Глушители впуска подвесных лодочных моторов

На многих иностранных лодочных моторах (например, «Архимед») применяется настроенная система всасывания, которая обеспечивает лучшее наполнение цилиндров двигателя горючей смесью и повышает его мощность. Не располагаете ли вы методикой расчета подобной системы и не сможете ли в одном из ближайших номеров «КиЯ» опубликовать ее чертежи для мотора «Вихрь-30»?

Если таких материалов нет, то интересно было бы ознакомиться с устройством настроенной системы всасывания на моторах «Архимед» или какой-либо другой инофирмы. Многих куйбышевских любителей-водномоторников очень интересует этот вопрос.

Снижение шума работы подвесных лодочных моторов является одной из перспективных задач при совершенствовании конструкции моторов и повышении их эксплуатационных качеств.

На лодке с подвесным лодочным мотором, как и на других транспортных средствах с двигателем внутреннего сгорания, различают две группы шумов: газодинамическую и механическую. У подвесного мотора шум возникает, во-первых, в результате пульсаций давления газов в системах впуска и выпуска и при истечении сжатого газа из выпускного отверстия и, во-вторых, в результате упругих деформаций в сочленениях механизмов и вибраций деталей и узлов.


Одним из источников газодинамических шумов является шум, создаваемый системой впуска. После того, как были достигнуты успехи в отработке системы выпуска и в конструировании глушителей, снижающих шум выпуска, конструкторы стали обращать больше внимания на уменьшение шума пуска.

При конструировании впускной системы учитывается не только необходимость глушения шума, но и настройка системы для получения наилучших мощностных показателей. Принимается также во внимание одно обстоятельство, связанное с несовершенством организации газообмена в двухтактном двигателе.

Дело в том, что для получения максимального наполнения камеры сгорания угловая продолжительность впуска должна увеличиваться с повышением частоты вращения коленчатого вала за счет запаздывания закрытия впускного окна. Однако при этом возможен обратный выброс смеси через это окно. Особенно он характерен для поршневой системы распределения впуска и в меньшей степени присущ золотниковому распределению и системе впуска с лепестковыми клапанами. Автоматически открываясь и закрываясь в зависимости от разности давлений во впускном трубопроводе и кривошипной камере, лепестковые клапаны обеспечивают оптимальное для каждой частоты вращения коленчатого вала и степени открытия дроссельной заслонки карбюратора время открытия впускного окна. Закрываясь, клапаны препятствуют обратному выбросу смеси из кривошипной камеры во впускной канал и способствуют улучшению характеристик двигателя. Золотниковый впуск позволяет осуществить несимметричную относительно нижней мертвой точки фазу впуска и тем самым уменьшить обратный выброс.


Мощность и экономичность двухтактных двигателей в большой степени зависят от качества процессов газообмена. Получить же высокое качество газообмена достаточно сложно, особенно при симметричной диаграмме газораспределения (при поршневом впуске). Но даже и при несимметричной диаграмме (при наличии клапанов или золотников) обычно приходится проводить трудоемкие работы по доводке процесса газообмена, т. е. впуска смеси, очистки и наполнения цилиндров. Для этой цели могут быть использованы газодинамические явления, происходящие в самих газовых системах двигателя. На ход процессов в цилиндре оказывает влияние настройка всех элементов газового тракта двигателя: системы впуска, продувочных каналов, выпускной системы.

Настройка системы впуска не столь эффективна, как настройка системы выпуска, однако путем подбора геометрических размеров можно создать такую частоту колебаний газового потока, которая при заданном числе оборотов и заданной фазе впуска давала бы наилучшее наполнение кривошипной камеры. В действительности настройка улучшает наполнение в некотором сравнительно широком диапазоне частоты вращения, что объясняется колебательными процессами и влиянием систем продувки и выпуска.

Расчет элементов настроенной системы впуска представляет значительную сложность, материалами по его применению для двигателей подвесных лодочных моторов мы не располагаем. В книге «Мотоцикл. Теория, конструкция, расчет» (С. Ю. Иваницкого, В. С. Карманова и др., изд. «Машиностроение», 1971 г.) можно ознакомиться с расчетом наивыгоднейшего значения длины впускной трубы для двигателя мотоцикла. На подвесных моторах размеры глушителей впуска чаще подбирают экспериментальным путем. На современных зарубежных моделях глушители шума всасывания представляют собой насадку на карбюратор несложной конструкции, состоящую из отражателя (рис. 1) или пластмассовой коробки из двух половин, соединенных винтами, с забором воздуха в нижней части (рис. 2). Применявшиеся ранее (лет 15—20 назад) довольно громоздкие глушители шума впуска уступили место компактным насадкам и отражателям, поскольку функцию глушения шума в значительной мере стал выполнять пластмассовый верхний кожух, обклеенный поролоном.

Настройка насадки заключается в основном в исключении или уменьшении обратного выброса смеси из карбюратора, а также в улучшении наполнения цилиндров двигателя рабочей смесью.

Так, на финском двухцилиндровом моторе «Терхи-40» два карбюратора в передней части двигателя соединялись с впускной коробкой, расположенной сбоку двигателя, двумя гофрированными шлангами, длина которых, очевидно, подбиралась с учетом получения максимального наполнения.

На рис. 3 показан карбюратор трехцилиндрового двигателя «Архимед» мощностью 45 л. с. с устройством настроенного впуска в виде отражателя с загнутой вверх полихлорвиниловой трубкой диаметром 15 мм. На многоцилиндровых моделях этой фирмы, например, на 70-сильной, применялись глушители шума впуска с настроенными патрубками.

Приводим еще несколько видов устройств, через которые производится поступление воздуха в карбюратор подвесного лодочного мотора.

На рис. 4 и 5 представлены насадки на карбюратор лодочных моторов «Тохатсу-25» и «Ямаха-15», а на рис. 6 — большеразмерный глушитель впуска мотора «Ямаха-25», снижающий шум всасывания и улучшающий равномерность распределения смеси между цилиндрами. Он также полностью защищает карбюратор от попадания воды.