из зоны
постоянного давления резонанс»
ной трубы (рис. 64).
Отбор давления из картера
приводит к некоторому
снижению мощности, поэтому
моделисты чаще всего для этих
целей используют резонансную
трубу. Необходимо учесть, что,
подготавливая двигатель к
работе с баком под давлением,
необходимо увеличить
внутренний диаметр диффузора в
карбюраторе.
1
1
I
Центробежная
сила
топлива под давлением можно
рекомендовать приспособление,
обеспечивающее
автоматическое переключение бака с
режима работы «самотеком» в
режим работы «под
давлением».
Приспособление работает
под действием центробежной
силы, возникающей в
результате движения модели.
Воздействуя на грузик,
центробежная сила перемещает плунжер,
закрывающий дренаж и
открывающий путь для подачи
давления из резонансной трубы
(рис. 65). Модель, отрегули-
Рис 65.
Центробежный регулятор подачи топлива:
а — топливо поступает в двигатель самотеком (начало движения модели); б
—топливо поступает под давлением
Подача топлива к двигате*
лю под давлением позволяет
увеличить разовое количество
(заряд) смеси, пЪступающей
в двигатель, а следовательно,
и мощность.
Для обеспечения надежного
запуска модели при подаче
рованная на обедненную смесь,
легко запускается, а затем
входит в режим работы «под
давлением».
Для моделей с воздушным
винтом правилами
соревнований оговаривается
определенный объем бака. В рекоменду-
81
емых баках простейшей
конструкции (рис. 66) трубки
располагают так же, как в
баках гоночных автомоделей,
причем заборную трубку
устанавливают в районе изогнутой
стенки бака. Из баков такой
конструкции топливо
расходуется полностью.
Рис. 66.
Баки для аэромобилей и аэросаней:
а —для моделей класса 1,5 cms: б —
для моделей класса 2,5 см3
Для подачи топлива от бака
к двигателю применяют
эластичные резиновые шланги,
особенно удобны медицинокие
катетеры из красной резины.
Остановку модели
производят с помощью остановочного
приспособления. На всех
современных моделях
установлены приспособления,
работающие «по топливу», т. е. при
срабатывании приспособления
перекрывается доступ топлива
к двигателю.
Существует много
различных конструкций
остановочных приспособлений, но
особенно часто используются
приспособления, у которых при
срабатывании пережимается
шланг подвода топлива,
причем установка положения
«открыто» и «закрыто»
производится антеннкой без каких-ли»
бо дополнительных защелок.
Интересное остановочное
приспособление
сконструировали ленинградские
спортсмены В. Кашинский и Б.
Афанасьев (рис. 67). Подача
топлива в нем прекращается при
перекрытии шланга, причем
положение «открыто» и
«закрыто» устанавливается
антеннкой без дополнительных
защелок. Приспособление
сконструировано для гоночных
моделей класса 1,5 см3. При
изготовлении приспособления
особое внимание необходимо
обратить на крепление
(пайку) втулки к стенке топливно*
го бака.
Приспособления можно
смонтировать на специальной
стойке и использовать для
моделей любого класса.
В приспособлении мастера
спорта А. Медведева (см.
рис. 67, б) использован
принцип электрического
переключателя, крайние положения
устанавливаются антеннкой.
Это простое в изготовлении
приспособление может быть
установлено в любом месте
модели.
При изготовлении
остановочного приспособления,
пережимающего шлангч необходимо
предусмотреть, чтобы оно
даже после многократного
срабатывания не повредило
шланг.
Необходимо помнить, что
окончательная отладка систе*
мы питания может быть про*
изведена только при испыта»
ниях на дороге.
82
л-я
-ш
т
„Открыто" а
,. Закрыто"
„ Открыто- „ Закрыто "
5
„ Открыто " „ Закрыто'
6
Рис. 67.
Остановочные приспособления:
а- В Кашинского и Б Афанасьева; б-А. Медведева; ._ Н. Тренева
Резонансные глушители
Одним из важных путей
повышения мощности
микродвигателей является
использование энергии выхлопных газов
с применением резонансных
глушителей.
Процессы, происходящие в
резонансной трубе, и
принципы ее работы достаточно
широко освещены на страницах
печати. Поскольку повышение
скорости автомоделей
определяется правильной настройкой
резонансной трубы, то именно
этому вопросу следует уделить
особое внимание.
Современные конструкции
резонансных труб с
применением промежуточного
сальника позволяют использовать
их в довольно широком
диапазоне чисел оборотов
двигателя от 25 000 до 30 000 об/мин.
При этом во всем
диапазоне труба даст одинаковую
прибавку мощности двигате-
Л1я — около 12—16%.
Для решения вопроса о
выборе длины трубы или числа
оборотов двигателя
необходимо дать количественную
оценку изменению мощности
двигателя с резонансной трубой с
изменением частоты
вращения.
Двигатель с резонансной
трубой может быть настроен
на любую частоту вращения
(число оборотов) в пределах
изменения длины трубы. Как
показывают опыты,
проведенные на специальном стенде,
кривая внешних
характеристик микродвигателя R-15 с
резонансной трубой в преде-
84
лах изменения длины трубы
носит плавный характер. В
диапазоне от 27 000 до 29 000
об/мин мощность двигателя
практически одинакова, а
такое изменение чисел оборотов
соответствует изменению
длины трубы на 16 мм.
Малое изменение мощности
в пределах регулировки
трубы позволяет при выборе
частоты вращения двигателя от-»
давать предпочтение
факторам, более существенно влия*
ющим на скорость. Более
перспективным следует считать
снижение частоты вращения
двигателя и увеличение
диаметра колеса.
Снижение числа оборотов
двигателя снижает
напряженность деталей рабочей пары
микродвигателя, а
следовательно, уменьшает изменение
зазора (натяга) между
цилиндром и поршнем, что весьма
важно при регулировке любой
скоростной модели.
Другим важным фактором
в регулировке модели с резо*
нансной трубой является
стабильное питание
микродвигателя топливом. Нельзя
приступать к регулировке
двигателя, не наладив
предварительно систему питания.
Наладку системы двигателя лучше
производить со старым
двигателем, имеющим слабую
компрессию. «Тугой» двигатель
неприхотлив к системе
питания.
Систему питания следует
признать пригодной только
тогда, когда двигатель, имею-
щий слабую компрессию,
обеспечит стабильный режим на
базе не менее 700 м.
На модель с отлаженной
системой питания
устанавливают основной двигатель с
трубой, отрегулированной на
минимальные обороты, и
совершают пробный заезд с
фиксацией скорости. В следующем
заезде укорачивают длину
трубы на 5 мм и так до тех
пор, пока скорость
прохождения базы не начнет
уменьшаться.
При проведении
регулировочных заездов внимательно
следят за исправностью всех
узлов деталей двигателя и
самой модели. Особое внимание
нужно уделить спирали
головки цилиндра.
Рис. 69.
Магнитно-индукционный датчик
Рис. 68.
Стенд для испытания двигателя с резонансной трубой:
/ — рама; 2 — винт; 3 — крепление трубы; 4 — устройство для передвижения трубы;
5 — резонансная труба; 6 — уплотнитель; 7—сочленение двигателя с валом винта»
8 — двигатель
85
Стенд для испытания двигателей
Оконч ател ьную мощность
двигатель может показать
после приработки всех трущихся
деталей и обкатки
подшипников.
Для обкатки двигателя и
замера его мощности
моделисты используют специальные
стенды, которые позволяют
замерить крутящий момент и
частоту вращения двигателя<
Мощность определяется
расчетом.
До применения на
двигателях резонансных труб для
обкатки можно было
использовать стенды, предназначенные
для испытаний авиамодельных
двигателей. Но при наличии
таких труб на автомодельных
двигателях возникли
определенные затруднения, так как
выхлоп из резонансных труб
направлен в сторону
коленчатого вала и испытать
двигатель с трубой на таком стенде
невозможно. Правда,
конструкции некоторых
двигателей позволяют осуществлять
перестановку золотниковой
крышки и носка коленчатого
вала на картере, после чего
можно вести испытания и с
трубой. Однако это неудобно,
кроме того, при перестановке
этих деталей в нормальное
положение результат может
оказаться несколько иным.
Одним из авторов книги
разработан и изготовлен стенд,
на котором можно
производить обкатку двигателей
любого автомодельного класса и с
резонансной трубой, и без нее,
проводить работы по подбору
нужных параметров резонанс*
ной трубы, замерять
крутящий момент (рис. 68).
Обороты двигателя определяются
по показаниям частотомера
(43-28, 43-32) или прибора
другого типа, позволяющего
с достаточно высокой
точностью определять число
импульсов, поступающих на его вход
от магнитно-индукционного
датчика (рис. 69). Двигатель
снимают с модели и без
разборки, прямо с маховиком
устанавливают на стенд. Это
очень удобно и требует мало
времени.
При обкатке двигателя
качающуюся каретку стенда
закрепляют защелкой. При
замере крутящего момента
каретку освобождают.
Число оборотов на экране
частотомера фиксируют через
интервал в несколько секунд,
что позволяет непрерывно
следить за изменением режима
работы двигателя. Поскольку
датчик бесконтактный, потери
мощности двигателя
исключены.
Резонансная труба,
установленная на стенде,
сконструирована так, чтобы можно было
во время работы двигателя
изменять ее полный объем и
длину головной трубки.
На стенде двигатель
испытывают в диапазоне тех
оборотов, которые будут при
испытании на дороге с учетом
возможных отклонений,
равных примерно 500 об/мин, в ту
или иную сторону.
После испытаний на дорож*
86
ке или соревнований по
скорости, показанной моделью»
определяют частоту вращения
двигателя с помощью
формулы, приведенной на странице
106. Затем размещают
двигатель на стенде, сохраняя все
параметры и регулировку, при
которых проводились
испытания на дорожке (размер
резонансной трубы, состав
топлива, положение иглы
регулировки подачи топлива и т. д.).
Установленный винт должен
быть таким, чтобы частота
вращения была близкой к той,
которую двигатель развивал
на дорожке. Этот винт при
дальнейшей работе с
двигателем на стенде будет
эталонным.
Если после каких-нибудь
переделок частота вращения
двигателя на стенде с
эталонным винтом увеличилась, то
и на дорожке модель
обязательно разовьет более высокую
скорость. Однако следует
иметь в виду, что при
дальнейшей форсировке двигателя
обороты могут возрасти
настолько, что возникнет
необходимость с помощью нового
винта вновь согласовать
обороты двигателя на стенде и
на дорожке. Но, как правило,
эталонного винта оказывается
достаточно на весь период
подготовки к спортивному
сезону и испытаний двигателя
перед соревнованиями.
В качестве тормозного
винта некоторые моделисты
применяют авиамодельные винты
с малым моментом инерции,
Эти винты слишком легки и
с ними затруднен запуск
двигателя. Лучше изготовлять
специальные тормозные
винты с толстыми лопастями,
чтобы винт кроме торможения
выполнял и функцию
маховика (рис. 70).
Топливный бак на стенде
установлен на неподвижном
основании. Есть возможность
изменять его положение по
высоте. Бак имеет два
резервуара для различных видов
топлива и кран-тройник, с
помощью которого можно перейти
с одного вида топлива на
другие. 70.
Винт для испытания двигателей
87
roe, не останавливая
двигателя. Двухсекционный бак
удобен при подготовке двигателя
к рекордным заездам.
Подавая питание к свече
через регулируемый
трансформатор, пользуются
выключателем, благодаря наличию
которого можно при подаче
питания на свечу во время
работы двигателя по
изменившемуся режиму работы
двигателя определять пригодность
данной свечи. Перед
включением питания на свечу за
время работы двигателя следует
несколько обогатить горючую
смесь, а затем вновь выводить
двигатель на режим.
Для графического
изображения внешней
характеристики двигателя, испытываемого
на стенде, замеряют
максимальные крутящие моменты,
развиваемые двигателем с
винтами различного размера.
Рекомендуется начинать
испытания с винтов большего
размера и постепенно
переходить к винтам меньшего
размера. После установки
очередного винта частоту вращения
коленчатого вала доводят до
предельно возможной и,
записав ее величину и нагрузку
на весах, подсчитывают
крутящий момент, а затем и
мощность, развиваемую
двигателем.
При построении графика на
горизонтальную ось наносят
значения частоты вращения
(обороты в минуту), на
вертикальную ось — мощность.
Нанесенные 4—5 точек
соединяют плавной кривой и
получают линию внешней
характеристики. Иногда не все
нанесенные точки оказываются на
пути кривой внешней
характеристики: небольшие
отклонения могут получиться из-за
неточности замеров.
Кривая внешней
характеристики показывает, на каких
оборотах испытываемый
двигатель развивает наивысшую
мощность, это необходимо
знать при доводке двигателя.
Подсчет мощности двигателя
при стендовых испытаниях
производится по приводившейся
ранее формуле:
"е 716,2 '
Крутящий момент — это
произведение силы на плечо:
Мкр = QL,
где Q — показания на весах
стенда, кГ;
L — длина рычага, пере*
дающего усилие на
весы, м.
Если на стенде длина
рычага, передающего усилие на
весы, равна 0,7162 м (716,2 мм),
то после подстановки
выражения для крутящего момента в
формулу мощности получим
Ne = 0,001Q/z.
Если рычаг сделать в два
раза меньше, то и коэффициент
перед произведением также
уменьшится в два раза.
Подсчет мощности по формуле не
представляет труда.
Стенд для испытания
двигателей помогает
квалифицированно готовить двигатель к
соревнованиям и проводить ряд
экспериментов, полезных при
конструировании новых
двигателей.
88
Двигатели, обеспечивающие рост мощности
Основная цель моделиста-
спортсмена при создании
двигателя для своей модели и
при форсировке фирменного
двигателя — повышение
мощности. Очень много сделано
спортсменами для достижения
этой цели. Особенно резкий
скачок прироста мощности
принесло познание
газодинамических процессов, происходя-
ти моделисты, как правило,
закладывают в конструкции.
Одним из резервов мощности при
разработке конструкции можно
считать увеличение числа
цилиндров в двигателе. Известно,
что двигатели малых размеров
легче и успешнее поддаются
форсировке. С уверенностью
можно сказать, что, несмотря
на дополнительные потери, ли-
Э-
Рис. 71.
Двигатель, сочлененный через золотниковый клапан
щих в двигателе,
усовершенствование системы продувки,
тракта всасывания и особенно
настроенный выхлоп
(резонансные трубы). Работы в этой
области ни на минуту не
останавливаются. Переход на
стандартное топливо без присадок
особенно обострил борьбу за
мощность.
В двигателях собственного
изготовления прирост мощнос-
тровая мощность
многоцилиндровых двигателей может быть
выше.
Такие двигатели пока не
приобрели широкого
распространения в автомоделизме, но
поскольку это еще не освоенный
резерв мощности, моделистам-
конструкторам полезно
познакомиться с некоторыми
возможностями двухцилиндровых
двигателей.
89
гатели внутреннего сгорания
объемом до 3,5 см3.
Модель должна быть ярко
окрашена. На кузов наносится
не менее трех номерных
знаков. Кроме того, модели с
открытым салоном обязательно
должны иметь макет водителя
с сегментом руля.
Двигатель снабжен
глушителем шума.
Соревнования этих моделей,
для которых проводятся
четвертьфинальные,
полуфинальные и финальные гонки,
особенно интересны. Стартуют
одновременно четыре—шесть
моделей. Если во время гонок
модель переворачивается,
останавливается или на модели
происходит поломка, механик
имеет право устранить
неполадки, и модель продолжает
гонку. Для соревнований
радиоуправляемых скоростных
моделей наиболее удобна
площадка размером 60X80 м
((можно и меньше). Схема
одной 'из трасс (приведена на
рис. 3.
Продолжительность заезда
от 5 до 30 мин.
На моделях
устанавливается пропорциональная
радиоаппаратура со сменными
кварцами.*
Очень большое внимание
привлекают в последнее время
также трассовые модели.
Соревнования этих моделей
могут проводиться в любое
время гада, так как
предназначенные для них трассы
устанавливают в больших залах.
Для участия в трассовых
соревнованиях изготовляют
модели-копии с
электродвигателем в масштабе 1:24 или 1:32.
Во время соревнований на
трассе могут находится две —
пять моделей (по числу
дорожек трассы). Старт для всех
моделей общий. Модель имеет
два контакта, которые
касаются металлических полозьев на
трассе. Кроме того, модель
имеет поводок, который входит
в направляющую трассы.
К полозьям трассы подведен
постоянный электрический ток,
В «руках у каждого спортсмена
имеется реостат, позволяющий
ему увеличивать или
уменьшать напряжение и тем самым
регулировать скорость своей
модели.
Соревнования кордовых
моделей проводят на
специальном спортивном сооружении —
кордодроме (рис. 4). Кордо-
дром представляет собой
бетонное кольцо, по которому
движутся соревнующиеся
модели. Вокруг этого кольца
устраивается ограждение для
предотвращения несчастных
случаев при обрыве кордовой
нити. В центре кордодрома
имеется устройство, на
котором находится поводок с
подшипником для зацепления
кордовых нитей и площадка для
спортсмена, который может
подкручивать модель в момент
разгона.
Среди начинающих
моделистов очень популярны кордовые
модели с воздушным винтам.
Эти модели просты по
устройству и с успехом могут быть
изготовлены самыми юными
моделистами.
Ряд двухцилиндровых
конструкций представляет собой
сочленение двух
самостоятельных двигателей. Часто для
передачи мощности в таких
конструкциях используют
коленчатый вал только одного из
двигателей (рис. 71),
нагрузка на который возрастет. Вал
другого двигателя можно
использовать для привода
магнето.
Подобная компоновка резко
оба вниз). При этом рабочий
ход в обоих цилиндрах
происходит одновременно.
Если удается в конструкции
модели расположить две
резонансные трубы, то расклинку
двигателя лучше сделать через
180°, т. е. один поршень идет
вверх, а другой вниз. Таким
образом, за один оборот
коленчатого вала двигателя будут
происходить два рабочих хода.
Возможна конструкция, в
Рис. 72.
Двухцилиндровый двигатель с цилиндрической шестерней для
передачи мощности
уменьшает миделв модели,
двигатель хорошо
«укладывается» в модель, но установка
резонансных труб несколько
затруднена. Кроме того, надо
помнить, что одну трубу на два
цилиндра можно устанавливать
только в том случае, когда
поршни в обоих цилиндрах
движутся одинаково (оба вверх и
которой для передачи
мощности служит цилиндрическая
шестерня, расположенная между
коленчатыми валами
двигателей (рис. 72). Интересна
конструкция двухцилиндрового
двигателя с цельным
коленчатым валом и разъемными
головками шатуна. Двигатель
имеет лепестковое всасывание.
90
Лепестки работают
попеременно на левый и правый картер.
В двухцилиндровом
двигателе типа «боксер» (рис. 73)
также цельный коленчатый вал
и разъем-ные головки шатуна.
Для всасывания используются
лепестковые клапаны,
установленные на картере за
карбюратором. Так как нижняя
головка шатуна относится к
деталям вращательного движения,
можно пойти на некоторое
увеличение массы шатуна за
счет нижней головки и сделать
надежный разъем головки.
Вместо цельных коленчатые
валы могут быть изготовлены
сборными, на прессовой
посадке. В этом случае шатуны
устанавливают перед
запрессовкой, а делать разъемной
нижнюю головку не нужно.
Гоночная модель
автомобиля с двухцилиндровым
двигателем типа «боксер» получается
очень низкая, хотя широкая в
районе расположения
двигателя (рис. 74). Чтобы не
возникла подъмная сила, низ модели
не капотируется, рама в задней
части модели идет поверху.
91
Рис. 73.
Двухцилиндровый двигатель по схеме «боксер»
После ознакомления с
конструкциями двухцилиндровых
двигателей видно, что эти
двигатели сложнее
одноцилиндровых, некоторые из них труднее
укладываются в модель, есть
определенные сложности с
расположением системы
выхлопа. Но моделисты — народ
упрямый и трудолюбивый. Они
наверняка создадут такие
конструкции
многоцилиндровых двигателей, которые
принесут заслуженный успех своим
создателям.
Еще одним резервом
прироста мощности следует считать
применение нагнетателей.
Если для обычных двухтактных
двигателей с симметричными
фазами газораспределения
установка нагнетателя
бесполезна, то на двигателях с
выхлопом, настроенным за счет
газодинамического сдвига
фазы, установка
нагнетателя может принести
некоторый эффект. Наиболее
удобен для модельных двигателей
центробежный компрессор с
колесом компрессора,
установленным на коленчатый вал
двигателя. Поскольку
компрессоры с малыми диаметрами
колес для эффективной
работы требуют очень большой
частоты вращения, можно
считать полезной установку
нагнетателя только на двигатели с
цилиндром объемом 10 см3.
Диаметр колеса компрессора
при этом будет равен 40—45 мм
(рис. 75). Такое колесо при
27 000 — 28 000 об/мин может
создать небольшое давление
наддува, обеспечивающее
дополнительный прирост
мощности при хорошо настроенном
выхлопе.
В конструкциях
мотоциклетных гоночных двигателей
особенно распространены
поршневые нагнетатели. В сочетании
с конструкцией,
Обеспечивающие. 74.
Модель с двигателем типа «боксер»
92
щей несимметричные фазы
газораспределения, они дают
существенный прирост
мощности.
Перспективна в отношении
прироста мощности
конструкция двигателя с двухопор-
ным коленчатым валом (рис.
76). При такой установке
коленчатого вала создаются бла*
гоприятные условия для
работы подшипника нижней
головки шатуна и подшипников
самого вала, снижаются потери
на трение. Шатун работает в
благоприятных условиях.
Рис. 75.
Двигатель с центробежным нагнетателем
Рис. 76.
Двигатель с двухопорным
коленчатым валом
Компоновка основных узлов гоночной модели
Конструкции гоночных
моделей автомобиля очень
разнообразны. Выбор
определенной конструкции не всегда
полностью зависит от воли
моделиста, так как ему,
приступая к компоновке основных
узлов будущей модели, нужно
учесть ряд предварительных
условий, иногда не
относящихся непосредственно к области
конструирования. Например,
класс будущей модели
определяется наличием двигателя
определенной мощности, так
как у моделиста обычно не
бывает много одинаково
хороших двигателей.
1 Затем необходимо решить,
как будет расположен на
модели двигатель, т. е. выбрать
Ьсновную схему модели.
Большинство моделистов решает
этот вопрос, исходя из
наличия тех или иных шестерен
для ведущей передачи.
Немалую роль при выборе
конструкции играет также
наличие или возможность
приобрести необходимые
шарикоподшипники для задней
передачи и передних колес.
Только располагая
указанными узлами и деталями,
можно приступить к
прорисовке силового узла двигатель —
сочленение — задняя передача.
Для этого необходимо из
плотной бумаги или картона
вырезать в масштабе 1 : 1 контур
имеющегося двигателя: вид
сбоку и вид сверху. Затем
моделист может делать эскиз
задней передачи с теми
шестернями, которыми он
располагает или которые считает
возможным изготовить в
дальнейшем. В настоящее время
приобрела распространение
задняя передача, выполненная
в отдельной коробке, шарнир-
но укрепленной на раме
модели, иногда с консольной
ведомой шестерней.
Для изготовления шаблона
задней передачи достаточно
схематического изображения
узла, причем из габаритных
размеров необходимо особое
внимание обратить на ширину,
которая сильно влияет на
форму модели. Этот размер
лимитируется размером шестерен и
подшипников. Вырезав из
картона шаблоны задней переда*
чи (вид сбоку и вид сверху),
отмечают на них центр задней
оси и центр качания коробки
задней передачи.
По шаблонам на листе
бумаги вычерчивают контуры
двигателя и задней передачи,
причем расположение
двигателя по отношению к задней
передаче определяется
конструкцией сочленения двигателя с
валиком ведущей передачи. Ось
двигателя, центр качания
коробки задней передачи и центр
оси задних колес должны
располагаться на одной
горизонтальной линии. Эта линия
определяет границы верхней и
нижней части кузова
(обтекатель и рама).
Таким же способом, с
помощью шаблонов
вычерчивают силовой узел (вид сверху).
У моделиста может
возникнуть вопрос: «Зачем вырезать
ал
шаблоны, ведь можно просто
вычертить контуры?» Дело в
том, что проектирование
модели — дело очень кропотливое.
Прежде чем будут получены
наиболее удачные контуры
модели, будет рассмотрено
несколько вариантов с
неизменными габаритами силового
узла. Вот здесь-то и сыграют
добрую службу шаблоны,
вполне оправдав время и труд,
затраченные на их
изготовление.
Деталью, которая сильно
влияет на конструкцию
модели, является топливный бак.
Желательно, чтобы контуры и
габариты модели
проектировались с учетом габаритов
топливного бака, конструкция
которого по возможности не
должна нарушать
аэродинамическую форму модели.
Требования эти несколько
противоречат друг другу, но
учитывать их необходимо./
Зачастую моделисты,
изготовив модель, убеждаются, что
топливный бак, который бы
хорошо работал, поместить на
модели негде. Поэтому на
топливный бак тоже необходимо
изготовить шаблон, но этот
шаблон в процессе
дальнейшего проектирования может
быть несколько изменен.
После взаимного
расположения шаблонов можно
приступить к прорисовке
наружных контуров рамы и
обтекателя. Далее, используя
шаблоны топливного бака, двигателя
и задней передачи, наносят
контуры, рамы (вид сверху).
Контур рамы должен по
возможности приближаться к
правильной
аэродинамической форме.
В последние годы широкое
распространение получили
задние передачи с консольным
расположением ведомой
(большой) шестерни, которые
позволили резко уменьшить
ширину корпуса задней передачи
и создать модели с хорошими
аэродинамическими формами.
Лучшие современные
модели имеют такую конструкцию
крепления двигателя, при
которой отсутствуют лапы
картера двигателя и ширина
модели обусловливается только
шириной самого картера. Если
при этом и корпус задней
передачи имеет малую ширину,
появляется возможность сде>-
лать очень узкую хорошо
обтекаемую модель.
По шаблонам (вид сбоку)
двигателя, топливного бака,
корпуса задней передачи
(заднего моста) прорисовывают
контур модели в профиль.
Если задний мост на модели
подрессорен, то в плоскости рамы
необходимо предусмотреть
место для перемещения
корпуса моста в крайнее нижнее
положение. Приколов шаблон
заднего моста в точке его
качания, намечают на чертежей
верхнее его положение. Теперь
все готово для построения
контуров модели.
Вот тут-то и раскрываются
широкие просторы для
фантазии моделиста. Не отступая от
основных правил
аэродинамики, можно придумать немало
вариантов контура обтекателя,
только при этом нужно
учитывать необходимость обдува
двигателя, поэтому форма об-
95
текателя должна быть такой,
чтобы в зоне окон обдува
возникало повышенное давление
благодаря встречному потоку
воздуха.
лицо модели. Как правило,
красивую модель отличают не
столько внешняя
эффектность, сколько продуманная
конструкция всех узлов.
шш
в
Рис. 77.
Подвески переднего моста:
а — с поперечной рессорой; б — П-образная;
колеей колес
в — рычажная независимая с изменяемой
При построении контура
обтекателя и рамы нужно
предусмотреть припуски.
Обтекатель должен быть и
красивым. Форма обтекателя
обусловливает форму модели
в целом. Форма и отделка —
Так как конструкция рамы-
поддона находится в прямой
зависимости от конструкции
переднего и заднего мостов
модели, амортизирующих
подвесок в этих мостах и других
деталей, необходимо решить,
96
какова будет конструкция этих
деталей и только после этого
окончательно определить
конструкцию рамы-поддона.
К конструкции ходовой
части необходимо подходить с
таким же вниманием, как и к
вопросам повышения
мощности двигателя. Нередки случаи,
когда модель с мощным
двигателем, двигаясь неустойчиво
по дорожке кордодрома, не
показывает хорошего
результата. При конструировании
подвесок необходимо
ориентироваться на движение модели
по дорожке кордодрома
среднего качества, так как
большинство соревнований
проходят именно на таких
дорожках.
Конструкции подвесок
довольно разнообразны.
На простейших моделях
находят применение подвески
переднего моста с поперечной
рессорой, укрепленной в
центре, и осями колес на концах
(рис. 77, а). Хотя эту
конструкцию и можно отнести к так
называемым независимым, она
имеет существенный
недостаток: колеса при движении
модели и работе пружины
подвески меняют угол наклона по
отношению к поверхности
дорожки, и в их подшипниках
возникают боковые усилия,
препятствующие вращению
колес. Кроме того, при
срабатывании пружины подвески
меняется ширина колеи, что
также увеличивает сопротивление
качению. Подобные подвески
передних колес несовершенны
и приобрели распространение
только вследствие простоты
конструкции.
Компромиссным решением
является конструкция с П-
образной осью из пружинной
стали (см. рис. 77, б). При
такой конструкции не удается
полностью избежать недостат-
Рис. 78.
Современные подвески переднего моста
ков первой, но эти недостатки
здесь выражены слабее, а
дополнительная рессора
улучшает работу подвески.
Ряд моделистов применяют
независимую подвеску
переднего моста с двумя шарнирно
подвешенными полуосями и
4 9-472
97
пружиной или резиной в
качестве амортизирующего
элемента (рис. 77, в). Но
подобная подвеска полностью
сохраняет недостатки
элементарной, несмотря на усложнение
конструкции.
Рис. 79.
Подвеска переднего моста
конструкции А. Клименко
Рис. 80.
Простейшая подвеска ведущего моста
При конструировании
подвески передних колес
желательно, чтобы колеса при
срабатывании амортизирующего
элемента перемещались, при
взгляде спереди, строго в
вертикальной плоскости и без
изменения колеи. Примерами
таких подвесок могут служить
конструкции Л и Б,
изображенные на рис. 78. В качестве
98
амортизирующего элемента в
подвеске А обычно применяют
резину, так как она
способствует очень быстрому
затуханию колебаний и не требует
установки дополнительных
гасителей колебаний,
необходимых при пружинных
подвесках.
В связи с широким
распространением за последние годы
передних колес с очень малой
колеей особый интерес
представляет подвеска
конструкции мастера спорта А.
Клименко (рис. 79),
отличающаяся компактностью.
Многие моделисты для
своих моделей создают подвески
с воздушными или масляными
гасителями колебаний.
Однако это в значительной степени
усложняет конструкцию и в то
же время не является
решающим фактором,
обеспечивающим благоприятные условия
движения модели по дорожке.
Современные модели имеют
мягкую подвеску не только
переднего, но и заднего моста.
Как правило, задний мост
(заднюю передачу)
выполняют в виде отдельного блока и
шарнирно крепят на
раме-поддоне.
Подвеска заднего моста
простейшей конструкции имеет
пружинный или резиновый
амортизирующий элемент
(рис. 80). Венгерский
моделист Иожеф Пето применил на
своей модели подвеску задней
передачи с резиновыми
амортизаторами оригинальной
конструкции. С некоторыми
изменениями ее можно
рекомендовать нашим моделистам (рис.
81). Но и у этой подвески
тоже есть недостаток:
амортизирующие элементы
расположены выше картера задней
передачи и мешают удобно
расположить резонансную
выпускную трубу. Зато для
двигателей без трубы такая
конструкция подвески наиболее
удачна, модель с подобной
подвеской хорошо «держит
дорогу» на больших
скоростях.
Очень удачной оказалась и
подвеска с
пружинно-гидравлическим амортизатором,
установленная на модели с
двигателем класса 10 см3 (рис.
82). Модель с такой
подвеской прекрасно
зарекомендовала себя даже на кордодромах
с плохим покрытием. Пружин
но-гидравлический
амортизатор непригоден для моделей,
имеющих двигатель с
центрально расположенной
резонансной трубой.
Для изготовления рамы
необходимо располагать
изображением не только наружных
контуров, но и внутренних
(вид сверху и вид сбоку). При
построении внутреннего
контура учитывают посадочные
размеры двигателя, ширину
коробки задней передачи,
способ крепления топливного
бака, конструкцию переднего
моста, остановочного
приспособления и других узлов.
Следует помнить, что в носовой и
кормовой оконечностях стенки
рамы должны иметь
утолщения (бобышки) для установки
Штифтов или винтов
крепления кузова-обтекателя.
Одним из способов
изготовления рамы-поддона модели
из алюминиевого сплава
является литье в земляную форму.
Многие гоночные модели
имеют рамы, полученные «из
куска» фрезерованием
внутренней полости и наружных
контуров с последующей опилов-
Рис. 81.
Подвеска ведущего моста с
резиновыми амортизаторами и
[ограничителями:
/ — амортизаторы; 2 — ведущий мост
Рис. 82.
Пружинно-гидравлический
амортизатор ведущего моста
кой. Для придания раме
достаточной прочности
желательно, чтобы толщина ее стенок
была постоянной (3—4 мм) с
плавными переходами к
утолщенным местам. Методом
фрезерования добиться этого
труднее, чем при литье.
Для получения рамы
методом литья необходима
литейная модель рамы. Как
правило, при литье пользуются
моделями из дерева. Однако
даже опытному модели-
4*
99