Сто килограммов для прогресса. Часть третья

Но тут из механического цеха и от корабелов начальники пришли. Резаки нужны, работа стоит, металл резать надо. В последнее время, как сделали резиновые шланги для резаков, их стали использовать еще активнее. И удобнее, и возможностей больше. Кислородом режут везде, где только можно. Зато расход абразивов упал, и это хорошо. Их делать трудно, да еще на них карболит тратится, который сейчас в дефиците.

С третьего раза сделали пружинную сталь, и марганец не забыли добавить. Хорошие пружинки получились. Но мало, только для ответственных случаев, или для совсем мелких пружин. В первую очередь для боевых пружин винтовок - и бракованные заменить, и для новых нужно.

Но подсчитал, сколько мы сил и ресурсов на эту сталь потратили. Что-то дорогая выходит. Вот только так, на важные и мелкие пружины можно тратить. Надо дальше детандер делать, там должно быть эффективнее.

Начал еще один проект, о котором долго думал, но все откладывал. Двигатель внутреннего сгорания. Причем основная его часть - блок цилиндров, поршня и коленвал - для нас совсем не в новинку, паровые машины даже сложнее. Недавно делали очередной поршневой компрессор - очень похож. Добавляется только распредвал и головка блока цилиндров сильно отличается.

Но по порядку. Решил делать четырехтактник. Двухтактный проще, но мне двигатель нужен мощный, на пару сотен лошадиных сил. Сотня - минимум. Лучше - больше. Такой мощный двухтактный теоретически можно сделать, но к чему такие мучения, если уже есть вековой опыт моей реальности.

Нижнее расположение распределительного вала. Тут и выбора не было. Цепные передачи мы так и не освоили, а зубчатый ремень - это точно не про нас. Так что две шестерни, отличающиеся по диаметру в два раза, приводят распредвал, который расположен сбоку блока цилиндров. От этого вала вверх идут штанги толкателей, в головку блока цилиндров. Коромысла на оси нажимают на клапана. Вполне рабочая схема, в первой половине двадцатого века была основной. А в СССР и много дольше.

Главный недостаток - на больших оборотах начинаются проблемы. При сжатии тонкие штанги прогибаются - недостаточно жесткие - 'потеря устойчивости сжатого стержня'. При обратном усилии еще хуже: кинематическую цепь тут замыкают пружины. Инерционные силы пропорциональны массе штанги, и оборотам двигателя - это вынуждает увеличивать силу пружин, чтобы не размыкалась кинематика. Плохо у него с высокими оборотами.

Зато - надежность. Цепь при износе 'вытягивается', зазоры сопрягаемых деталей увеличивают длину цепи. Ползут фазы, цепь болтается - нужны натяжитель и успокоитель. Ремень ГРМ еще и рвется. А две щестерни, они и через миллион километров - две шестерни.

Расположение клапанов верхнее - ОНV, тут проблем нет. Еще один относительно передовой момент - клиновидная камера сгорания. В ней хорошо перемешивается бензо-воздушная смесь, снижается детонация.

Первую модель сделали двухцилиндровой. Надо к многоцилиндровости привыкать, но сразу четыре - это много. Балансировочные валы делать не стали, на стенде пусть трясет, маховик сделали больше.

Ну и куча проблем сразу полезла. Фазы газораспределения. Клапана закрываются и открываются не в мертвых точках. Например, после такта выпуска, в ВМТ, выпускной клапан еще открыт, а впускной уже открыт. Это перекрытие фаз, для увеличения коэффициента наполнения цилиндра. Так же и после этого в НМТ клапан еще открыт, и смесь продолжает поступать в цилиндр по инерции. А вот насколько велики эти перекрытия - не помню, и нигде не написано. На глазок назначил.

Еще и нарисовать профиль кулачков распредвала - красивая геометрическая задача. Кучу бумаги извели. Думали сделать распредвал из стали, а его вкладыши и толкатели - из бронзы. Но посмотрели с мастерами на чертеж распредвала, и сделали наоборот. Вал бронзовый, а толкатели стальные. Вкладыши бронзовые, но на вал напрессовали стальные кольца.

Клапаны из обычной стали сделали. Для выпускных клапанов желательно жаростойкая, но у нас не ресурсные испытания, надо хотя бы запустить двигатель. Да у нас даже никакого охлаждения цилиндров нет, ни водяного, ни воздушного - стоят голые. Ну можно считать что это такое воздушное охлаждение.

Свечи зажигания. Корпус и центральный электрод сделали из низкоуглеродистой стали. Но из чего делать изолятор? В оригинале делают из почти чистого оксида алюминия. Но у нас даже чистого каолина нет. Набрали несколько образцов глины с южного берега Крыма - серую, голубую, других оттенков. В серой больше всего каолина. Начали эксперименты - делаем образцы изоляторов, и испытываем на жаростойкость. Греем изолятор горелкой с одного конца. Все крошатся. Такое в двигатель ставить нельзя - жалко будет ободрать зеркало цилиндра. Надо попробовать очистить серую глину до каолина.

Карбюратор придумал специальный, экспериментальный. У него легко меняются жиклеры, в широких пределах меняется уровень бензина в поплавковой камере. И даже меняется главный диффузор. Но его еще не сделали. Форма сложная, даже из бронзы не отлить целиком. Будем собирать его из нескольких частей.