Наиболее слабым узлом мотора «Москва» является магнето МЛ-10. Его индукционные катушки совершенно не защищены от влаги. После непродолжительной эксплуатации у большинства катушек от вибрации расшатывается каркас; в результате случаются внутренние обрывы начала высоковольтной обмотки, катушки постепенно сползают с магнитопровода и разрушаются вращающимся маховиком. Так как арматура прерывателей выполнена из тонкой мягкой стали, в них происходит изменение зазора, следствием чего бывает появление асимметрии в работе цилиндров.
Из-за недостаточно высокого качества обработки текстолитовых толкателей резко возрастает трение о корпус магнето, и мотор не развивает требуемого числа оборотов или работает на высоких оборотах с перебоями. Оставляет желать лучшего и крепеж: винты имеют плохую резьбу и некачественные шлицы под отвертку, поэтому регулировка работы магнето затруднительна.
Форма магнитопроводов (башмаков) не обеспечивает полного использования магнитного поля маховика. Магнитопроводы обладают большим магнитным сопротивлением; ток, индуцируемый в первичной обмотке катушки, недостаточен, чтобы обеспечить нормальную тепловую мощность искры. В результате наблюдается пониженная скорость сгорания рабочей смеси, приводящая к повышению расхода горючего. Кроме того, поскольку магнитопровод магнето набран из толстых листов стали (0,7÷1 мм), то даже при нормальных и несколько повышенных числах оборотов мотора в катушках возникает ток довольно высокой частоты (70÷100 гц), в сердечнике наблюдаются большие потери электрической энергии из-за действия вихревых токов.
Если обратиться к осциллограммам токов, проходящих в первичных обмотках катушек, станет ясно, что наибольшее напряжение на вторичной обмотке будет тогда, когда разрыв первичного тока происходит в момент его максимального значения. Поскольку импульсы «тока зажигания» по форме довольно острые, даже небольшая неточность в совместном действии толкающего эксцентрика и движущегося магнита маховика приводит к резкому падению напряжения во вторичной обмотке.
Перечисленные недостатки конструкции магнето МЛ-10 во многом способствуют плохой славе лодочных моторов, в которых оно применяется. В последнее время завод применил запрессовку катушек в пластмассу, однако пластмассовый кожух оказался гигроскопичным, разбухает при увлажнении и вызывает обрывы вторичной обмотки.
Для обеспечения надежной работы и хорошего запуска мотора необходимо иметь магнето, дающее искру длиной В-МО мм при умеренном проворачивании маховика ручным стартером. На большинстве моторов «Москва» магнето такой искры не дает, поэтому запуск их затруднителен, а работа на малых оборотах нестабильна (особенно, если мотор форсирован для спортивных целей).
Что же необходимо предпринять, чтобы зажигание мотора «Москва» было надежным и безотказным?
Прежде всего следует обратить внимание на качество индукционных катушек. Если есть возможность намотать их заново, рекомендуется увеличить число витков обеих обмоток до Следующих величин: первичная обмотка — 200 витков провода ПЭВ-2 d=0,67 мм и вторичная — 12000 витков ПЭВ-2 d=0,06 мм. Это дает увеличение э. д. с. самоиндукции за счет некоторого увеличения числа ампер-витков первичной обмотки и повышает коэффициент трансформации между первичной и вторичной обмотками. Катушки после намотки обязательно должны пройти вакуумную пропитку лаком. Затем целесообразно окунуть их в компаунд (лучше всего в сборе, т. е. вместе с сердечником); в этом случае получается монолитная, виброустойчивая и влагонепроницаемая конструкция. Если применяются катушки фирменного изготовления (даже совершенно новые), то перед установкой в магнето их следует тщательно просушить, а затем покрыть эпоксидным компаундом.
Приводим состав компаунда в вес. ч.: эпоксидной смолы ЭД-6—100; дибутилфталата — 20; толуола (растворитель смолы) — 50; полиэтиленполиамина (отвердитель) — 10.
После затвердевания следует удалить излишний слой компаунда с магнитопровода в местах, где сердечник крепится болтами к станине, и на концах, где образуется воздушный зазор между сердечником и маховиком.
Закончив обработку катушек, приступают к регулировке прерывателей. Особое внимание следует уделить устранению трения в шарнирах, обеспечению достаточной упругости пружин и жесткости корпуса прерывателя. Надежная работа этих деталей дает возможность повысить число оборотов мотора при форсировании двигателя.
Для исключения лишнего хода подвижного контакта прерывателя следует ввести ограничительный винт, который давал бы возможность контакту двигаться лишь в пределах отрегулированного зазора. Для этого в месте, где пружинка упирается в металлический корпус прерывателя, надо высверлить отверстие с резьбой М3 под стопорный винт с контргайкой. Конец винта, помещенный внутри пружины, ограничивает перемещение пластмассовой детали.
Следует также обратить внимание на момент разрыва контактов прерывателей при вращении маховика. В результате погрешностей, допущенных при выполнении шпоночного паза на коленчатом валу и на эксцентрике, и неправильной ориентировки паза относительно максимума магнитного потока на маховике разрыв может происходить несколько позже или раньше максимума тока в первичной обмотке; в результате э. д. с. самоиндукции и, следовательно, высокое напряжение на вторичной обмотке резко падают.
Автором было проверено несколько моторов «Москва». В двух моторах из четырех положение эксцентрика пришлось подправить. Для этого шпоночнцй паз на эксцентрике был расширен вдвое. Подкладывая бронзовые прокладочки между шпонкой и стенкой паза эксцентрика, можно смещать его в сторону опережения или запаздывания, проверяя при этом каждый раз максимальную длину искры между высоковольтным проводом с острым наконечником и корпусом мотора.
Затем необходимо отрегулировать зазоры в прерывателе, чтобы добиться симметричности во времени искрообразования в обоих цилиндрах. Если такая симметрия будет достигнута, цилиндры, естественно, будут работать с одинаковым углом опережения зажигания и отдавать одинаковую мощность на коленчатый вал. Для регулировки удобно пользоваться установочным лимбом (рис. 1, 2) и электрическим пробником (в качестве пробника можно применить и обычный карманный фонарик, от выключателя которого выведены два проводника).
Лимб представляет собой скобу с конусом для посадки на верхний конец коленчатого вала. В плоскости, проходящей строго через ось посадочного отверстия и делящей скобу пополам, при помощи делительного устройства наносят на поверхность лимба индикаторную риску. Лимб устанавливают вместо маховика на коленчатый вал. При помощи калибровочного щупа толщиной 0,45 мм устанавливают нормальный зазор в прерывателе верхнего цилиндра. Момент разрыва фиксируется по пробнику. Угловое положение риски на лимбе в момент разрыва отмечают карандашом на корпусе магнето. Затем поворачивают лимб на 180°, совмещая риску противоположного конца лимба с карандашной отметкой, и, пользуясь пробником, устанавливают прерыватель нижнего цилиндра на начало разрыва, при котором лампочка пробника гаснет. При настройке выводы катушек следует отсоединить от прерывателей.
Автору удалось существенно улучшить работу магнето и отрегулировать его вышеизложенным способом. В результате при умеренном прокручивании маховика искра на воздухе достигает длины 10 мм, что обеспечивает легкий запуск даже включенного на винт мотора «Москва» с увеличенной степенью сжатия (около 12), при холодных свечах с калильным числом 350, без предварительного прогрева.
Повысить надежность зажигания и облегчить работу свечей можно включением (последовательно с обмотками катушки и параллельно с прерывателем) цепочки из полупроводникового диода и сопротивления (рис. 3). Эта система — патент США № 3007082 — применяется совместно с батарейным зажиганием в автомобилях.
В схеме диод Д включен в обратной полярности току, возникающему в первичной обмотке катушки благодаря работе батереи Е или действию магнето, и, естественно, в прямой полярности — току самоиндукции, возникающему в момент разрыва прерывателя К. Диод и ограничительное сопротивление R образуют низкоомную цепь для тока самоиндукции, благодаря чему на вторичной обмотке катушки возникает несколько повышенное напряжение.
Можно заметить, что эта схема похожа на приведенную в статье А. В. Баринова (II на рис. 2). Экспериментально установлено, что при использовании упомянутой схемы II работа мотора «Москва» на малых оборотах становится значительно более устойчивой в том случае, если идет потребление энергии для освещения.
Были проделаны эксперименты по запуску мотора с использованием мотоциклетного аккумулятора типа З-МТ-М14 и катушки магнето в качестве батарейного зажигания. При последующей работе мотора этот аккумулятор подзаряжался током от сети освещения. Это облегчает запуск мотора, имеющего слабое магнето. Подобная схема приведена на рис. 4. Когда переключатель Вк, находится в положение «пуск», аккумуляторная батарея включена последовательно с э. д. с., возникающей в первичной обмотке индукционной катушки. Поэтому в момент запуска мотора, когда эта э. д. с. еще мала, высокое напряжение на вторичной обмотке уже достаточно, чтобы обеспечить нормальное зажигание даже при незначительных оборотах маховика.
Как только мотор запущен, переключатель Вк1 ставится в положение «работа», чтобы не отбирать от аккумулятора излишнюю энергию, а сохранить ее для освещения. Заряжается аккумулятор через диоды Д1 и Д2 противоположной волной индуцируемого магнето тока, который используется для освещения. Электролитический конденсатор С3 = 2000 мф рабочим напряжением 12 в (тип ЭТО-2) проводит переменную составляющую первичного тока и сглаживает пульсации напряжения на батарее Е.
Индикатор тока А должен иметь нуль на середине шкалы, поэтому легко определить, заряжается или разряжается аккумулятор.
Коммутация «пуск — работа» осуществляется двумя спаренными тумблерами типа ТВ 1-2 на 220 в, 5 а. Можно применить переключатель и другого типа, имеющий аналогичное число рабочих контактов. Выключатель Вкг служит для отключения аккумулятора от зарядной цепи. Диоды Д1 и Д2, применяемые в схеме освещения и зарядки аккумулятора, монтируются под маховиком, прямо на магнето. Потенциальный и заземляющий выводы +6 в и 3 и общий провод б выполнены многожильным проводником, имеющим прочную изоляцию. При выполнении монтажа схемы пуска заземленные концы катушек следует отпаять от сердечника и объединить в общий провод б, который подсоединяется к контакту в штепсельного разъема. Штепсельный разъем имеет три контакта в, г и «земля».
Рассмотренная схема успешно эксплуатируется на катере. «Ленинградец», имеющем два мотора «Москва». Электрические схемы обоих моторов соединены параллельно в точках д и в и имеют общий заземляющий провод. Коммутационная схема, прибор А и конденсатор С3 смонтированы под пультом управления.
В заключение следует отметить, что подобные улучшения системы зажигания можно выполнить в любом моторе, имеющем зажигание от магнето.