В процессе эксплуатации выявились отдельные недоработки, поэтому постепенно проводилась модернизация двигателя. Так, например, вместо батарейного (чисто автомобильного) контактного зажигания с выносным трамблером была применена бесконтактная ЭСЗ; менялась конструкция глушителя; дорабатывалась система охлаждения и др. Кроме того, в последнем варианте мотора вместо золотникового газораспределения применено клапанное, или как иногда называют, лепестковое газораспределение, конструкция которого аналогична мотору «Мер-кюри-500».
Известно, что клапанное газораспределение более правильно обеспечивает наполнение картера рабочей смесью на всех режимах работы двигателя. Кроме того, как золотники, так и основания картера имеют механический износ в виде концентрических канавок и рисок. Все это со временем сказывается на качестве работы двигателя, не говоря уже о том, что на работу золотников тратится энергии больше, чем на работу лепестковых клапанов. Пластинчатые клапаны при правильной конструкции, выборе материала и тщательном изготовлении практически не срабатываются и не ломаются.
В полость картера вместо золотника поставлен диск с четырьмя пластинами-клапанами и соответственно с четырьмя ограничителями хода этих пластин. В торце картера сделаны выборки для подвода газа ко всем четырем клапанам, а на коленчатом валу убраны все фиксаторы золотников, мешающие постановке диска с клапанами.
Конструкция самого картера очень проста. Он набирался из трех средних частей штатных картеров, верхней и нижней крышек и соосно выставлялся на скалке. Средней опорой вала послужил картер старого «Вихря» с дефлекторной продувкой, на торцы которого вместо золотников ставились две алюминиевые шайбы; это сохраняло объем картеров и удобство постановки дополнительных четырех шпилек, крепящих блочки цилиндров. Верхний и нижний блоки цилиндров подрезаны вместе с головками блоков для возможности их крепления к картеру на всех 12 шпильках.
Перед сверлением отверстий под дополнительные четыре шпильки из средней части картера рекомендуем удалить чугунные антифрикционные уплотняющие кольца, иначе не удастся правильно просверлить и нарезать резьбу под шпильки. В местах постановки дисков с клапанами уплотняющие кольца также необходимо удалить, а торцы картеров проточить на их высоту.
Перед ввертыванием шпилек плоскость картера необходимо сфрезеровать «как чисто» со стороны прилегания цилиндров и с противоположной стороны для постановки накладки, усиливающей жесткость картера.
Эксплуатация четырехцилиндрового двигателя с ЭСЗ и лепестковыми клапанами показала вполне надежную работу. Мощность и расход топлива при ЭСЗ и клапанном газораспределении остались, примерно, такими же, как у аналогичного четырехцилиндрового двигателя с батарейным зажиганием и золотниками. Зато двигатель стал значительно легче прокручиваться электростартером, особенно в холодном состоянии, когда загустевшая смазка «приклеивает» все четыре золотника. Улучшилась работа двигателя на малых оборотах и облегчился его запуск.
На двигателе использован обычный электростартер от мотора «Москва-30АЭ» с некоторыми доработками для облегчения прокручивания при запуске. К числу этих доработок относятся:
- для увеличения крутящего момента уменьшена величина зазора между якорем и башмаками магнитопроводов;
- уменьшен диаметр ведущей шестерни (вместо 12 зубьев поставлена шестерня с 9 зубьями такого же модуля);
- для центровки якоря и уменьшения трения вместо бронзовой втулки скольжения в верхнюю крышку стартера поставлен подшипник качения (7000103);
- для улучшения монтажа возвратная пружина размещена сверху ведущей шестерни.
Так как использован алюминиевый маховик от мотора «Нептун-23», во избежание шунтирования магнитов на него напрессован зубчатый венец из немагнитного материала. У этого маховика магниты более мощные, чем на маховике «Вихря-М», благодаря чему импульсы ЭДС имеют несколько большее по величине значение и другую форму.
Для постановки алюминиевого маховика на конус вала «Вихря-М» была переделана ступица маховика.
Схема ЭСЗ отрабатывалась на этом маховике от «Нептуна-23», однако без переделок она может эксплуатироваться и с маховиком «Вихря-М», имеющим четыре магнита; при этом большой разницы в частоте оборотов запуска наблюдаться не будет, зато можно смело напрессовывать венец из магнитной углеродистой стали.
Несколько слов о технологии изготовления коленчатого вала. Последний вариант технологии аналогичен описанному в сборнике №75, за исключением того, что после предварительной выверки по биению вал был прошлифован по коренным шейкам с размера диаметра 35 мм до 32 мм с последующей иапрессовкой на них тонкостенных цементированных втулок наружным диаметром 35,4 мм. После напрессовки втулки шеек вала были прошлифованы за один постанов до диаметра 35 для использования штатных подшипников. Хиртовое соединение средней опоры вала было развернуто по часовой стрелке иа 90° для обеспечения работы цилиндров в последовательности 1—3—2—4. Для постановки пластинчатых клапанов были сошлифованы выступающие фиксаторы золотников, чем была нарушена так называемая динамическая балансировка ротора. Для восстановления этой балансировки с противоположной стороны на противовесах вала вместо убранных фиксаторов сверлом был выбран примерно равный объем металла. Кроме того, с этой же целью к секторам противовесов, прилегающих к средней опорной шейке вала, дополнительно были приварены небольшие секторы, восстанавливающие динамическую балансировку, которая нарушается при стыковке двух валов.
Долговечность такого вала гарантировать не можем, хотя в целом мотор проработал прошлый сезон отлично, без каких-либо поломок. Однако три года назад, когда двигатель эксплуатировался с контактным батарейным зажиганием, снабженным выносным трамблером, приводимым во вращение зубчатым резиновым ремешком от мотора «Меркюри», в конце сезона вал сломался по пальцу шатуна из-за некачественного его изготовления и малой жесткости картера. В последнем варианте картер для жесткости решили усилить накладкой, а сам вал изготовить более тщательно.
Редуктор и рессора оставлены без изменений от «Вихря-М». Практика показала, что запас прочности этих деталей при удвоенной нагрузке достаточный. Правда, в конце сезона желательно менять упорный шарикоподшипник (№ 8106), так как его обоймы получают значительно большую выработку, чем на обычном «Вихре-М».
Для уменьшения кавитации винта антикавитационную плиту пришлось немного расширить и удлинить, приварив к ней по контуру лист из алюминиевого сплава. Нижняя ее поверхность немного отфрезерована для возможности размещения гребного винта с максимальным диаметром. Можно применять и штатный винт, но при этом его желательно отполировать, уменьшить радиусы входных и выходных кромок лопастей, а также немного «закрутить» медницким способом концы лопастей винта в сторону увеличения их шага. При такой небольшой доработке винта существенно уменьшится склонность его к кавитации, значительно повысятся упор и скорость хода лодки, а также снизится частота вращения двигателя.
Информация об изображении
Глушитель с раздельным перепуском выхлопных газов из верхнего и нижнего блоков
Охлаждение блоков цилиндров — параллельное за счет перепускной трубки, вмонтированной в нижние части рубашек блоков. Равномерное охлаждение обеспечивается дросселированием выхода воды из нижнего блока в глушитель. Из верхнего блока вода в глушитель поступает без дроссельной шайбы. Кроме того, для гарантированного охлаждения двигателя из-под винта выведена заборная трубка воды, подсоединенная к верхней части рубашки первого блока цилиндра.
Глушитель с раздельным перепуском выхлопных газов из верхнего и нижнего блоков
На квадратном фланце нижней крышки картера сбоку ввернут штуцер в виде изогнутой трубки для дополнительного забора воды, которая по резиновому шлангу подается в верхнюю часть головки первого блока. Путем сверления дополнительных отверстий в перегородках закрытой полости, образуемой поддоном и крышкой картера, в которую ввернут штуцер, делается перепуск воды из основного приемного отверстия. При этих доработках нормально работающая водяная помпа обеспечивает охлаждение обоих блоков цилиндров с соблюдением расчетных температур.
Глушитель — охлаждаемый, фрезерованно-сварной конструкции, изготовлен из свариваемого алюминиевого сплава. Выхлоп газов из верхнего блока отделен от нижнего охлаждаемой перегородкой.
Большую помощь в проведенной работе авторам оказывали Ю. Б. Сыромятников, Г. С. Скробот, В. Г. Шмидт, К. Д. Соболев и Р. В. Страшкевич.