Бензомотор на все случаи жизни

На дачном участке или в приусадебном хозяйстве всегда возникает потребность в средствах малой механизации. Нужен и мотоблок или культиватор для обработки почвы, и мотопомпа для полива или тушения пожара, электростанция на случай отключения электросети, что в сельской местности случается довольно часто. А если дача или дом находятся в непосредственной близости от водоема, тогда обязательно возникает желание иметь свой катер или лодку для рыбалки и водного туризма с семьей или друзьями. Но во всех подобных случаях обязательно нужен бензомотор.


Иметь на каждом агрегате свой бензомотор — нереально. Это десятки тысяч рублей, что не всем по карману. Альтернативный вариант — универсальныйдвигатель, переделанный из какой-либо существующей модели отечественного производства. Мощность его может быть сопоставима с мощностью двигателей мотоблоков отечественного производства — 5-6 л. с. Наличие принудительного воздушного охлаждения — обязательно, зажигание — от маховичного магнето.
После ознакомления с довольно большим количеством одноцилиндровых двигателей отечественного производства я остановил свой выбор на двигателе бензопилы «Урал-2Т-Электрон». Малогабаритный, легкий, экономичный — он отвечает всем перечисленным выше требованиям. Моторесурс его сравним с моторесурсами лодочных подвесных моторов при постоянной работе на максимальных оборотах. На двигателе установлен съемный редуктор, что также способствует его универсализации, так как в зависимости от величины нагрузки наличие редуктора или прямая передача позволяют оптимально согласовывать двигатель и нагрузку. И еще одно обстоятельство — в настоящее время бензопила «Урал-2Т-Электрон» довольно широко распространена среди жителей сельской местности.
Вместе с тем, двигателю присущи и некоторые недостатки, устранение которых и предопределило объем его модернизации. На двигателе бензопилы «Урал» заводом-изготовителем установлено раннее зажигание, причем фиксированный угол опережения зажигания обеспечивается совмещением меток на картере двигателя и магнето и жестким креплением самого магнето на картере. Это самый простой способ обеспечения необходимого угла опережения зажигания, не требующий применения каких-либо дополнительных деталей, узлов и т.д.
Вместе с тем фиксированное опережение зажигания обладает многими отрицательными качествами — необходимостью высоких оборотов коленчатого вала при запуске (600 об/мин), слабой искрой при запуске, повышенным расходом топлива, невозможностью достижения максимальной мощности, обратной вспышкой и т.д. В результате пуск двигателя будет затруднен, работа двигателя на малых оборотах неустойчива.
При пуске холодного двигателя приходится сильно обогащать рабочую смесь, что неминуемо приводит к «заливанию» свечи, о чем кстати говорится в инструкции по эксплуатации бензопилы. Чтобы избежать травм, ручной стартер выполнен легкосъемным — при обратной вспышке трос стартера резко убирается внутрь корпуса и стартер соскакивает с крышки картера.
Устранение перечисленных недостатков может быть достигнуто путем обеспечения позднего зажигания при пуске двигателя и работы его на малых оборотах и раннего зажигания — на средних и больших оборотах. Причем, угол опережения зажигания должен увеличиваться пропорционально оборотам двигателя.
Штатный узел управления дроссельной заслонкой карбюратора становится неприемлимым при переделке и требует полной переработки. При подготовке двигателя к переделке с него демонтируют пильный аппарат, ведущую звездочку, упор и руль с пружиной и шарнирным соединением, бензобак и рычаг управления дроссельной заслонкой с тросиком, а также воздушный фильтр, карбюратор, кожух карбюратора, крышку картера и дефлектор.

Переделка двигателя сводится к изготовлению и доработке следующих узлов и деталей:

1)крышки картера с целью обеспечения постоянной посадки ручного стартера;

2)карбюратора и установки более технологичного механизма управления дроссельной заслонкой;

3)системы зажигания и монтажа автоматической системы установки угла опережения зажигания;

4)муфты сцепления;

5)системы выхлопа;

6)подрамника для крепления двигателя по месту.

А теперь мы подробно расскажем об этих работах.

ДОРАБОТКА КРЫШКИ КАРТЕРА

Поскольку в результате доработки пуск двигателя будет осуществляться при позднем зажигании, есть смысл ручной стартер закрепить жестко на крышке картера, что создаст известные эксплуатационные удобства. С крышки картера удаляют центральную коническую решетку. Сверлом d2-4 мм на перемычках решетки сверлят отверстия. Затем зубилом перерубают перемычки между отверстиями, а полукруглым напильником убирают излишки металла. На торцовой плоскости крышки картера через центры утолщений (где находились перемычки конической решетки) и центр получившегося отверстия наносят риски, а затем продолжают их на боковой наружной поверхности торцовой площадки. Отступая от торца на 4 мм вниз, с помощью штангенциркуля наносят горизонтальные риски. Получившиеся перекрестия накернивают и сверлят отверстия d4,1 мм. С посадочного кольца ручного стартера удаляют заплечики и напильником срезают металл до получения одинаковой толщины по кругу.
На крышке картера ручной стартер устанавливают рукояткой в нужном направлении. Проконтролировав, чтобы отверстия на боковой поверхности торцовой площадки крышки картера не пришлись на внутренние ребра жесткости корпуса ручного стартера, последний притягивают струбцинами к крышке картера.
Через уже просверленные отверстия d4,1 мм сверлом такого же диаметра размечают центры отверстий на посадочном кольце ручного стартера. Для этого сверло зажимают в патроне дрели, вставляют его в отверстие и с легким нажимом вращают патрон дрели вручную. Освобождают стартер, образовавшиеся лунки кернят и сверлом d4,1 мм проделывают сквозные отверстия.
Устанавливают стартер на место, совмещая отверстия на крышке картера и посадочном кольце стартера. В отверстия вставляют винты М4х20 и с внутренней стороны притягивают гайками с разрезными пружинными шайбами (фото 1).

228

ДОРАБОТКА КАРБЮРАТОРА

Доработка карбюратора включает изготовление нового узла регулировки холостых оборотов и органа управления оборотами коленчатого вала двигателя. Для этого снимают карбюратор и все четыре винта крепления корпуса карбюратора. От алюминиевого уголка 20×20 мм отрезают кусок длиной 48 мм и изготавливают консоль крепления регулировочного узла согласно рис.1.

411

Из дюралюминиевого квадрата 8×8 мм изготавливают матку регулировочного винта(рис. 2).

85

Двумя винтами МЗх10 притягивают ее к консоли так, чтобы головки винтов оказались с внутренней стороны консоли. С помощью двух штатных винтов М4 крепят консоль к корпусу карбюратора. В резьбовое отверстие М4 матки вворачивают винт (шпильку) М4 длиной 62 мм с предварительно навинченной контргайкой (фото 2).

318

На торце шпильки, обращенной вниз, выбирают шлиц под отвертку Прогоняют винт до упора в отогнутый флажок на оси дроссельной заслонки. Заворачивают винт настолько, чтобы заслонка несколько приоткрылась. Контргайку пока не затягивают. Окончательная регулировка холостых оборотов на собранном прогретом двигателе производится согласно инструкции. Но теперь вместо регулировки оборотов штатным рычагом управления обороты регулируют новым регулировочным винтом.
Трос газа и манетка для установки постоянных оборотов использованы от мотоциклов. В некоторых случаях манетку заменяют на ручку газа (также от мотоцикла) в случае необходимости автоматического сброса оборотов при отпускании ручки во внештатных ситуациях. Из латунной или стальной катанки изготавливают новый наконечник троса в видe цилиндрика d4,5 мм рычажка (флажка) дроссельной заслонки. Сверлом d2 мм проделывают отверстие в цилиндрике сбоку посередине. Цилиндрик надевают на конец троса и пропаивают.
Сборка узла управления дроссельной заслонкой показана на рис. 3.

76

Отверстие в кожухе карбюратора, через которое проходил штатный трос, рассверливают до d9 мм и нарезают резьбу М10х 1.
От торца кожуха к центру отверстия делают пропил шириной 2 мм для пропуска троса и устанавливают переходную втулку с резьбой М10х1 и длиной 22-25 мм. Такие втулки используют в бытовых осветительных приборах (люстры, бра и т.д.) для крепления патронов. По всей длине втулки делают сквозной пропил шириной 2 мм для прокладки троса. Со стороны, противоположной штатной наружной резьбе втулки, нарезают внутреннюю резьбу М7 на глубину 12-15 мм для установки боудена.

На скошенной плоскости кожуха карбюратора, начиная непосредственно от углового прилива, выбирают паз шириной 16 мм и глубиной 32 мм для размещения в нем матки регулировочного винта (шпильки) карбюратора при сборке (фото 3).

57

Заводят трос и устанавливают цилиндрик на рычажок дроссельной заслонки. Пропускают трос через переходную втулку и боуден, выбирают люфт оболочки троса и проверяют работу троса. При повороте ручки манетки трос должен легко перемещаться до упора, полностью открывая дроссельную заслонку. Устанавливают на шпильки сначала кожух карбюратора, затем карбюратор и крышку кожуха, затягивают гайки крепления.

ДОРАБОТКА ВОЗДУШНОГО ФИЛЬТРА

Новые условия эксплуатации двигателя требуют улучшить очистку засасываемого воздуха, например, на мотоблоке, когда вокруг полно пыли. Для этой цели штатный сетчатый фильтр дополняют двумя фильтрующими вставками, представляющими собой сегменты фильтрующего элемента воздушного фильтра автомобиля ВАЗ, которые отрезаны вместе с перфорированной стальной лентой (фото 4). После этого воздушный фильтр устанавливают на штатное место.

68

ДОРАБОТКА ВЫКЛЮЧАТЕЛЯ МАГНЕТО

С двигателя снимают дефлектор и крышку картера. В боковой стенке картера, ниже контактной колодки, на расстоянии 30 мм от линии разъема картера с дефлектором просверливают отверстие d8,5 мм, продвигают сверло вперед и просверливают стенку картера, не доводя сверло до образующей стенки улитки.

В ребре жесткости картера наклонно сверху вниз (рядом с контактным винтом) просверливают отверстие d4,5 мм. В отверстие d8,5 мм вставляют однополюсную радиотехническую клемму (гнездо) с припаянным проводом длиной 10-12 см в хлорвиниловой изоляции.

Дополнительно на провод надевают трубочку из хлорвинила d4 мм и пропускают его (провод) через отверстия d8,5 и d4,5 мм к контактному винту. Ослабляют винт, под который подведен провод от управляющей обмотки магнето, и заводят под него оголенный и пропаянный конец вновь установленного провода, огибают его петлей вокруг винта (под шайбой) и затягивают винт. Устанавливают на место крышку картера и дефлектор. Таким образом, конец управляющей обмотки магнето оказывается подключенным параллельно и к клемме.
Введя в клемму обычную однополюсную вилку с проводом, идущим к месту (пульту) управления двигателем, где укреплена кнопка, замыкающая провод на «массу», получают возможность дистанционно глушить двигатель. Сечение провода — 1-1,5 мм2, тип — многожильный, монтажный в хлорвиниловой изоляции, кнопка — мотоциклетного типа для включения звукового сигнала или радиотехническая, на включение. На руле удобнее использовать мотоциклетную кнопку, на щитке управления — радиотехническую. На фото 5 и 6 показаны соответственно прокладка провода и установка гнезда (клеммы).

1210 134

ИЗМЕНЕНИЕ ОПЕРЕЖЕНИЯ УГЛА ЗАЖИГАНИЯ

Изменение угла опережения зажигания на двигателе бензопилы наиболее просто достигается угловым перемещением платы магнето относительно коленчатого вала.
Пользуясь инструкцией по эксплуатации бензопилы «Урал», с двигателя снимают крышку картера маховика, маховик и магнето. Шпильки, крепящие магнето к картеру двигателя, выворачивают. С магнето снимают управляющую катушку и высоковольтный трансформатор. На управляющую катушку дополнительно наматывают 600 витков провода ПЭВ или ПЭТВ сечением 0,12 мм и закрывают ее слоем изоляционной ленты. Поверх ленты устанавливают Г-образ-ный контактный лепесток, который несколькими слоями изоляционной ленты притягивают к обмоткам. К лепестку припаивают конец дополнительной обмотки.

Из листового алюминия толщиной 4 мм изготавливают скобу (рис. 4), на которую крепят водило с поводком (рис. 5).

94 104

В картере двигателя выбирают паз, через который поводок выводят наружу (рис. 6, фото 7).

1113 144

Доработанную управляющую катушку ставят на место, а под ней устанавливают скобу с водилом и стягивают обе детали штатными винтами с гайками. После этого магнето ставят на место (фото 8).

154

На винты М4х35 устанавливают пружины, подкладывая под них с обеих сторон шайбы. Места посадок шайб на магнето смазывают густой смазкой. Винты вворачивают вместо шпилек крепления магнето и через пружины прижимают магнето к картеру.

Из стального прутка d4 мм делают тягу. Ушки, изготовленные из листовой стали толщиной 2 мм, припаивают к тяге (рис. 7).

163

Чтобы угол опережения зажигания автоматически увеличивался с увеличением числа оборотов коленчатого вала, магнето сблокировано с дроссельной заслонкой карбюратора. Тяга соединяет поводок водила с рычагом, установленным на оси дроссельной заслонки (фото 9).

182

С оси заслонки снимают шпильчатую пружину, один виток которой выпрямляют. Прорезь на оси заслонки углубляют на 2 мм и ставят пружину.

На ось надевают рычаг (рис. 8) со шпеньком.

172

Шпенек с контргайкой вворачивают в рычаг до упора и контрят гайкой. Размеры и конфигурация шпенька и поводка соответствуют друг другу (см. рис. 5). Карбюратор без кожуха ставят на место, а тягу — на поводок и шпенек. Магнето поворачивают по часовой стрелке до упора. При полностью закрытой заслонке рычаг должен находиться в горизонтальном положении, при котором крепежный винт рычага должен входить в отверстие на оси заслонки. Закрепляют винтом рычаг и проверяют работу механизма в целом (фото 10).

192

В исходном состоянии красная метка магнето должна быть на 5 мм левее ответной метки на картере. По мере открывания дроссельной заслонки магнето начинает перемещаться против часовой стрелки. При этом красная метка должна приближаться к ответной, пройти ее и остановиться на 2 мм правее — это положение магнето соответствует полностью открытой дроссельной заслонке. При отпускании заслонки шпильчатая пружина должна сразу же вернуть всю систему в исходное положение.

К Г-образному лепестку управляющей катушки припаивают изолированный провод длиной 20-25 см. От генераторной катушки отпаивают штатные провода и припаивают такие же куски провода. Отрезок провода, идущий к кнопке «стоп», припаивают также к Г-образному лепестку. Все три провода протягивают в резиновую или хлорвиниловую трубку и выводят наружу через отверстие в картере, в которое раньше проходил провод высоковольтного трансформатора, идущий к свече зажигания. Перед установкой маховика водило и шпенек зашплинтовывают.

ДОРАБОТКА СИСТЕМЫ ЗАЖИГАНИЯ

Поскольку в штатном исполнении элементы системы зажигания залиты компаундом, использовать их для модернизированной системы зажигания невозможно. Кроме того, диоды и тиристор штатного магнето — бескорпусные и при температуре +85°С могут выйти из строя (см. описание бензопилы). Между тем при эксплуатации этого двигателя в режимах, отличных от штатного, возможно повышение температуры этих радиокомпонентов выше +85°С. Например, при эксплуатации подвесных или стационарных лодочных моторов двигатель, как правило, работает в режиме максимальной мощности или близком к нему. При этом лодка или катер может идти и час, и другой. Поэтому весь блок электронного зажигания, исключая, естественно, управляющую и генераторную катушки, собирают на корпусных элементах в виде отдельного внешнего блока. Мощность искры повышают за счет увеличения емкости конденсатора С и применения катушки зажигания с большей индуктивностью.

Новую катушку зажигания от автомобиля ВАЗ-01-07 устанавливают на двух дюралевых уголках сечением 25×25 мм и длиной 25 и 72 мм. Уголки двумя и четырьмя винтами М4х10 соответственно с потайными головками и гайками крепят на картере и крышке картера с левой стороны двигателя (вид со стороны стартера на фото 11).

229

Крепление катушки к уголкам осуществляют болтами М6х20. Пластину, на которой в дальнейшем будет закреплен внешний электронный блок зажигания, вырезают из листового алюминия толщиной 4 мм и также крепят на длинном уголке (см. фото 11).

Внешний электронный блок зажигания собирают по штатной схеме. Конденсатор С блока зажигания — три включенных параллельно конденсатора К73-17 по 0,47 мкФ х 630 В. Тиристор ставят на теплоотвод общей площадью 35×40 см2.

Детали блока зажигания собирают на плате из текстолита или гетинакса размерами 62×72 мм. Раскладывают их на плате, делают нужные отметки и сверлят отверстия. Выводы деталей пропускают через эти отверстия и на обратной стороне припаивают их друг к другу по схеме. Из листовой резины вырезают прокладку размерами 62×72 мм и укладывают под плату (на выводы деталей). В необходимых местах в плате сверлят отверстия, через которые пропускают стойки из голой луженой проволоки (d2 мм) и с обратной стороны припаивают их к выводам деталей.

Из жести изготавливают обечайку с высотой бортов 35-37 мм и плотно надевают ее на плату блока зажигания. После этого весь объем обечайки заливают эпоксидным клеем, но не сразу, а слой за слоем в течение часа, так как если залить клеем весь объем сразу, то после застывания клея в нем возникнут объемные напряжения и могут появиться трещины. Стойки при этом должны быть выше уровня застывшего клея на 12-15 мм.

После полного застывания клея (1-2 суток) обечайку снимают, блок крепят на место и припаивают провода (фото 12).

231

Маховик ставят на место и закрывают крышкой картера. Закрепляют катушку зажигания.
Свечу из головки цилиндра вывинчивают. Вращая маховик, проверяют наличие искры на свече. При правильно собранном блоке и исправной свече искра голубого цвета появляется уже при 80-100 об/мин коленчатого вала. На рис. 9 показана схема внешнего электронного блока, на рис. 10 — монтажная схема этого блока.

202 2111

Для вывода рычага оси дроссельной заслонки карбюратора к тяге магнето в задней стенке кожуха необходимо выбрать паз (рис. 11).

251

При этом удаляют часть приливов, образующих канал подачи горячих газов из цилиндра для нагрева карбюратора в холодное время. В короткой части канала во вновь образовавшемся отверстии нарезают резьбу Мб и ставят заглушку длиной 6-7 мм. Таким образом утечка газов из цилиндра блокируется. При использовании двигателя в зимнее время заглушку ставят и в срез длинного канала. Штатные заглушки снимают и обе части канала соединяют с помощью металлической трубки со штуцерами.

ДОРАБОТКА МУФТЫ СЦЕПЛЕНИЯ

При использовании двигателя бензопилы на агрегатах и в устройствах, имеющих жесткое сцепление нагрузки и двигателя, центробежная (штатная) муфта сцепления не годится. Поэтому в таких случаях ее блокируют, а плавность хода при трога-нии с места обеспечивают фрикционным устройством. Редуктор с двигателя снимают, ведущую полумуфту тоже.

С ведущей полумуфты снимают фрикционные башмаки. Из стальной полосы или листовой стали толщиной 4 мм с помощью ножовки вырезают четыре куска (по два попарно) и изготавливают из них колодки по чертежам (рис. 12).

261

Колодки закрепляют на ведущей муфте попарно диаметрально противоположно, используя пазы, в которых ранее крепились фрикционные башмаки (фото 13).

241

Посадку ведомой муфты осуществляют таким образом, чтобы короткие сплошные колодки вошли в отверстия, а перемычки между отверстиями— в пазы длинных колодок. При этом необходимо соблюдать соосность обеих муфт. Если сочленить полумуфты сразу не удалось, колодки снимают и с помощью напильника дорабатывают торцы колодок так, чтобы при сочленении полумуфт между телом ведомой полумуфты и колодками оставался небольшой зазор — 0,2-0,3 мм. 2Окончательную доработку торцов колодок производят после посадки обеих полумуфт на штатные места и посадки редуктора на картер двигателя.

Необходимо отметить, что у бензопил данного типа более поздних выпусков, чем моя, на ведомой полумуфте три отверстия (на моей — шесть). Соответственно, число колодок и их конфигурация должны быть иными.

ДОРАБОТКА УЗЛА ОТБОРА МОЩНОСТИ

Для отбора мощности используют штатный вал отбора мощности с редуктора. Ведущую звездочку снимают с вала и с помощью зубила и молотка перерубают заклепки и снимают щечки. Зубья стачивают на токарном станке до образования сплошной цилиндрической поверхности. В зависимости от того, как будет отбираться мощность (цепью, клиновидным ремнем, пальцевой муфтой), к обработанной таким способом «звездочке» соосно приваривают нужную деталь — звездочку, шкив, ведущую полумуфту и весь узел крепят на валу редуктора. На фото 14 показано крепление двухручьевого шкива.

271

Возможен и другой вариант — агрегатного крепления нагрузки на специальной планшайбе, укрепляемой на корпусе редуктора (например, крепление водяного насоса или электрогенератора). В этом случае отбор мощности производят с помощью переходной втулки, также приваренной к обработанной «звездочке».

ДОРАБОТКА СИСТЕМЫ ВЫХЛОПА

При использовании двигателя на лодке или катере дорабатывают также и систему выхлопа. Штатный глушитель демонтируют и вместо него ставят инжектор — это так называемый «мокрый выхлоп». Из жаропрочной стали изготавливают посадочную площадку, которую болтами или шпильками притягивают к цилиндру вместо снятого глушителя. К посадочной площадке приваривают выхлопную трубу (можно использовать трубы от мопеда или мотоцикла) с наклоном вниз в сторону от цилиндра. На наклонном участке в трубу вваривают стальную трубку d10-12 мм из нержавеющей стали. Трубку эту устанавливают так, как показано на рис. 13.

281

В трубку под давлением от напора винта по шлангу подают воду. Как только винт начинает работать, струя воды в выхлопной трубе разбивается выхлопными газами и выбрасывается за борт. При этом понижается скорость газов, а соответственно — существенно снижается шумность выхлопа. Одновременно, распыленная вода понижает температуру выхлопной трубы, что повышает пожаро-безопасность и снижает риск получения ожогов при случайномкасании выхлопной трубы. Конец трубы выводят в транец (в его подводной части) или в днище через резиновую втулку (обычно это кусок толстого дюритового шланга) с уплотнением стальными шайбами на болтах (см. рис. 13).

КРЕПЛЕНИЕ ДВИГАТЕЛЯ

Для установки переделанного двигателя «по месту» используют небольшой подрамник, состоящий из трех деталей — поперечины, стойки и стяжки. Все детали делают из стального уголка 35×35 мм. Нижние шпильки крепления крышки картера вывинчивают на 2-3

нитки и крышку картера ставят на место. На шпильки надевают поперечину и притягивают гайками с разрезными шайбами. Стойку устанавливают на приливе корпуса редуктора вместо упора на двух шпильках (штатных) или на болтах Мб.

Между стойкой и поперечиной под двигатель устанавливают стяжку, выверяют горизонтальную плоскость и с обеих сторон приваривают стяжку электросваркой к стойке и поперечине. Затем сварной шов обрабатывают на наждаке до получения общей посадочной плоскости. Подрамник с двигателем с помощью болтов или амортизаторов крепят в нужном месте, например, на фундаменте корпуса катера. На фото 15 показана компоновка конвертированного двигателя с поперечиной.291

Доработанный таким образом двигатель заводится, как правило, с первой попытки, реже со второй без обогащения смеси воздушной заслонкой. Работа на малых оборотах — намного устойчивее, набор скорости вращения коленчатого вала происходит без запаздывания и «провалов».

В общем-то так оно и должно было произойти, так как более мощная искра обеспечивает более полное сгорание топлива в цилиндре, что и приводит к увеличению мощности и снижению расхода топлива.

Первой конструкцией, на которой я начал эксплуатировать доработанный двигатель, был мотоблок собственной конструкции с использованием элементов и навесных орудий от мотоблока МБ-2 отечественного производства — пахотных колес, устройства сцепки, фрезы, плуга, окучника и картофелевыка-пывателя.

За прошедших два сезона 2003-2004 гг. я отработал компоновку мотоблока и конструкцию его отдельных узлов. В сезон 2004 г. испытывал мотоблок на своем участке. Планирую в следующем сезоне закончить его испытания во всех режимах. Затем на очереди и другие конструкции.

Кстати, при необходимости бензопилу легко восстановить до штатной конструкции. Для этого нужно приобрести вторую ведущую звездочку привода цепи. С руля надо удалить рычаг управления газом и поставить манетку или ручку газа. Вес конвертированного двигателя с редуктором — 9 кг.

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *