Текст
Л. БОДРИ де СОНЬЕ.
ПОДРОБНЫЙ
КУРСЪ
УСТРОЙСТВА АВТОМОБИЛЯ
(1/АиІогооЬіІе іНёогіцие & ргаіідие).
Общедоступное изложеніе объясненія устройства и работы автомобильныхъ
бензиновыхъ моторовъ и всѣхъ частей коляски.
Въ двухъ томахъ: Томъ I—Двигатель автомобиля
Томъ ІІ—Остовъ автомобиля.
Переводъ и дополненія НИК. Орловскаго.
Томъ I.
ДВИГАТЕЛЬ двтомоБ/іЯ
Съ чертежами въ тексі ь.
Сила въ изданія
ПЕТРОГРАДЪ,
Вас. Остг,, 16 лин. д. і.~і
(Тлф. 448-52}
у НИК. Орловскаго
ПЕТРОГРАДЪ.
Типографія Ник. Орлпаскаго. Вас. Остр., 13 лин., д. 27.
1917.
2
ПОДРОБНЫЙ КУРСЪ устройства автомобиля
Чер. 2.—*Схемма пароіогс мотора.
С, кастрюля,—Р, крышка-поршень, г- В,
іиатунъ.—МЬі мотыль.—МЬ‘> аоврв поло-
женіе мотыля,—V» маховикъ,.
Бензиновый двигатель по своей формѣ, но и только по формѣ,
очень близокъ къ паровому двигателю, основныя черты котораго я
позволю себѣ вкратцѣ напомнить.
Извѣстенъ классическій опытъ Папина. На огнѣ стояла кастсіоля
С (чер. 1), наполненная водой и закрытая плотно прилегающей'
крышкой. Папинъ вамѣтилъ, что паръ приподнимаетъ крышку Р.
Онъ положилъ на крышку грузъ Крыш-
ка впродолжепіи нѣкотораго времени
» оставалась неподвижной, затѣмъ поне-
многу стала опять подниматься. Папинъ
увеличилъ грузъ; крышка опять припод-
нялась, но черезъ большій промежу-
токъ времени, чѣмъ въ предыдущій
разъ.
Наблюдатель, повторяющій этотъ
Чер. 1,—Опытъ Папина съ паровымъ несложный ОПЫТЪ, Замѣтитъ, 4 ІО КИПЯ-
котломъ. щая вода доставляетъ извѣстную силу,
с. 'істрюля.-р. крышка. величина которой мѣняется, сообразно
обстоятельствамъ. Какъ восыюльзовать-
ся этой силой? Вотъ наиболѣе простое устройство для этого.
Вмѣсто того, чтобы позволять крышкѣ Р двигаться по верху
кастрюли какъ ей заблагоразсудится, мы уменьшаемъ діаметръ крышки
такъ, чтобы она могла войти въ кастрю-
лю С плотно къ ея стѣнкамт съ легкимъ
по нимъ треніемъ (чер. 2). Благодаря
этому, движеніе крышки будетъ направ-
ляться стѣнками кастрюли и, когда снизу
крышки начнетъ давить паръ, крышка
будетъ подниматься, оставаясь горизон-
тальной, ибо паръ давитъ всюду съ оди-
наковой силой.
Если приспособить къ крышкѣ стер-
жень или шатунъ В съ шарниромъ і...
точкѣ I), соединенный съ тяжелымъ
металическимъ кругомъ или махови-
комъ V, мы увидимъ, что крышка, при-
поднимаясь, передаетъ свое вертикаль-
ное движеніе кругу, который превра-
щаетъ его во вращательное. Дѣйстви-
тельно, давленіе пара заставляетъ точ-
ку Ь перейти въ I»’. Кругъ или маховикъ V быстро повернулся почти
на полъ-оборота.
Но какъ-же онъ сможетъ сдѣлать вторые полъ-оборота и завер-
шить такимъ образомъ цѣлый оборотъ?
Просто благодаря разгону, который пріобрѣлъ нашъ маховикъ во
время быстраго передвиженія на половинѣ окружности и которую
ЧАСТЬ ПЕРВАЯ.
ДВИГАТЕЛЬ.
ГЛАВА ПЕРВАЯ.
Взрывной моторъ *).
Давленіе пара въ двигателѣ.—„Не можете ли вы объяснить
мнѣ, какъ работаетъ бензиновый двигатель"?—услышалъ я однажды
разговоръ.—Я прислушался...
„Еще бы!" отвѣтилъ собесѣдникъ. „Въ моторъ наливаютъ бен-
зинѵ и зз.кигаютъ его, какъ керосиновую лампу!.."
Задавшій вопросъ вытаращилъ глаза; онъ не могъ понять, да
н я не могъ-бы, какъ и самъ говорившій, понять, какимъ образомъ
бензиновая лампа, хотя бы величиной въ цѣлый омнибусъ, можетъ
привести въ движеніе четыре колеса! Но онъ, по всей вѣроятности
боялся показаться простакомъ, если бы предложилъ дальнѣйшій
вопросъ, и потому не возражалъ...
Бензинова.т лампа! Вотъ къ какому заключенію иногда при-
ходитъ рядовая публика относительно дѣйствія такъ называемыхъ
„бензиновыхъ" автомобилей.
Поспѣшимъ сообщить, что бензинъ въ бензиновомъ двигатель
вовсе не па фитилѣ горитъ, и что онъ вовсе не служитъ топливомъ
въ томъ смыслѣ, въ какомъ мы обыкновенно понимаемъ это слово.
Бензинъ въ бензиновомъ моторѣ служитъ только для того, чтобы
образовывать взрывчатый газъ. Газъ же этотъ образуется изъ смѣси
паровъ бензина съ атмосфернымъ воздухомъ (воздухъ, которымъ
мы дышимъ). Какъ мы увидимъ дальше, моторъ именно и питается,
т. е. работаетъ, этимъ взрывчатымъ газомъ.
____________ * »
*) Моіеиге « ехріовіопз.
Подр. курсъ устр. авт. Т. I.
ВЗРЫВНОЙ МОТОРЪ
Чер. 3.—Простѣйшій титгь паро-
вого мотора.—С, цилиндръ.—Р,
поршень. — В, шатунъ. — МЬ,
мотыль,—V, маховикъ.
или лежа, или наклонно. Вь
онъ расходуетъ, продолжая вращаться, причемъ уже маховикъ въ
свою очередь толкаетъ стержень (шатунъ) В и заставляетъ крышку
опускаться внутрь кастрюли; это послѣднее возможно только въ томъ
случаѣ, если бы намъ удалось передъ самымъ началомъ опусканія
поршня (крышки), выпустить изъ кастрюли паръ, который сильно
противился бы этому опусканію.
Это опытъ чисто теоретическій, но онъ можетъ въ этихъ нѣ-
сколькихъ строчкахъ и помощью приведенныхъ чертежей (1 и 2)
объяснить точное назначеніе основныхъ частей парового двигателя-
Въ механикѣ кастрюля замѣняется цилиндромъ С (толстой чу-
гунной трубой) (чер. 3), въ который вставленъ поршень Р (чугунная
пробка, могущая двигаться въ немъ
туда и обратно безъ большого тренія,
но вмѣстѣ съ тѣмь и не пропуская
пара между стѣнками цилиндра и порш-
немъ.
Свинцовый кругъ замѣняется чугун-
нымъ маховикомъ, снабженнымъ моты-
ллкз(какъ на ножной швейной машинѣ),
для приведенія его въ движеніе; пор-
шень соединяется съ маховикомъ проч-
нымъ стержнемъ, съ шарнирами на
обоихъ концахъ, такъ называемымъ
шатуномъ.
Конечно, такой цилиндръ мы мо-
жемъ устанавливать по желанію стоймя
первомъ случаѣ мы будемъ имѣть вертикальный моторъ, во вто-
ромъ горизонтальный и въ третьемъ наклонный.
Это разсужденіе приводитъ насъ къ тому выводу, что основы
механики въ сущности простые и нерѣдко примѣняются въ повсе-
дневномъ быту.
*
А «
взрывъ.—Эти главныя части паровой машины таковы же и въ
зиновомъ моторѣ. Различіе состоитъ исключительно въ томъ,
о происходитъ внутри цилиндра одной или другой машины. Въ
раровой .ѵіаі'тинѣ паръ постепенно приподымаетъ поршень, въ бен-
зиновомъ же моторѣ мы внутрь его вложимъ взрывной патронъ, ко-
торый и оттолкнетъ стремительно нашъ поршень.
Конецъ Ь шатуна В, какъ и въ паровой машинѣ, опишетъ полу-
окружность, увлекая съ собой и маховикъ, но горавдо рѣзче, стре-
мительнѣе. Маховикъ, пріобрѣтя отъ этого движенія живую силу,
пріобрѣтя рлзтпъ, каковой будетъ не меньше, чѣмъ въ паровой
машинѣ, сможетъ довести шатунъ, а вмѣстѣ съ нимъ и поршень
4
ПОДРОБНЫЙ КУРСЪ УСТРОЙСТВА АВТОМОБИЛЯ
до точки отправленія. Въ этотъ моментъ взрывается второй пат-
ронъ, и поршень будетъ снова оттолкнутъ и т. д.
Въ 18-мъ вѣкѣ буквально такъ и пытались построить моторъ
„пороховой", но въ наши дни роль „порохового" патрона исполняетъ
небольшое количество смѣси изъ обычнаго воздуха, и бензина., обращеннаго
въ пары, каковую смѣсь вводятъ въ кастрюлю (цилиндръ) помощью
приспособленій, изучаемыхъ далѣе въ этой книгѣ; эту взрывчатую
смЬсь, этотъ „газовый патронъ", мы заставимъ взорваться помощью
другихъ приспособленій, которыя мы также въ свое время изучимъ.
Изъ этихъ первыхъ свѣдѣній уже выясняется, что главное различіе
между бензиновымъ моторомъ и паровой машиной состоитъ въ спо-
собѣ полученія ихъ силы.
Паровая машина подобна спокойному человѣку, съ силой на-
жимающему на туго отворяющуюся дверь; бензиновый моторъ по-
добенъ взбѣшенному человѣку, толкающему ту же дверь ярост-
нымъ ударомъ ноги.
Итакъ, бензиновый моторъ *) дѣйствуетъ только посредствомъ
взрыва, стремительно отталкивающаго поршень, какъ только этотъ
поршень, возвращаясь внутрь цилиндра, дойдетъ до внутренняго его
конца.
Но что же именно представляютъ изъ себя эти взрывы? И какъ
ихъ производятъ?
Къ сожалѣнію, эти взрывы слишкомъ хорошо извѣстны своими
послѣдствіями! Каждому приходилось слышать о разрушенныхъ
„взрывами газа" домахъ или убитыхъ людяхъ. Взрывы газа въ мото-
рахъ, это такіе же взрывы, но подчиненные волѣ человѣка, значи-
тельно меньшіе по силѣ и обезопасенные.
*) Взрывные моторы, или моторы, дѣйствующіе взрывами (ілоіеигв 4 ехріозіопз),
не имѣютъ опредѣленнаго, всѣми признаннаго, названія, какъ напр. общепризнано
названіе „паровой машины". Взрывные моторы называются также и тепловыми
моторами, и моторами внутренняго сгоранія или горѣнія; тепловыми, потому что дѣй-
ствуютъ газами, расширившимися отъ жара взрыва; внутренняго сгоранія или горѣ-
нія потому, что газы сгораютъ (чаще, взрываются) и пріобрѣтаютъ свою силу в"'
цилиндра, а не внѣ его, какъ напр. въ паровой машинѣ пары получаются въ
котлѣ. Во Франціи привычка привела къ еще меныаей ясности наименоваь.
торовъ. Такъ, всѣ моторы, и бензиновые, и керосиновые, по француэ.рги называи-
керосиновыми (тоіеиг® і рйгоіе), такъ какъ для бензина у нихъ нѣтъ отдѣльна,
названія, а лишь -эссенція керосина" (еззепсе бе рйгоіе)- Керосинъ собственно назь
вается по французски рбѣгоіе Іапірапі (т. е. ламповый керосинъ). Но, несмотря на мно-
гочисленные опыты, примѣненіе керосина для автомобилей пока непривилось, вслѣд-
ствіе трудностей испаренія керосина и вслѣдствіе нагара отъ него. И такъ какъ во
Франціи каждому извѣстно, что въ автомобиляхъ моторы бензиновые, то при
опредѣленіи ихъ и называютъ сокращенно тоіешз і (екзепсе бе) рёігоіе, опуская
слово еззепсе. Слѣдуетъ замѣтить, что бензинъ для автомобилей, это тотъ самый
бензинъ, которымъ пользуются для чистки пятенъ и также для горѣнія въ бензино-
выхъ кухняхъ. Мы увидимъ дальше, что точно также рдботаютъ и спиртовые мо-
торы. Керосинъ же, а также нефть, примѣняется въ настоящее время для промыш-
ленныхъ моторовъ, приводящихъ въ дѣйствіе разные станки и для крупныхъ судо-
выхъ моторовъ.
ВЗРЫВНОЙ МОТОРЪ
5
Что же происходитъ во время катастрофъ со взрывами газа?
Происходитъ вотъ что: въ помѣщеніи съ закрытыми дверьми и
окнами случайно открыли кранъ газоваго рожка и ушли изъ помѣ-
щенія. Свѣтильный газъ, смѣшавшись съ воздухомъ помѣщенія, обра-
зовалъ взрывчатую смѣсь со скрытой въ ней силой, т. е. взрывча-
тую смѣсь, для которой достаточно лишь искры или огня, чтобы
взорваться. Предположимъ теперь, что въ это помѣщеніе, воздухъ
котораго такимъ образомъ перемѣшанъ съ углеводородомъ *), вхо-
дитъ человѣкъ, будь то съ папироской въ зубахъ, будь то со свѣчей
въ рукѣ... Моментально получается взрывъ, зачастую настолько силь-
ный, что стѣны зданія разваливаются, а человѣкъ обожженъ или убитъ.
Въ копяхъ (рудникахъ) для добыванія каменнаго угля воздухъ
часто оказывается смѣшаннымъ съ углеводороднымъ, рудничнымъ
газомъ и достаточно бываетъ искры изъ подъ кирки рудокопа, чтобы
взорвать газъ. Получается громадный подземный взрывъ и пожаръ,
приносящій иногда сотни жертвъ!
Но представимъ себѣ, что мы добьемся полученія не такихъ
опасныхъ взрывовъ въ помѣщеніи, слишкомъ слабомъ для того,
чтобы выдержать силу этихъ взрывовъ, или же въ копяхъ, въ кото-
рыхъ взрывъ передается изъ одной галлереи одновременно во всѣ
другія; мы заставимъ подобные взрывы подчиняться намъ, работать
только по нашему усмотрѣнію; итакъ, предположимъ, что мы про-
изведемъ ихъ во вмѣстилищѣ сравнительно небольшихъ размѣровъ,
а именно въ чугунномъ цилиндрѣ столь прочномъ, что усиліе взрыва
не сможетъ его разорвать.
Теперь намъ и придется рѣшить задачу постройки бензиноваго
мотора: произвести по желанію взрывы газа въ цилиндрѣ и примѣ-
нить къ дѣлу ту силу, которую эти взрывы передаютъ поршню.
Но, вы мнѣ возразите, въ упомянутыхъ вами примѣрахъ гово-
рится о свѣтильномъ и рудничномъ газахъ; въ автомобиляхъ же
примѣняется бензинъ, жидкость! Какъ такъ?
Отвѣтъ на это простъ.- Чтобы обратить воздухъ во взрывча-
тый газъ, нужно, какъ мы это видѣли, смѣшать его съ углеводо-
родными парами или, говоря иначе, карбюрировать **). Когда взрыв-
ной моторъ долженъ быть непередвижнымъ, напр. для приведенія
въ дѣйствіе какихъ либо станковъ мастерской, то мы имѣемъ воз-
можность питать нашъ моторъ свѣтильнымъ газомъ, такъ какъ
этотъ газъ доставляется изъ газоваго завода по городскимъ газо-
,) Подъ названіемъ углеводородовъ значится цѣлый классъ химическихъ со-
единеній, состоящихъ изъ углерода и водорода. Нефть, съ ея производными: мине-
ральныя масла, керосинъ, бензинъ и пр. относятся къ одному виду, различаясь
главнымъ образомъ плотностью и летучестью. Спиртъ также углеводородъ, ио дву-
рого класса. Свѣтильный газъ также.
*♦) Отъ слова сагЬиг (карбюр)—углеродъ. Такимъ образамъ и это слово ока-
зывается неточнымъ, такъ какъ къ воздуху примѣшиваютъ не углеродъ, а углеводо-
родъ. Но это слово настолько общепринято, что было бы трудно ввести какое либо
другое слово.
6
ПОДРОБНЫЙ КУРСЪ УСТРОЙСТВА АВТОМОБИЛЯ
проводнымъ подземнымъ трубамъ. Смѣшайте его въ желаемой про-
порціи съ воздухомъ, взятымъ въ томъ же помѣщеніи, и вы полу-
чите питаніе для „газоваго мотора".
Но если взрывной моторъ долженъ быть передвижнымъ (автомо-
биль и снабжается моторомъ именно для передвиженія), то станетъ
яснымъ, что воспользоваться для него свѣтильнымъ газомъ нельзя.
Газовые заводы имѣются не повсюду, да кромѣ того потребовались
бы тяжелые резервуары для того, чтобы возить газъ съ собой и
притомъ въ небольшомъ количествѣ.
Поэтому мы обращаемся къ помощи бензина, этого удобово-
зимаго углеводорода, продающагося въ жестянкахъ, во всѣхъ апте-
карскихъ и спеціальныхъ автомобильныхъ магазинахъ.
Итакъ, бензинъ, этз газъ въ жидкомъ видѣ, служащій для карбю-
раціи воздуха, поглощцемаго моторомъ, и для обращенія этого воздуха
во взрывчатый газъ.
Выражаясь болѣе точно, „взрывной моторъ приводится въ
дѣйствіе стремительнымъ расширеніемъ воздуха, заключающагося
въ цилиндрѣ (вслѣдствіе химическаго соединенія съ углеводородомъ,
отчего развивается жаръ). Чтобы этотъ воздухъ заставить расши-
риться и оттолкнуть поршень, необходимо, конечно, нагрѣть этотъ
воздухъ. Чтобы его нагрѣть, необходимо ввести въ него горючее веще-
ство, затѣмъ поджечь это вещество, т. е. произвести зажиганіе смѣси,
состоящей изъ воздуха и горючаго вещества.
Если мы найдемъ способъ ввести въ цилиндръ воздухъ, смѣ-
шанный съ парами бензина, то мы зарядимь нашу маленькую пушку
(цилиндръ) одновременно и горючимъ веществомъ, и веществомъ,
сжигающимъ его. Намъ достаточно будетъ вызвать возгораніе смѣси
напр. электрической искрой, чтобы моментально газъ расширился
настолько, что онъ стремительно оттолкнетъ поршень къ краю
цилиндра.
Задача, предложенная намъ раньше, можетъ теперь быть опре-
дѣлена такъ-. 1) заставить въ цилиндръ войти воздухъ, только что
смѣшавшійся съ углеводородомъ вслѣдствіе прикосновенія съ бен-
зиномъ; 2) зажечь этотъ карбюрированный воздухъ. Какъ только
взрывъ произойдетъ, поршень оттолкнутъ, и маховикъ приводится
во вращеніе. Это явленіе повторяется при каждомъ оборотѣ и мо-
торъ такимъ образомъ работаетъ.
*
♦ *
Карбюрація. — Это задача, которую усвоить въ своемъ пони-
маніи не трудно, но которую очень трудно осуществить. Мы это
сейчасъ увидимъ, а впослѣдствіи поймемъ еще лучше.
Дѣйствительно, недостаточно лишь смѣшать воздухъ со свѣ-
тильнымъ газомъ или съ парами бензина, чтобы получить взрывъ.
Необходимо, чтобы они были смѣшаны въ опредѣленной пропорціи.
ВЗРЫВНОЙ МОТОРЪ
7
Если смѣшать, напримѣръ, воздухъ и газъ поровну и внести въ нихъ
пламя, то не произойдетъ никакого взрыва. Смѣшайте двойное ко-
личество воздуха съ прежнимъ количествомъ газа и попробуйте его
зажечь—по прежнему не будетъ взрыва.
Испытывайте неоднократно, пробуйте увеличить то впускъ газа,
то впускъ воздуха. Вдругъ, газъ взрывается! Это значитъ, что вы
нашли ту именно пропорцію для смѣси, при которой она становится
взрывчатой. Говоря иначе, вы достигли хорошей карбюраціи.
Вообще считается, хотя точныхъ законовъ для этого еще и не
опредѣлено, что взрывъ можетъ произойти лишь въ такой смѣси
газовъ, въ которой паровъ бензина имѣется по крайней мѣрѣ въ 7 разъ
меньше, чѣмъ воздуху; если же паровъ бензина будетъ больше
въ сравненіи съ воздухомъ, то такая смѣсь называется слишкомъ бо-
гатой (бензиномъ) и не взрывается. Итакъ, когда воздуху въ 7 разъ
больше, чѣмъ паровъ бензина, то смѣсь начинаетъ становиться взрыв-
чатой, но взрывы получаются сравнительно слабые. Взрывы становятся
сильными, когда отношеніе воздуха будетъ въ 12 разъ больше па-
ровъ бензина и достигнетъ наибольшей силы, когда воздуха въ
18—20 разъ больше. Если затѣмъ еще увеличить количество воз-
духа, приблизительно до 25, то взрывы постепенно становятся слабѣе
Когда смѣсь достигнетъ отношенія 26 частей воздуха къ 1 паровъ
бензина, то смѣсь является слишкомъ бѣдной и не взрывается.
Отношеніе паровъ бензина къ воздуху, потребное для карбю-
раціи, можно уяснить себѣ еще и изъ слѣдующей таблицы:
Смѣсь. Не взры вается, Становит- ся взрыв- чатой. Даетъ сильные взрывы. Даетъ самые сильные взрывы. Взрывы уже сла- бые. Смѣсь не взрывается.
Пары бензина. . . 1 1 1 1 1 1
Воздухъ 6 я ме: ьше 7 12 18 до 20 25 26 и т. д.
Читатель уже предугадываетъ, насколько во взрывномъ моторѣ
важенъ приборъ, называющійся карбюраторъ, служащій для карбю-
раціи, въ строго опредѣленныхъ пропорціяхъ, воздуха, проходящаго
въ моторъ и являющагося его жизненной силой. Значитъ, карбюра-
торъ, это нашъ передвижной маленькій газовый заводъ: это какъ бы
сердце мотора.
Но какъ же составить смѣсь изъ газа (воздухъ) и жидкости
(бензинъ)?
Для этого пользуются свойствомъ жидкости испаряться. Из-
вѣстно, что жидкости, чаще всего и въ холодномъ состояніи, но
нѣкоторыя только въ горячемъ состояніи, испаряются, если ихъ
оставить въ соприкосновеніи съ воздухомъ. Капля воды, упавъ на
камень, быстро исчезнетъ. Тѣмъ не менѣе она не перестанетъ суще
8
ПОДРОБНЫЙ КУРСЪ УСТРОЙСТВА АВТОМОБИЛЯ
ствовать, но будетъ существовать „въ видѣ пара" "); капля иснари-
ласъ. То же произойдетъ и съ болѣе значительными количествами
воды. Кувшинъ, съ откинутой крышкой, наполненный водой, окажется
пустымъ черезъ нѣсколько дней, въ особенности если его нагрѣвали
лучи солнца.
Итакъ, вода, бензинъ, и т. п. сами собой превращаются въ пары,
и притомъ даже въ холодномъ состояній, но изъ нихъ бензинъ
превращается съ очень большой скоростью. Поэтому, понятно, ка-
кимъ образомъ можетъ быть составлена смѣсь изъ воздуха и бен-
зина, или вѣрнѣе сказать изъ воздуха и паровъ бензина.
Именно потому и получилъ столь сильное распространеніе
бензинъ для автомобилей, а не керосинъ, потому что бензинъ го-
раздо легче испаряется чѣмъ керосинъ. Бензинъ, повторяю, чрезвы-
чайно легко испаряется, или, какъ говорятъ, летучъ; капля бензина,
попавшая на руку, испаряется почти моментально. Пары его обра-
зуются такъ скоро, такъ подвижны и такъ легко воспламеняются,
что могутъ иногда вспыхнуть отъ спички, горящей въ 50 санти-
метрахъ разстоянія отъ него.
Когда въ этой книгѣ мы дойдемъ до изученія разныхъ системъ
карбюраторовъ, то мы увидимъ, что всѣ они могутъ быть подраз-
дѣлены на три типа: 1) карбюраторы поверхностные или касанія, вЬ
которыхъ воздухъ, проходя у поверхности бензина, вбираетъ въ себя
пары, выдѣляемые бензиномъ; 2) карбюраторы со взбалтываніемъ, въ
которыхъ воздухъ проходитъ сквозь жидкость и опять таки вбира-
етъ въ себя частицы жидкости въ видѣ пара; 3) карбюраторы распы-
ляющіе, или вбрызгивающіе, въ которыхъ бензинъ, почти такъ
же, какъ въ туалетныхъ пульверизаторахъ, вбрызгивается тончайшимъ
дождемъ въ струю воздуха, проходящую мимо и которая насы-
щается имъ раньше, чѣмъ войти въ цилиндръ.
Качества карбюратора имѣютъ важное значеніе для работы
мотора, но не менѣе важны и качества бензина, какъ мы это уви-
димъ дальше.
*
« *
Атмосферный воздухъ. — Бензиновый моторъ питается глав-
нымъ образомъ не бензиномъ, а воздухомъ.
Бензинъ, это горючее, сжигаемое. Воздухъ, это сжигающее.
Каждый знаетъ, что напр. уголь не самъ собою сгораетъ.
Чтобы уголь сгорѣлъ, т. е. превратился въ золу, выдѣливъ при
этомъ теплоту и свѣтъ, необходимъ притокъ къ углю атмосфер-
наго кислорода, т. е. сжигающаго вещества. Когда вы подносите
спичку къ углю, то вы этимъ нагрѣваете краешекъ его до такой
*) Пары воды не всегда видны въ воздухѣ. Они становятся только тогда видны,
когда ихъ въ воздухѣ столько, что излишніе должны выдѣлиться ввидѣ тумана
дождя, росы, снѣга и пр. Излишними же они становятся въ зависимости и сораз-
мѣрно пониженію температуры.
ВЗРЫВНОЙ МОТОРЪ
9
температуры, что соотвѣтствующія составныя части угля становятся
способными соединиться съ кислородомъ воздуха, т. е. горѣть.
Такимъ образомъ спичка лишь вызываетъ начало соединенія, это
соединеніе затѣмъ медленно распространяется само по себѣ вслѣд-
ствіе того, что каждая молекула, сгорая, повышаетъ температуру
сосѣдней молекулы.
Точно также и бензинъ, горючее вещество, только тогда под-
вергается быстрому сгоранію, т. е. быстрому расширенію съ выдѣ-
леніемъ жара, если какое либо сжигающее вещество соединится съ
нимъ, получивши для этого первоначальный толчокъ, состоящій въ
повышеніи температуры (рѣзкое сжатіе, электрическая искра, ит. п.).
При этомъ условіи сгораніе становится очень быстрымъ и
распространяется по всей массѣ газа съ большой быстротой. Хи-
мическое измѣненіе газа съ очень рѣзкимъ увеличеніемъ темпера-
туры и слѣдовательно превращеніемъ однихъ газовъ въ другіе, обла-
дающіе очень большимъ давленіемъ, происходитъ почти моментально.
Конечно, такіе газы очень склонны къ расширенію, прогоняя передъ
собой всякое препятствіе. Здѣсь происходитъ то же дѣйствіе, что и
въ ружьѣ, рѣзко выбрасызающемъ пулю, вложенную въ стволъ ружья;
въ нашемъ случаѣ пуля это поршень, заключенный въ цилиндръ,
придѣланный къ кривошипу, какъ мы это увидимъ.
Итакъ, атмосферный воздухъ, это сжигающее вещество, для
котораго бензинъ играетъ ту же роль, что уголь и для котораго
электрическая искра играетъ ту же роль, что спичка.
Но, поспѣшимъ отмѣтить это, сжигающее вещество, воз-
духъ, потребный для насъ въ громадныхъ количествахъ, не только не
'оитъ намъ рѣшительно ничего, но и сопровождаетъ насъ повсюду
в. безграничныхъ потребныхъ намъ количествахъ.
Кромѣ того, — также интересная особенность въ отношеніи
конструкціи автомобилей,—это столь полезное сжигающее вещество
не нуждается ни въ какомъ резервуарѣ, а каждый резервуаръ вѣ-
силъ бы что нибудь, занималъ бы мѣсто и стоилъ бы денегъ!
Нѣкоторыя вычисленія разъяснятъ это. Для того, чтобы сгорѣлъ
одинъ литръ бензина, потребуется 2 килограмма 482 грамма кисло-
рода. Въ литрѣ бензина содержится лишь 7 граммовъ паровъ гааа. По-
этому нужно помѣстить 2 килограмма 475 граммовъ добавочнаго
кислорода къ одному литру бензина, чтобы его сжечь.
Но воздухъ только въ одной пятой своего вѣса состоитъ изъ
кислорода. Слѣдовательно, нужно 12 килограммовъ 400 граммовъ воз-
духа для каждыхъ 7 граммовъ бензина, т. е. для одного литра, такъ
какъ средняя плотность бензина равна 700°.
Кромѣ того, одинъ литръ воздуха вѣситъ 1,293 грамма. Чтобы
умѣстить 12 килограммовъ 400 граммовъ воздуха, понадобился бы
резервуаръ въ 9612 литровъ, т. е резервуаръ, основаніемъ въ 1 метръ
и вышиной въ 9 метровъ 60 сантиметровъ, что составляетъ вышину
трехъэтажнаго дома!
10 ПОДРОБНЫЙ КУРСЪ УСТРОЙСТВА АВТОМОБИЛЯ.
12 к лограммовъ воздуха, не считая вѣса резервуара и самый
резервуаръ, почти въ 10 метровъ высотой, вотъ какія невыполнимыя
условія пришлось бы намъ преобороть, если бы намъ пришлось
везти съ собой потребное сжигающее вещество для одного литра
бензина (вѣсящаго 700 граммозъ).
Итакъ, главное питаніе бензиноваго мотора, это воздухъ и онъ
именно и является единственнымъ газомъ на землѣ, не оплачи-
ваемымъ ничѣмъ, неизсякаемымъ и находящемся вездѣ.
Я
» «
Бензинъ.—Вещество, которое я назову вторымъ по значенію
во взрывныхъ моторахъ, это бензинъ.
Преимущество, которое дается этому горючему, оправдывается
многими причинами. Во первыхъ, чрезвычайная легкость, съ ко-
торой это вещество переходитъ изъ жидкаго состоянія въ газо-
образное. Во вторыхъ, его большая теплородная способность, т. е.
что одинъ килограммъ этого вещества заключаетъ въ себѣ очень
большое число „калорій", иначе говоря элементовъ теплоты, пре-
вращающейся въ моторѣ въ работу; теплородная (калорическая)
способность, т. е. число калорій па килограммъ бензина, равна
11356 калоріямъ, тогда какъ чистаго спирта лишь 6522, почти въ
два раза меньше. Бензинъ болѣе „питателенъ" для взрывного мо-
тора въ сравненіи со спиртомъ или керосиномъ.—Третье основа-
ніе предпочтенія бензина,—это большая легкость его возгоранія: онъ
зогорается даже при 10° Ц. ниже нуля: поэтому пускъ въ ходъ мо-
тора всегда легокъ, въ отношеніи воспламеняемости газа.
Бензинъ добывается промышленнымъ путемъ помощью оч« т
(перегонки) нефти при температурѣ въ 75—120°, тогда какъ ’>
гонка керосина происходитъ при температурѣ 150—180°. Эта пере-
гонка производится въ закрытыхъ сосудахъ, конечно. Для возмож-
наго улучшенія качества продукта, нефтяные заводы подвергаютъ
затѣмъ бензинъ дѣйствію сѣрной кислоты и соды.
Для моторовъ болѣе подходитъ именно такой очищенный
бензинъ; встрѣчающійся въ продажѣ не очищенный бензинъ (ко-
торымъ пользуются для бензиновыхъ лампъ) часто содержитъ въ
себѣ примѣси, загрязняющія цилиндры; кромѣ того, очень часто
такой бензинъ не натураленъ, если можно такъ выразиться, такъ
какъ онъ составленъ искусственно, въ необходимыхъ пропорціяхъ
изъ очень легкаго бензина и изъ тяжелаго керосина, что образуетъ
смѣсь той же плотности, что и дѣйствительный бензинъ, но каковой
даже и приблизительно не имѣетъ его свойствъ, и въ особенности
однородности.
Поэтому, никогда не довѣряйте дешевому бензину, такъ какъ
на практикѣ онъ всегда станетъ вамъ дороже. Не довѣряйте также
и однимъ только показаніямъ плотности бензина, такъ какъ мы
только что видѣли, что ее удается легко получить искусственно.
ВЗРЫВНОЙ МОТОРЪ
11
По какимъ же признакамъ опредѣлимъ мы, хорошъ-ли пред-
ложенный намъ бензинъ?
Годность бензина узнается по виду, по запаху, на осязаніе и по
измѣрителю плотности (ареометру).
По виду: онъ долженъ быть чистъ, какъ ключевая вода.
По запаху: онъ долженъ пахнуть слабо, а не сильно.
На осязаніе: нѣсколько капель на ладони руки должны быстро
испариться, оставивъ легкое ощущеніе холода.
По указателю плотности (ареометру): долженъ вѣсить не
менѣе 680° и не болѣе 715°.
Но не слѣдуетъ забывать, что показанія ареометра только
тогда имѣютъ цѣнность, если ихъ исправлять каждый разъ со-
образно показаніямъ термометра.
Такъ, когда говорятъ, что плотность бензина должна быть 700°,
то подразумѣваютъ, что это должно быть „при средней темпера-
турѣ въ 15° Ц“. Холодъ и тепло оказываютъ очень большое вліяніе
на тѣла, и въ особенности на жидкости, и потому понятно, что
плотность бензина, расширяющагося или сжимающагося отъ тепла
или холода, измѣняется вслѣдъ за измѣненіями температуры.
Коэффиціентъ расширенія бензина равенъ около 0,001143; по-
этому, можно принять, что исправленія показаній ареометра равны при-
близительно 1 градусу ареометра на каждый градусъ термометра,
если термометръ показываетъ больше или меньше 15° Ц.
Напримѣръ, если окружающая температура 16° Ц , а ареометръ
показываетъ вѣсъ бензина въ 700°, то на самомъ дѣлѣ вѣсъ егс
лишь 699°. Если температура понизится до 0®, а показанія ареометра
будутъ 700, то бензинъ на самомъ дѣлѣ будетъ имѣть 715®. Эти ве-
личины не вполнѣ точны, такъ какъ слѣдовало бы каждый разъ измѣ-
нять согласно коэффиціента (0,001143), но на практикѣ приходится ко-
нечно обходиться безъ точнаго вычисленія, такъ какъ это было бы
затруднительно.
Вообще же, всегда будетъ предпочтительнѣе запастись бен-
зиномъ, спеціально приготовленнымъ для моторовъ, убѣдившись пред-
варительно, что пробка жестянки не была откупорена. Этимъ из-
бавляются отъ всѣхъ этихъ изслѣдованій *).
*
♦ ♦
Итакъ, чѣмъ больше всего питается моторъ? Воздухомъ. Тѣмъ
самымъ воздухомъ, которымъ мы дышимъ; но только этотъ воз-
духъ насыщенъ въ желаемой степени углеводородомъ помощью
карбюратора; какъ видно, для него требуется всюду имѣющееся и
недорогое питаніе.
Для него затѣмъ требуется бензинъ, вещество которое со
временемъ будетъ въ продажѣ вездѣ. Наконецъ, онъ поглощаетъ
также немного и масла, какъ всякая машина, а иногда требуетъ и
воды для охлажденія.
Воздухъ, бензинъ, масло и вода, вотъ единственныя четыре
вещества, которыя потребуются для бензиноваго мотора.
Эта замѣчательная простота снабженія мотора очевидно и слу-
житъ одной изъ главныхъ причинъ успѣха распространенія этого
типа мотора на дорогахъ. Это металлическія животныя, если и оста-
навливающія васъ среди дороги, то изъ за недостатка ухода, а не
изъ за недостатка питанія. Для того же чтобы держать ихъ въ
исправности, надо знать ихъ такъ, какъ будто вы сами строили
ихъ...
*) Мы опускаемъ помѣщенные здѣсь краткіе совѣты о наливаніи бензина и
іильтровкѣ, такъ какъ въ книгѣ „Практическіе совѣты автомобилистамъ н шофферамъ-
юдри де Сонье въ изданіи Ник. Орловскаго такіе совѣты помѣщены подробно.
ГЛАВА ВТОРАЯ.
Основы устройства взрывного мотора.
Почему бы намъ вмѣстѣ съ вами и не построить мотора? По-
смотримъ, какъ, въ общихъ чертахъ, мы сможемъ соорудить его.
Посмотримъ его въ очень маленькомъ видѣ и разсмотримъ всѣ его
части одна за одной; это будетъ урокъ гораздо болѣе полезный,
чѣмъ самыя научныя разсужденія. Конечно, мы для изученія будемъ
отыскивать тѣ формы частей, при которыхъ нашъ моторъ хотя бы
теоретически могъ работать, не заботясь о томъ, дѣйствительно ли
такія формы были бы пригодны на практикѣ. Поэтому, намъ при-
дется выбирать самыя простыя формы, не всегда совпадающія, къ
сожалѣнію, съ практически примѣняемыми, но которыя все же дадутъ-
намъ то, что мы ищемъ: подобіе мотора со всѣми его частями. Въ
другихъ главахъ этой книги мы разберемъ моторъ и въ томъ видѣ,
въ какомъ онъ строится на самомъ дѣлѣ.
Какъ мы видѣли изъ предыдущей главы, бензиновый моторъ-
состоитъ главнымъ образомъ изъ цилиндра, въ которомъ движется
поршень, толкаемый взрывомъ газа, который мы произведемъ по-
зади него. Устроимъ прежде всего такой цилиндръ.
Этотъ цилиндръ мы сдѣлаемъ изъ отрѣзка стальной трубки
(напр. изъ куска трубки велосипедной рамы). Этотъ отрѣзокъ трубки С
(чер. 4) долженъ быть совершенно цилиндрическимъ, т. е. чтобы
внутренній его діаметръ въ любомъ мѣстѣ трубки былъ вездѣ
одинаковъ, или иначе, чтобы внутри онъ былъ всюду круглый; такой
отрѣзокъ пока оказывается открытымъ съ обоихъ концовъ. Закроемъ
его съ одного конца стальнымъ кружкомъ ш*, съ винтовой нарѣзкой
по ребру его; это ребро должно ввинчиваться въ нарѣзку ш, того
же діаметра, что и вГ, и сдѣланную съ одного края трубки внутри ея.
Итакъ, мы ввинчиваемемъ іи’ въ ш; затѣмъ необходимо прочно
припаять мѣдью этотъ кружокъ къ донышку въ томъ же положеніи,
14
ПОДРОБНЫЙ КУРСЪ УСТРОЙСТВА АВТОМОБИЛЯ
въ какомъ мы его ввинтили; это нужно для того, чтобы увеличить проч-
ность соединенія, такъ какъ стремительныя усилія взрывовъ, ко-
торые мы будемъ производить въ нашемъ цилиндрѣ, могли бы
вырвать дно цилиндра, если бы оно было только ввинчено и не
припаяно. Это дно называется на практикѣ верхушкой или головкой
мотора.
Въ дальнѣйшемъ, когда мы будемъ изучать моторы въ ихъ
дѣйствительномъ видѣ, мы увидимъ, что въ прежніе годы- верхушка
мотора обыкновенно состояла изъ крышки, отдѣльно изготовленной
и прикрѣпленной затѣмъ къ цилиндру болтами и гайками; но что
въ наши дни,—верхушка мотора чаще всего отлита въ одномъ кускѣ
съ цилиндромъ, все вмѣстѣ изъ чугуна.
Когда цилиндръ плотно и прочно такимъ образомъ закрытъ
съ одного конца, мы продѣлываемъ въ двухъ точкахъ его, напр.
въ а и і, отверстія, очень близко къ
верхушкѣ мотора, какъ это изображено
на чертежѣ 4.
Этими двумя отверстіями мы вос-
пользуемся: однимъ для впуска газовой
смѣси въ цилиндръ, другимъ для вы-
пуска изъ цилиндра этой же газовой
смѣси послѣ ея взрыва.
Эти два техническихъ термина *)
понятны сами по себѣ; для каждаго
Чер. 4. - Простѣйшій типъ ци- Ясно< что необходимо усТрОИТЬ ДЛЯ
лиицра. взрывчатой смѣси входъ въ цилиндръ,
чтобы она могла произвести въ немъ
я₽ь'ш:а7т.в;Р7пВ=Рдм вып"скв.уска'-‘' работу и одновременно же выходъ изъ
цилиндра, съ тѣмъ чтобы, по выполне-
ніи своей работы, сгорѣвшіе газы освободили бы мѣсто новой порціи
газа, каковая войдетъ для работы, затѣмъ выйдетъ какъ первая, и
такъ все будетъ повторяться.
Больше всѣхъ работаетъ въ моторѣ поршень. Это его движенія
внизъ и вверхъ и являются дѣйствіемъ мотора; это его движенія
и передаютъ маховику энергію, получаемую отъ взрывовъ.
Нужный намъ поршень мы выточимъ изъ круглаго желѣза,
на практикѣ же его отливаютъ изъ чугуна. Поршень взрывного мо-
тора долженъ быть насколько возможно легокъ, во первыхъ, такъ
какъ онъ принужденъ двигаться чрезвычайно быстро, мы увидимъ
далѣе почему, и, во вторыхъ, такъ какъ онъ долженъ представ-
лять инерціи маховика возможно меньше сопротивленія, со сто-
роны своей инерціи,
Ввиду этого, намъ придется высверлить нашъ поршень до
такой степени, что онъ будетъ напоминать собой стаканъ, дно
*) выраженіе, примѣняемое въ техникѣ.
ОСНОВЫ УСТРОЙСТВА ВЗРЫВНОГО МОТОРА
15
котораго однако должно оставаться очень прочнымъ для сопроти-
вленія дѣйствію взрыва газовъ.
Но взорвавшіеся газы, обладая большимъ давленіемъ, поста-
рались бы вырваться изъ цилиндра, воспользовавщись для этого
хотя бы самыми узкими промежутками. Такіе промежутки имѣются
между поршнемъ и цилиндромъ, такъ какъ нельзя вполнѣ плотно
пригрнять поршень къ цилиндру—это вызвало бы слишкомъ сильное
треніе, вплоть до заѣданія (застреванія) поршня- въ цилиндрѣ.
Поэтому, поршень дѣлаютъ діаметромъ немного уже въ сра-
вненіи съ внутреннимъ діаметромъ цилиндра, а въ наружной по-
верхности поршня продѣлываютъ три
кольцевидныхъ желобка и въ каждый
изъ нихъ вкладываютъ по кольцу р изъ
метала, пружинящаго и снабженнаго
разрѣзомъ въ з. Такое поршневое коль-
цо называется также Такъ
какъ такое кольцо, благодаря своей
пружинности, всегда стремится расши-
риться, то оно съ силой прижимается
къ стѣнкамъ цилиндра и прекращаетъ
Чер. 5.—Поршень» поршневыя коль-
ца, шатунъ.
В» поршень. —• В, ось. поршня. — Р, пор-
шень.^р, поршневыя кольца.- •, разрѣзъ
кольца. — а, основаніе Шатуна, — ь, го
ловка шатуна.
газамъ возможность проходить около
поршня; но кольца очень узки и
потому они не вызываютъ такого тре-
нія, какое вызвалъ бы широкій поршень.
Затѣмъ, выковываемъ для этого
поршня стержень В, называемый „шаяяунв* (чер. 5), которымъ онъ
будетъ приводиться въ движеніе; этотъ шатунъ снабженъ на каж-
домъ концѣ по ушку а, Ь. Одно изъ нихъ а будетъ служить осмо-
Чер. 6.—Ріэрѣть
поршня.
Л, ось поршкя. НЛН
ршневый палецъ
-а. оеяомиіе шату-
яа.—т, упорный или
(топорный винтъ.
ваніемъ шатуна, и вставляется внутри поршня посред-
ствомъ цилиндрической оси, которая закрѣпляется
помощью винта ѵ (чер. б). Другой Ь будетъ служить
головкой шатуна, надѣвающейся на мотыль моторнаго
вала. Изъ этого видно, что эта часть несгибаема и дви-
жется на шарнирахъ на обоихъ концахъ.
Шатунъ можетъ и даже долженъ имѣть легкую
игру на своихъ осяхъ, мы увидимъ далѣе почему
такъ. Но поршень не долженъ имѣть ни малѣйшей
игры. Тѣло поршня должно быть очень тщательно
выточено такимъобразомъ, чтобы, несмотря на свободу
движенія въ цилиндрѣ, онъ производилъ, во время
движенія туда и обратно, всасываніе (когда онъ обра-
зуетъ пустоту) или выталкиваніе (когда онъ сжимаетъ газы передъ
собой). Всасываніе и выталкиваніе происходятъ одно черезъ отверстіе
и, другое черезъ I, открываемыя для этого поочередно.
Это условіе непроницаемости газа между стѣнками цилиндра и
10 ПОДРОБНЫЙ КУРСЪ УСТРОЙСТВА АВТОМОБИЛЯ
поршнемъ необходимо, такъ какъ это самъ поршень, будучи встав-
ленъ въ цилиндръ, долженъ производить жизненныя дѣйствія мо-
тора. Онъ долженъ, удаляясь отъ дна цилиндра, всасывать въ него
нужное количество взрывчатой смѣси и, наоборотъ, возвращаясь къ
дну цилиндра, гнать наружу газы, ставшіе безполезными послѣ
взрыва.
Итакъ, поршень долженъ сдѣлать цилиндръ непроницаемымъ
для газа, какъ это напр., достигается поршнемъ велосипеднаго насоса.
Но только пригнать поршень мотора до непроницаемости гораздо
труднѣе, чѣмъ въ велосипедномъ насосѣ, такъ какъ къ поршнямъ
мотора нельзя придѣлать кружокъ изъ кожи или резины, прижима-
ющійся краями къ цилиндру, какъ это дѣлается въ насосѣ для
пневматическихъ шинъ.
А именно, въ моторѣ этому препятствуетъ высокая температура,
получающаяся отъ взрывовъ; все, что не металъ, было бы сожжено.
Чер. 7.-Соотношеніе между поршнемъ и
маховикомъ.
Те подставка. — п, поддержка для оси Н, —Н5.
кривошипъ. — V, маховикъ. — в. отверстіе
впуска,
Такимъ образомъ, намъ при-
ходится достигать непроницае-
мости обязательно металомъ о
металъ, а именно помощью
поршневыхъ колецъ.
Цилиндръ и поршень, такимъ
образомъ построенные нами,
будутъ, можно надѣяться, хо-
рошо построены; и когда газъ
будетъ взорванъ, поршень обя-
зательно будетъ продвинутъ въ
цилиндрѣ.
Какъ же, всетаки, вернется
поршень обратно? Какая сила
остановитъ его? Какое мы при-
мѣнимъ механическое приспо-
собленіе для того, чтобы это
прямолинейноедвиженіе поршня
и прикрѣпленнаго къ нему ша-
туна превратить въ нужное намъ,
для вращенія механизма вращательное движеніе.
Прежде всего, поставимъ нашъ цилиндръ, съ поршнемъ внутри
него, на чугунную доску Т (чер. 7) при помощи двухъ прочныхъ но-
жекъ, привинченныхъ крупными болтами. На эту же доску также бол-
тами привинтимъ подпорку п такой вышины, чтобы поддержать валъ
вращающагося тяжелаго маховика V; этотъ валъ Н маховика и будетъ
валомъ мотора. Намъ остается лишь заклинить или припаять къ этому
валу мотыль 8Н и соединить его съ головкой 8 шатуна; такимъ об-
разомъ, мы получимъ приспособленіе одновременно необходимое
и для отталкиванія поршня вглубь цилиндра, когда онъ достигнетъ
ОСНОВЫ УСТРОЙСТВА ВЗРЫВНОГО МОТОРА.
17
до выхода изъ цилиндра и для превращенія прямолинейнаго дви-
женія поршня во вращательное движеніе рабочаго вала мотора.
Чер. в,—двв крайнихъ положенія хода поршня.
Ѵг маховикъ. — п. поаоержка для шатуна Н. — 5, гойоака рабочаго дала» —
С» цнлпидръ. — Р» поршень. — а» і, отверстія впуска н выпуска»
Дѣйствительно, если мы рукой дадимъ толчокъ маховику V по
направленію, указанному стрѣлкой чертежа 9, то точка $ опустится
напр въ точку 8'. Если же въ это самое время мы еще и взорвемъ
въ глубинѣ цилиндра воздухъ
съ парами бензина, заблаго-
временно введенные туда, то
этотъ взрывъ рѣзко оттолк-
нетъ поршень, и шатунъ быст-
ро перейдетъ изъ точки 8' въ
точку 8".
Слѣдовательно, маховикъ
уже сдѣлалъ полъ оборота;
онъ до сихъ поръ игралъ пас-
сивную роль, т. е. приводился
въ движеніе поршнемъ, како-
вой, напротивъ, игралъ до
сихъ поръ активную роль, т. е.
дѣйствовалъ самъ.
Но, для второго полуобо-
рота, остающагося для того,
чтобы поршень могъ вернуться въ прежнее положеніе, при кото-
ромъ шатунъ занималъ положеніе Р8, роли должны перемѣниться.
Маховикъ сдѣлается активнымъ и заставитъ поршень подняться въ
глубину цилиндра, а поршень станетъ пассивнымъ.
Подр. курсъ устр. автом. Т. I. 2
Чер. 9,—Два крайнихъ положенія хода, поршня.
Верхняя и нижняя мертвая тонка.
Р, поршень. — Н5. мотыль. — Р5, шатунъ. — V, на-
ХОВИКЪ.
18 ПОДРОБНЫЙ КУРСЪ УСТРОЙСТВА АВТОМОБИЛЯ.
Получая разгонъ, маховикъ отнялъ у поршня большую часть
энергіи, пріобрѣтенной имъ отъ взрыва; поршень остановился бы нл
мертвой точкѣ внизу цилиндра, но тогда маховикъ стремится воз-
вратить поршню отнятую энергію, водворяя его на прежнее мѣсто
съ томъ чтобы, при слѣдую чъ взрывѣ, вновь позаимствовать у
него энергіи, затѣмъ вновь пролжить ее, и т. д.
Такимъ образомъ, маховикъ бензиноваго мотора,—также как
и паровой машины,—является дѣйствительнымъ, хотя и временнымъ,
«резервуаромъ*1 энергіи.
Поршни въ машинѣ—это не болѣе, какъ ведра, болѣе или менѣе
равномѣрно наполняемыя, изъ которыхъ вливается энергія въ ма
ховикъ; маховикъ—это экономный распредѣлитель этой энергіи,
регулирующій ходъ машины; онъ отпускаетъ энергію заблаговременно
для прохожденія черезъ обѣ мертвыя точки, но требуетъ отъ
взрывовъ постоянной добавки энергіи. Мертвыя точки изображены
на нашемъ чертежѣ 9, изъ котораго видно, что шатуны и мотыль
два раза во время одного оборота приходятся съ точностью по
одной линіи. Въ общемъ, это органъ, безъ котораго самыя чрез-
вычайныя усилія ничего не сдѣлаютъ.
Итакъ, бензиновый моторъ работаетъ въ дѣйствительности не
при посредствѣ своего или своихъ поршней, но работаетъ при по-
средствѣ своего маховика, „питаемаго" энергіей своего или своихъ
поршней.
Когда уяснено это главенствующее назначеніе маховика, то
становится понятнымъ, что, когда маховикъ перестаетъ подталки-
ваться поршнемъ, то поршень, въ свою очередь, подталкивается ма-
ховикомъ, и что, когда точка 5' перешла въ 8", т. е. до конца хода
поршня, то маховикъ, расходуя свою живую силу, приводитъ ша-
тунъ въ положеніе 8'", и оттуда въ первоначальное положеніе, изо-
браженное на лѣвомъ чертежѣ.
Второй полуоборотъ такимъ образомъ законченъ. Если, въ
этотъ моментъ, мы произведемъ новый взрывъ въ глубинѣ цилиндра,
то поршень снова оттолкнутъ, и зесь кругооборотъ явленій по-
вторяется сначала.
Въ общемъ, поршень и маховикъ, это два сотрудника, обла-
дающіе противоположными характерами, но общность работы ко-
торыхъ производитъ наилучшіе результаты. Каждый изъ нихъ, во
время полнаго оборота, исполняетъ половину задачи, одинъ изъ
нихъ стремительный, другой—тяжелый на подъемъ. Оба они, по-
правляя одинъ другого, работаютъ съ мудрой равномѣрной жизнен-
ностью.
*
* *
Чертежъ 10 изображаетъ два образца дѣйствительно суще-
ствующихъ поршней. Силуэтъ одного изъ нихъ напоминаетъ крупнбй
ОСНОВЫ УСТРОЙСТВА ВЗРЫВНОГО МОТОРА
19
величины стаканъ, перевернутый дномъ Р кверху. Но этотъ стаканъ
сдѣланъ весь изъ метала, изъ чугуна, такъ какъ онъ предназначенъ
для воспринятія своимъ дномъ ряда безчисленныхъ взрывовъ, ка-
ковые послужатъ зарожденіемъ движенія, сообщаемаго коляскѣ;
поршень былъ отлитъ литейщикомъ въ песчаной формѣ, какъ стек-
лянный стаканъ былъ стекольщикомъ отлитъ въ металической
формѣ. Послѣ этого онъ былъ доставленъ, въ неотдѣланномъ
видѣ, конструктору мотора, взявшемуся за окончательную его вы-
дѣлку.
Что же сдѣлалъ конструкторъ? Онъ закрѣпилъ неотдѣланный
поршень на токарный станокъ и додѣлалъ его, помощью инстру-
ментовъ. Онъ его уравнилъ по всей длинѣ; иногда, по личнымъ
Чер. 10. — Налѣво, поршень фирмы Дарракъ, Направо, поршень фирмы
Діонъ-Бутонъ.
Р, дно цилиндра.— поршневые кольца.—р1, разрѣзъ поршневого кольца.—0, рладноек-
ны? оси поршня. — э, утолщенный край погоня.
соображеніямъ онъ оставилъ у борта поршня утолщеніе 5 (чер. 10),
препятствующее корпусу поршня тереться о цилиндръ всей своей
длиной.
Измѣненія въ подробностяхъ устройства каждой части очень
разнообразны у разныхъ конструкторовъ, и для насъ нѣтъ никакой
надобности останавливаться на нихъ.
Но всѣ конструкторы сходятся въ рѣшеніи продѣлывать въ
верхней части поршня желобки, числомъ одинъ или два (очень
быстро вращающіеся моторы), три и иногда четыре, и въ каждый
изъ нихъ они вкладываютъ пружину изъ мягкаго чугуна, поршневое
комцо какъ мы это уже знаемъ.
Какимъ способомъ конструкторъ сфабриковалъ ихъ? Каждое
поршневое кольцо было на токарномъ станкѣ отрѣзано отъ метали-
20
ПОДРОБНЫЙ КУРСЪ устройства автомобиля.
ческой трубы, которую можно сравнить съ толстой колбасой, отъ
которой осталась только кожа, надутая воздухомъ; затѣмъ каждый
кружокъ былъ наискось разрѣзанъ, какъ это показываетъ чертежъ 10
въ р', Этими дѣйствіями было получено раздвоенное кольцо, очень
хрупкое, каковое вкладываютъ въ одинъ изъ желобковъ на поршнѣ.
Вкладываютъ съ большими предосторожностями, такъ какъ кольцо
ломается какъ стекло, если раскрыть его чуть чуть лишне, и такъ
какъ оно имѣетъ стремленіе сейчасъ же сжиматься на тѣлѣ поршня;
когда поршень вставленъ въ цилиндръ, кольца почти вполнѣ
сжаты, такъ какъ въ сдавленномъ видѣ концы ихъ сближаются, и
потому газы могутъ лишь съ трудомъ просачиваться между коль-
цами и стѣнками цилиндра.
Разрѣзы колецъ всегда приэтомъ устанавливаются такимъ
образомъ, чтобы каждый изъ нихъ былъ возможно удаленъ отъ
разрѣза слѣдующаго кольца. Они никогда не собираются на одной
сторонѣ, какъ это, напр., имѣется на чертежѣ 10, а напротивъ раз-
ставлены каждый изъ нихъ по направленію странъ свѣта, если ко-
лецъ четыре, или разставлены по третямъ, если ихъ три. Этимъ
для поршня достигаютъ непроницаемости, необходимой ему какъ
въ тотъ моментъ, когда онъ отталкиваетъ газъ, такъ и въ тотъ
моментъ, когда онъ отталкивается имъ. Нѣсколько конструкторовъ
напр. Бразье, прекращаютъ подвижность сегментовъ, т. е. послѣ
размѣщенія колецъ онъ помѣщаетъ среди разрѣза каждаго
изъ нихъ по шпиньку, ввинченному въ поршень, и препятствующему
кольцамъ повертываться во время работы мотора, и, слѣдовательно
препятствовать разрѣзамъ расположиться случайно по одной линіи
вызывая тѣмъ облегченіе утечки газа. Поршень, дающій '/течку
газа- еще разъ обращаю на это вниманіе—является причиной серьез-
ныхъ нарушеній хода мотора: онъ всасываетъ плохо, и, благодаря
этому, газъ не вполнѣ заполняетъ цилиндръ; онъ сжимаетъ плохо
и, благодаря этому, вызываетъ плохую тепловую отдачу, какъ мы
это увидимъ; онъ пропускаетъ огненный языкъ во время взрыва и
этимъ нарушаетъ правильность смазыванія; наконецъ, онъ пропу-
скаетъ масло, и этимъ производитъ дымъ, закапчивая въ то-же время
органы крышки мотора, каковое закапчиваніе скоро ихъ сдѣлаетъ
малоподвижными и нарушитъ правильность работы мотора.
Итакъ, первенствующее качество поршня, это его непроница-
емость. Второе, когда идетъ дѣло о взрывномъ моторѣ, это его
легкость; чѣмъ поршень легче, тѣмъ моторъ обладаетъ лучшими ка-
чествами. Объяснить это очень легко.
Поршень, это маленькое ядро, для котораго орудіемъ служитъ
цилиндръ. Но, несмотря на быстроту своего передвиженія (она, въ
среднемъ равна 7 метрамъ въ секунду, т. е. 25 километрамъ въ
часъ), все же поршень останавливается вполніъ къ концу каждаго
своего хода, на верху и внизу, такъ какъ, будучи пущенъ въ одномъ
направленіи, онъ принужденъ почти тотчасъ же быстро принять на-
ОСНОВЫ УСТРОЙСТВА ВЗРЫВНОГО МОТОРА
21
празленіе какъ разъ противоположное, т. е. пройти черезъ такой
моментъ (очевидно крайне короткій, однако же дѣйствительно
существующій), во время котораго безусловно нѣтъ никакого дви-
женія.
Но извѣстно, что тяжелый предметъ обладаетъ двумя недо-
статками: медленно сдвігаться съ мѣста, и медленно останавли-
ваться, если онъ ужз пущенъ въ движеніе; вещество служитъ какъ
бы вмѣстилищемъ и инерціи, и, одно-
временно, и живой силы, — два раз-
личныхъ вида одной и той же идеи.
Поэтому энергія, выдѣляемая взры-
вами, напрасно бы расходовалась на
сдвиганіе тяжелаго поршня, а затѣмъ
на останавливаніе его, какъ только
онъ пущенъ; это значило бы, что
нѣкоторая Часть горючаго вещества
(въ нашемъ случаѣ бензинъ) шла бы
на совершенно безполезную работу,
что дорого обошлось бы кошельку
автомобилиста, а также и ходу ко-
ляски.
Очевидно, конструкторъ могъ бы
облегчить поршни, фабрикуя ихъ бо-
лѣе короткими, но эта длина не мо-
жетъ быть меньше опредѣленной
опытомъ, и позволяющей поршню
самому направляться въ цилиндрѣ
не рискуя заѣсть въ немъ.
Конструкторъ лучше сдѣлаетъ,
если возможно больше высверлитъ
поршень внутри,—и здѣсь впрочемъ,
также до извѣстнаго предѣла,—пока
прочность остается достаточной; сре-
ди такъ называемыхъ дешевыхъ порш-
ней случаются такіе поршни, плохо
отлитые, или плохо изготовленные,
которые вдругъ проламываются; могу
васъ увѣрить, что это отверстіе вамъ
ничѣмъ не удастся замазать временно
или закупорить.
Нѣсколько времени назадъ, изыс-
Чер. 11. — Шатунъ фирмы Дарракъ.
(Налѣво, часть подшипника головки ша-
туна отнята; направо, подшипникъ соб-
ранъ).
В, тѣло шатуна. — 0, о:ювэнІе шатуна. —
Ь, бронзовое кольцо, включенное въ ос-
нованіе шатуна. —• 3, головка шатуна. —
5* съемная половина подшипника головхч
шатуна.—а, болты, соединяющіе обѣ попп-
аинкгт подшипника.—<1, гайхвболтовъ.—и,
какады для смазываніе.—0. выступъ, съ
отверстіемъ внутри, соединеннымъ съ
верстіемъ 5*, для обеэпсчйввиія смазыва-
нія.
канія облегченія привели конструкторовъ къ примѣненію поршней
изъ формоваго метала, довольно сходнаго по системѣ съ легкими
серебряными литаврами. Но пока это лишь опыты, хотя и подаю-
щіе хорошія надежды.
22
ПОД ОБНЫИ КУРСЪ УСТРОЙСТВА АВТОМОБИЛЯ
Поршень въ точности соотвѣтствуетъ внутреннему діаметру ци-
линдра, такъ какъ онъ долженъ быть уже его не болѣе, чѣмъ на
одну десятую милиметра. Діаметръ это одна изъ двухъ величинъ,
теоретически опредѣляющихъ емкость цилиндра, т. е. объемъ газа,
который всасывается моторомъ, когда поршень опускается на всю
длину своего хода; другой величиной и есть эта самая длина хода
поршня.
Поршень получаетъ силу взрыва сверху и проталкивается имъ
по цилиндру. Онъ передаетъ этотъ нажимъ валу мотора и вращаетъ
его также. Какъ это достигается?
Ч-ер. 12.—Шатунъ Фирмы Діонъ-
Бутонъ для одноцилиндроваго
мотора (видъ съ двухъ сторонъ)
О. основаніе шатуна.-Л, отверстіе
для оямосиааывянгя. — Ь, брон-
зовыя кольца.—В, тѣло ша-
туна.—5, головка шатуна,—
се. реаьеоеыя ребра — от-
верстія Для самосмааыванія
колѣнчатаго вала.—Ь, трубча-
тый втулки,—щель для
облегченія смазыванія цапфы.
достигнута его грузностью.
Взлъ мотора теоретически всегда
снабженъ плечомъ подъ прямымъ уг-
ломъ, назначеніе котораго принимать
нажимъ отъ поршня. Это плечо назы-
вается мотылемъ. Поршень гонитъ мо-
тыль, и наоборотъ мотыль гонитъ пор-
шень: кто въ данный моментъ сильнѣе,
тотъ и гонитъ другого. Приборъ, ихъ
соединяющій, служитъ только проме-
жуточнымъ стержнемъ; это шатунъ.
Только отъ длины мотыля (Н8, чер.
9; М, чер. 14) зависитъ длина хода порш-
ня: поршень всегда пробѣгаетъ длину
хода въ два раза больше длины мотыля;
это ясно безъ поясненія. Шатунъ ни-
чѣмъ не командуетъ, и положеніе его
вполнѣ подчиненное, да еще и сразу
двумъ господамъ: Поршню и Мотылю*).
Каковы должны быть качества ша-
туна нашего мотора? Прежде всего
прочностышатунъ долженъ быть добро-
совѣстнымъ, безразличнымъ посредни-
комъ, передающимъ маховику все уси-
ліе, довѣренное ему поршнемъ, и, на-
оборотъ отъ маховика къ поршню; по-
этому, нельзя допускать съ его сто-
роны малѣйшей оплошности, малѣй-
шаго сгибанія. Онъ долженъ быть не-
податливымъ, жесткимъ.
Но его прочность не должна быть
Будучи лишь продолженіемъ поршня, онъ
*) Мотыль не всегда видимъ, не всегда веществененъ. Напр. въ одноцилиндровомъ
моторѣ Діонъ-Бутонъ, частично изображенномъ на чертежѣ 14, не имѣется въ от-
дѣльномъ видѣ того, что собственно называется мотылемъ. Въ данномъ моторѣ
мѣсто мотыля занимаетъ внутренняя часть маховика, отдѣляющая ось и мотора отъ
центра прикрѣпленія головки шатуна, т. е. разстояніе М.
ОСНОВЫ УСТРОЙСТВА ВЗРЫВНОГО МОТОРА
23
долженъ, какъ и самъ поршень, быть очень легкимъ, и по тѣмъ же
самымъ основаніямъ. Поэтому, мы видимъ, что, независимо отъ того,
штампованный онъ или выкованный, всегда ему придаютъ форму
плоскую, чтобы быть легче и одновременно формованную, или рельсо-
образную, т. е. снабженную поперечными краями для того, чтобы быть
прочнѣе (чер. 12). Иногда онъ высверленъ съ цѣлью уменьшенія вѣса
(Левавассоръ), или съ цѣлью смазыванія (Делонэ-Бельвилль); иногда
даже все тіьло шатуна сдѣлано изъ стальной трубки. Каждый шатунъ
заканчивается на обоихъ своихъ концахъ подшипникомъ. Довольно лю-
бопытная аномалія заставляетъ называть верхнюю
оконечность шатуна основаніемъ или пяткой ша-
туна, а нижнюю часть головкой шатуна. Эта анома-
лія происходитъ вѣроятно отъ привычки къ ста-
ринной терминологіи; первые паровые или газовые
моторы были устроены такъ, что маховикъ при-
ходился выше цилиндра (чтобы хорошо уяснить
себѣ это, нужно смотрѣть на чер. 7, держа низомъ
вверхъ), и потому у парового мотора была на-
званъ головкой шатуна верхній подшипникъ.
Когда появились горизонтальные моторы, и за*
Р
Чер, 13.—Поршень, ось
котораго удерживается
по способу Корнилло,
а смазываніе происхо-
дятъ по способу Готье.
тѣмъ и вертикальные бензиновые моторы, то
эта терминологія осталась попрежнему безъ измѣ-
ненія. Слѣдуетъ, впрочемъ упомянуть, что во вра-
щающихся моторахъ, о которыхъ мы своевремен-
но будемъ говорить, шатуны оказываются то ос-
Р. дно поршня.—О ось
поршня.— р, коль-
ца и <і, ложное
кольцо —1. огвер-*
стіе для доступа
наспа къ стѣнкѣ
цилиндра.
нованіемъ, то головкой поперемѣнно вверхъ или внизъ и потому
мѣнять это названіе и нѣтъ основанія. Было бы впрочемъ проще
и понятнѣе назватъ оконечности шатуна внутреннимъ и наружнымъ
подшипникомъ.
«
« *
Внутренній подшипникъ, или основаніе шатуна, всегда соединенъ
съ поршнемъ при посредствѣ возможно легкаго устройства. Оно со-
стоитъ изъ бронзовой трубки, втиснутой подъ давленіемъ внутрь
втулки и такимъ образомъ состовляющей съ нимъ одно цѣлое
(1), чер. 11). Со стороны поршня сдѣлано слѣдующее: при отливкѣ
его изъ чугуна внутри него оставлены выступы съ ребрами (см.
ребро с, чер. 14), для одновременнаго достиженія и прочности, и
легкости; эти выступы просверлены, чтобы въ нихъ можно было
вставить стальную ось, на которую и надѣвается основаніе шатуна.
Итакъ, соединеніе здѣсь всегда крайне просто. Подшипникъ и
трубка оба просверлены сверху въ одномъ мѣстѣ маленькимъ кана-
ломъ в (чер. 12 и 14); этотъ каналъ предназначенъ для того, чтобы
масло, разбрызгиваемое кверху, могло попасть въ него и такимъ об-
разомъ проникнуть къ основанію шатуна и смазывать его при треніи
объ ось поршня.
24
ПОДРОБНЫЙ КУРСЪ УСТРОЙСТВА автомобиля
Это устройство всегда и необходимо дополнено приспосо-
бленіемъ, цѣль котораго заключается въ препятствованіи оси вы-
двигаться изъ поршня вправо или влѣво, и тѣмъ царапать цилиндръ.
Обыкновенно, ось поршня имѣетъ щель на каждомъ изъ кон-
цовъ; въ эту щель пооникаетъ гладкая утоньшающаяся оконечность
Чер. 14.--Установка основанія и головня шатуна въ одноцилиндровомъ
моторѣ Діонъ-Бутонъ.
Р» «снованіе шатуна.— р, поршневыя кольца,— о, ребра шлтука.— О, ось поршни.—
Ь, бронзовыя втулки.— Д, отверстіе смазываній оснояд.іія шатуна.— ѵ, винтъ
прикрѣпленій «си поршня.— В, тѣло шатуна,—ѴѴ, двойкой мэдойкхъ.—5, со-
единительная ось.—М» длина мотыля,—06, гайки, закрѣпляющія соединитель-
ную ось ка маховикахъ. — I, тормааа гаекъ С. — НН, рабочій валъ мотора.
крупнаго винта, раздвигающаго эти концы и тѣмъ зажатаго въ нихъ
(чер. 10 и 14). Эти винты снабжены шайбой и раздвоенной чекой,
раскрытые концы которой приложены къ стѣнкѣ поршня, чтобы
помѣшать винту отвинтиться.
Другая система, предложенная Корнилло, состоитъ (чер. 13) въ
томъ, что сверху поршня надѣваютъ особое кольцо д, напоми-
основы устройства взрывного мотора
25
нающее резиновое кольцо; оно препятствуетъ оси выступать наружу
изъ поршня; это ложное кольцо немного тоньше настоящихъ
поршневыхъ колецъ и не трется, какъ они, о цилиндръ.
На этомъ же чертежѣ, въ мѣстѣ вырѣза, видно, что эта си-
стема поршня имѣетъ еще одну особенность—кольцевой внутрен-
ній желобокъ, предназначенный для собиранія брызгъ масла и на-
правленія ихъ черезъ отверстіе і къ наружной стѣнкѣ поршня; этимъ
поддерживается совершенная смазка стѣнокъ цилиндра. Это устрой-
ство предложено М. Готье. Я упоминаю о немъ, чтобы показать,
что форма поршня и способъ прикрѣпленія оси можетъ подвер-
гаться многочисленнымъ измѣненіямъ. Но всѣ эги измѣненія ни-
сколько не вліяютъ на измѣненіе сущности дѣйствія, только что
нами разсмотрѣннаго.
Основаніе шатуна не должно имѣть никакой игры по направле-
нію вверхъ и внизъ (въ противномъ случаѣ моторъ стучитъ), но
оно должно имѣть ощутимую игру въ стороны (въ противномъ слу-
чаѣ моторъ тугъ). Впрочемъ, слѣдуетъ отмѣтить, что движенія осно-
ванія шатуна по оси поршня относительно весьма слабы; отклоне-
нія ихъ, какъ это понятно, тѣмъ меньше, чѣмъ шатунъ длиннѣе.
Смазываніе, поэтому, хотя и должно быть всегда обезпеченнымъ,
но нѣтъ необходимости, чтобы оно было изобильнымъ, въ особен-
ности, если основаніе приходится довольно далеко отъ дна поршня,
дабы жаръ отъ взрывовъ не слишкомъ вредилъ.
Головка шатуна, или наружный подшипникъ, всегда устроенъ
шире и толще основанія шатуна. Почти всегда она устраивается изъ
двухъ половинокъ цилиндрической формы, соединенныхъ между со-
бой двумя или четырьмя прочными болтами, гайки которыхъ, послѣ
ихъ завинчиванія до отказа, предохраняются отъ развинчиванія по-
мощью чекъ или раздвоенныхъ лапокъ. Эти части, изображенныя на
чер. 11, можно отдѣлить одну отъ другой, чтобы надѣть подшип-
никъ шатуна на мотыль; обѣ половинки имѣютъ внутри бронзовые
подшипники, въ коихъ продѣланы маленькіе лоточки прямолиней-
ные или расходящіеся; по лоточкамъ проникаетъ масло для сма-
зыванія подшипниковъ; обѣ половинки, подшипника пришлифовы-
ваются настолько точно, чтобы образовалось какъ бы сплошное
кольцо, съ невидимымъ для глаза стыкомъ. Затѣмъ внутренность
такого подшипника заливается легкоплавкимъ составомъ бабитъ",
каковой обтачивается и крайне тщательно пришабривается къ цапфѣ
колѣнчатаго вала.
Съемная часть головки шатуна многими фабрикантами снаб-
жается въ своей нижней части (0, чер. 11) выступомъ, носикомъ
или какимъ нибудь удлиненіемъ, чтобы ударять по маслу, находяще-
муся въ нижней части картера, захватывать часть его для смазыва-
нія головки шатуна, и разбрызгивать остальное на сосѣднія части.
Но бываютъ и такія конструкціи, въ которыхъ головка шатуна
цѣльная, не разъемная. Напр. въ одноцилиндровомъ моторѣ Діонъ-
26
ПОДРОБНЫЙ КУРСЪ УСТРОЙСТВА АВТОМОБИЛЯ
Бутонъ (чер. 14), въ которомъ, моторный валъ соединенъ съ шату-
номъ непосредственно двойнымъ маховикомъ внутри картера, уда-
лось выработать головку шатуна цѣльной, безъ съемнаго полупод-
шипника. Соединительная ось 8 проходитъ сквозь наружную го-
ловку, какъ ось 0 проходитъ сквозь внутреннюю. Та часть 8, на
которой вращается голозка шатуна, называется цапфой, или пальцемъ
кривошипа.
*
* *
Если рабочій валъ мотора приводится во вращеніе нѣсколь-
кими поршнями, то онъ долженъ имѣть столько прямоугольныхъ
колѣнъ, сколько имѣется головокъ шатуновъ въ этомъ моторѣ. Та-
кому сочетанію осей обыкновенно даютъ названіе колѣнчатый валъ.
Для уясненія его простѣйшей формы, предлагаемъ сравнитъ его сі
коловоротомъ, которымъ просверливаютъ отверстія въ деревѣ. Де-
ревянная накладка, за которую вращаютъ рукой, и будетъ служить
головкой шатуна, а рука это шатунъ.
Колѣнчатый валъ, въ многоцилиндровыхъ моторахъ, всегда
является самой важной, въ смыслѣ конструированія, частью.
Онъ требуетъ большой тщательности въ выборѣ матеріала для его
изготовленія, такъ какъ это именно колѣнчатому валу приходится
подвергаться страшному граду рабочихъ нажимовъ мотора, непре-
рывно отпускаемыхъ ему поршнями. Такъ, колѣнчатый валъ четы-
рехцилиндроваго мотора, вращающійся со скоростью 1500 оборо-
товъ въ минуту, получаетъ 3000 нажимовъ въ минуту, что соста-
витъ 50 въ секунду! Онъ долженъ быть выдѣланъ совершенно си-
метрично, чтобы, при вращеніи, описывать каждой стороной кругъ со-
вершенно равномѣрно, иначе моторъ будетъ давать сотрясенія, изна-
шивать подшипники моторнаго вала и, какъ мы это увидимь впо-
слѣдствіи, сдѣлаетъ почти невозможнымъ сцѣпленіе мотора съ ме-
ханизмомъ, передающимъ вращеніе колесамъ. Кромѣ того, колѣнча-
тый валъ ни насколько не долженъ искривляться ни въ направленіи
длины, и ни въ какой другой плоскости. Выполненіе такой работы
еще и потому затруднительно, что колѣнчатый валъ, для 2 или 4
поршней, всегда долженъ быть изъ одного куска.
Обычно, колѣнчатый валъ выдѣлывается изъ твердой стали,
способной выдержать давленіе въ 60—65 килограммовъ на квадрат-
ный миллиметръ. Сталь предпочитаютъ или хромовую съ 2Ѵа% ни-
келя, и затѣмъ закаленную въ маслѣ, или же цементованную*),
и затѣмъ закаленную.
Закаливаніе имѣетъ тотъ недостатокъ, что приэтомъ обыкно-
венно немного измѣняется форма части настолько, что ее прихо-
•) Цементовка имѣетъ цѣлью сдѣлать болѣе твердой только поверхность пред-
мета, увеличивая содержаніе углерода въ этой поверхности.
ОСНОВЫ УСТРОЙСТВА ВЗРЫВНОГО МОТОРА
27
дится потомъ выравнивать; это выравниваніе отнимаетъ много вре-
мени, требуетъ тщательности и расходовъ, а также часто представляетъ
и тотъ недостатокъ, что приходится иногда, на нѣкоторыхъ мѣ
стахъ, снимать въ болѣе или менѣе значительной степени, твердый
слой, появившійся отъ цементованія. Въ виду этого, нѣкоторые кон-
структоры примѣняютъ особый способъ цементованія, каковой, при
соприкосновеніи съ воздухомъ, даетъ достаточное затвердѣніе по-
верхности, избавляющее предметъ отъ закаливанія.
Чер. 15 изображаетъ колѣнчатый валъ для двухцилиндроваго
мотора, т. е„ что тоже, сь двумя поршнями. Одна изъ головокъ
шатуновъ обхватываетъ цапфу 81, другая—цапфу Въ иныхъ слу-
Чер. 15.—Колѣнчатый валъ для двухцилиндроваго мотора (Діонъ-Бутонъ).
К1, Кя. металичесиіе концы для уравновѣшиваніе. — 54 51, цапфы колѣнчатаго вала. —
Р Р Р4 теки колѣнчатаго вала, —М, длина мотыля.—0% О1, центровыя шейки колѣнчатаго,
вала.—ш, о, осъ колѣнчатаго вала.-50, утоньшенная часть колѣнчатаго вала для руко-
ятки пуска въ ходъ.—ее, кольцевыя утолщанія.—сМ, скосы,—РЬ, дискъ дла прикрѣп-
ленія къ наку макоакна.—І, отверстія для болтовъ, скрѣпляющихъ дискъ вала съ махо-
викомъ.
чаяхъ бываетъ, что обѣ цапфы колѣнчатаго вала помѣщены на
продолженіи одна другой; при такомъ устройствѣ, оба поршня дви-
жутся одновременно въ одинаковыхъ направленіяхъ, тогда какъ въ
типѣ значительно болѣе распространенномъ, и каковой мы здѣсь
изучимъ, поршни всегда перемѣщаются въ противоположныхъ на-
правленіяхъ, т. е. когда одинъ подымается, то другой опускается, и
наоборотъ.
На цапфахъ (или пальцахъ) часто бываетъ, что устраиваются
кольцевыя утолщенія е, о которыя опираются края бронзовыхъ под-
шипниковъ, вложенныхъ, какъ вы это уже видѣли, въ головки шату-
новъ. Къ нимъ прилегаютъ двѣ щеки (М), каковыя иногда продол-
жены, напр. въ К’ и Кг, для того чтобы своимъ вѣсомъ соотвѣтственно
уравновѣсить цапфы 8‘ и 8! во время ихъ вращенія. Средняя щека О1
по толщинѣ своей равна двумъ другимъ, сложеннымъ вмѣстѣ, такъ
какъ она должна выдерживать постоянныя скручивающія усилія
каковыя вызываютъ въ ней оба шатуна, все время дѣйствующія въ
противоположныхъ направленіяхъ, и еще потому, что эта щека
является самымъ центромъ колѣнчатаго вала, наиболѣе удаленнымъ
отъ опорныхъ шеекъ (О1 и О3) колѣнчатаго вала.
Дѣйствительно, колѣнчатый валъ, когда онъ установленъ въ мо-
торѣ, опирается (лежитъ) двумя своими концами 0' и 0* на длин-
28
ПОДРОБНЫЙ КУРСЪ УСТРОЙСТВА АВТОМОБИЛЯ
Чер. 16.—Закрѣпленіе махо-
вика на конусъ и со шпон-
кой (Дарракъ).
О’, конецъ рабочаго моторнаго
вала, скошенный на конусъ.—
Рі. гайка, прижимающая ма-
ховикъ къ оси, —сі, шпонка,
втиснутая въ выемку, про*
дѣланную въ конусѣ, п въ ка-
давнкѣ.— Р, Винтъ прикрѣп-
ленія тормнэиаго упора гайки
Р,—в, дискъ, препатствующій
выходу масла,—V. маховикъ.—
СЦ, конусъ сі1ѣп..еи(я.
ныхъ втулкахъ или подшипникахъ изъ очень твердой фосфористой
бронзы.
Эти втулки, какъ это видно изъ чертежа, очень длинны, такъ
какъ онѣ должны выдерживать все усиліе вырабатываемой энергіи,
каковое усиліе, по вычисленіямъ нѣкоторыхъ равно, въ моментъ
взрыва, пятикратной средней мощности мотора; шейка 0! на много
длиннѣе шейки 0' ввиду того, что ей приходится выдерживать еще и
вѣсъ маховика. Дискъ РІ именно и предназначенъ для прикрѣпле-
нія къ нему маховика, каковой, какъ мы это видѣли, служитъ вмѣ-
стилищемъ энергіи и выравниваетъ работу мотора. Чѣмъ больше
усиліе, которому подвергается подшипникъ, тѣмъ больше должна быть
поверхность этого подшипника, подвержен-
наго давленію шейки; въ противномъ случаѣ,
давленіе подшипника таково, что металъ де-
формируется, масло выгоняется и направо и
налѣво шейки и слѣдствіемъ этого является
неизбѣжное заѣданіе
Правая сторона колѣнчатаго вала, изобра-
женнаго на чертежѣ 15, всегда повернута къ
сторонѣ кузова коляски. Лѣвая сторона
повернута къ передку коляски и всегда за-
канчивается продолженіемъ 80, тоньше чѣмъ
самое тѣло колѣнчатаго вала; это продол-
женіе часто опирается на подшипникъ во
избѣжаніе искривленія; какъ мы увидимъ да-
ле, оно несетъ на себѣ нѣсколько вспо-
могательныхъ частей мотора, главная изъ
коихъ приборъ для пуска въ ходъ помощью
рукоятки.
Колѣнчатый валъ, я уже говорилъ это,
выдѣлывается изъ одного куска. Теорети-
чески, было бы лучше, чтобы и маховикъ, его
естественное дополненіе, былъ приваренъ
къ нему въ горнѣ; но является неисполні;
мымъ на практикѣ выдѣлка такой части.
Мнѣ незачѣмъ разъяснять необходимость плотнаго соединенія
маховика съ колѣнчатымъ валомъ; раскачиваніе или отставаніе махо-
вика на одинъ милиметръ отъ диска колѣнчатаго вала вызываетъ
такую неравномѣрность хода мотора, что напр. новичку это пока-
жется слѣдствіемъ гораздо болѣе важной причины
Существуетъ очень много способовъ прикрѣпленія маховика къ
колѣнчатому валу, но чаще другихъ примѣняются слѣдующіе два:
*) Двѣ части аалдаютъ одна съ другой, когда, вслѣдствіе недостатка масла,
онѣ расцарапываютъ одна другую и, при содѣйствіи жары, сплачиваются въ одно
цѣлое.
ОСНОВЫ УСТРОЙСТВА ВЗРЫВНОГО МОТОРА
29
прикрѣпленіе помощью конуса и шпонки (чер, 16) для слабыхъ мо-
торовъ, не угрожающихъ срѣзываніемъ шпонки, и прикрѣпленіе по-
мощью диска (чер. 17) для моторовъ большой силы.
Въ этомъ послѣднемъ случаѣ, въ маховикѣ имѣются отвер-
стія і (чер, 18), съ точностью соотвѣтствующія таковымъ же от-
верстіямъ въ дискѣ (і, чер. 15). Дискъ РЬ съ точностью приходится
Чер. 17.—Закрѣпленіе махоэиха помощью диска (Даррак-ь).
О8, конецъ колѣичатаго.яалі.—О, щека колѣнчатаго вала,—дискъ, лрспяѵ-
сткующій выходу масла,—СО, конусъ сцѣпленія.—РЬ, дискъ, составля-
ющій одно цѣлое Съ колѣнчатымъ валомъ,—іі1, отверстіе въ дискѣ и въ
маховикѣ дли скрѣпляющихъ болтовъ.—Ъ, скрѣпляющіе болты.—г, тор-
маавыя шайбы для препятствованія разами імвавія гаекъ.
къ углубленію Р'ІД придѣланному въ передней сторонѣ маховика.
Обѣ части, плотно вставленныя одна въ другую, скрѣпляются проч-
ными болтами; обезпеченными отъ развинчиванія посредствомъ тор-
мазныхъ шайбъ или другихъ приспособленій для той же цѣли *).
Часто прибѣгаютъ и къ закладыванію нѣсколькихъ соедини-
тельныхъ плоскихъ шпонъ (ві, чер. 18) въ особыя нарочно для нихъ
продѣланныя углубленія въ дискѣ и маховикѣ, одни противъ дру-
гихъ; эти шпонки предохраняютъ болты отъ срѣвыванія, принимая
*) Подробно разсмотрѣны въ книгѣ .Практическіе Совѣты Автомобилистамъ
и Шо.| ферамъ“ Л. Бодри де Сонье, изд. Ник. Орловскаго.
30
ПОДРОБНЫЙ КУРСЪ УСТРОЙСТВА АВТОМОБИЛЯ
Чер. 18.—Видъ маховика съ разныхъ сторонъ (Дарракъ),
мгховикъ,— 1, ободъ мэховика.—Т, передняя сторона маховика.—
РіЬ, кольцевое углубленіе для помѣщенія диска колѣнчатаго
вола.—ѵ, отверстіе при конструированіи.—і.отверстія для про-
хожденія болтовъ, скрѣпляющихъ маховикъ и дискъ,—сі, шпон-
кдг перелающЕя вращеніе,—На верху два чертежа изображаютъ
видъ спереди. Нижніе два—видъ с^ади.
на себя срѣзывающее усиліе маховика къ колѣнчатому валу; при
такомъ устройствѣ назначеніемъ болтовъ остается лишь сжиманіе
этихъ двухъ частей въ продольномъ направленіи.
На чер. 17 (и въ Т на чер. 18) видно, что передняя сторона
маховика высверлена въ видѣ коническаго углубленія. Такая форма
придана ему для того, чтобы возможно большая масса маховика
приходилась возможно ближе къ оси 0- и чтобы такимъ образомъ
возможно меньшая
часть маховика свѣ-
шивалась наружу
псіі: это необходи-
мо потому, что свѣ-
шиваніе нли высту-
паніе за ось дѣй-
ствуетъ на пере-
гибъ, какъ бы отъ
усилія, приложенна-
го къ концу оси.
Маховикъ выдѣ-
ланъ изъ чугуна и
долженъ обладать
вязкостью, съ тѣмъ
чтобы центробѣж-
ная сила, въ осо-
бенности при наи-
большихъ скоро-
стяхъ вращенія мо-
тора въ пустую, не
разорвала его; онъ
долженъ обладать и
полной однородно-
стью метала.сътѣмъ
чтобы въ немъ не
было частей съ раз-
личной плотностью
(удѣльнымъвѣсомъ)
метала и слѣдова-
тельно неодинаковаго вѣса, что вызвало бы неравномѣрное вращеніе
колѣнчатаго вала. Но, напр. въ особенности въ одноцилиндровыхъ
моторахъ, маховикъ снабженъ добавочными грузами въ мѣстѣ про-
тивоположномъ оси вращенія головки шатуна и назначеніе котораго
совершенно уравновѣсить шатунъ и мотыль. Этотъ грузъ состоитъ
въ утолщеніи маховика въ этомъ мѣстѣ, напр. помощью уменьше-
нія пустоты внутри него въ соотвѣтственномъ мѣстѣ. Но это утя-
желеніе достигается умышленно и очень тщательно разсчитывается
(см. главу XI).
основы устройства взрывного мотора
31
аховикъ долженъ обладать инерціей*) тѣмъ большей, чѣмъ
больше мощность мотора, но эта инерція можетъ быть, съ другой
ст ороны, тѣмъ меньшей, чѣмъ больше число цилиндровъ въ моторѣ.
Одноцилиндровый моторъ имѣетъ громадный маховикъ, тогда какъ
напр. іб-и цилиндровый моторъ вовсе не имѣетъ маховика, ввиду
того что осевыя шейки вала вполнѣ его замѣняютъ.
и.р 19—Видъ верхней части картера мотора, поддерживающей
цилиндры (Дарракъ).
Л, отверстіе асасывднія.—Е, отверстіе выпуска,—ЬЪ, болты, пг ннрѣпляющіе
цилиндры къ картеру.—ЕО, выпуклость, служащая для прикрытія шес-
теренъ распредѣленія.-С5, верхняя половина картера,—РА, лопкп, от-
литая за одно съ картеромъ, и служащая для поддержки вспомогательнхъ
приборовъ мотора.
Если маховикъ обладаетъ большой инерціей, то мотору встрѣ-
ется нѣкоторое затрудненіе для быстраго увеличенія скорости
вращенія, но, за то, съ нимъ легче поддерживать работу мотора
медленнымъ ходомъ и моторъ не застопоривается такъ легко изъ
за нѣсколькихъ осѣчекъ зажиганія или неисправностей карбюраціи.
Было бы очень хорошо, если бы это было практично, увели-
чить инерцію маховика, увеличивъ діаметръ его, но не измѣняя его
вѣса, такъ какъ въ автомобили всегда желательно не везти какого
нибудь груза въ механизмѣ, безъ котораго можно обойтись; гораздо
труднѣе двигать грузъ въ 1 килограммъ на концѣ прута длиною въ
' метра, чъмъ непосредственно передвигать 20 килограммовъ.
Но такъ какъ моторъ, непремепно занимая мѣсто внизу остова
коляски, не можетъ быть большихъ размѣровъ, то необходимо
принять въ соображеніе діаметръ маховика; необходимо, чтобы онъ
отстоялъ отъ земли не менѣе чѣмъ на 20 сантиметровъ и чтобы.
. *• ^ОДЪ новомъ инерція слѣдуетъ подразумевать трудность тѣлу начать
движеніе или же остановиться, когда движеніе уже имѣется.
32
ПОДРОБНЫЙ КУРСЪ УСТРОЙСТВА АВТОМОБИЛЯ
вмѣстѣ съ тѣмъ, его ось не была слишкомъ высока, что послу-
жило бы препятствіемъ для выработки низкой и устойчивой коляски.
Итакъ, приходится отказаться отъ легкаго маховика, такъ какъ
этому препятствуетъ величина его діаметра и принять тяжелый ма-
ховикъ, такъ какъ только для него легко найти мѣсто въ меха-
низмѣ коляски. Но не надо забывать, что съ каждымъ увеличе-
ніемъ вѣса коляски, увеличивается и расходъ бензина и масла!
На ободгъ маховика имѣются иногда буквы и помѣтки, сдѣлан-
ныя при отливкѣ или насѣченныя послѣ; онѣ служатъ для вывѣрки
установки моментовъ наибольшаго предваренія зажиганія, опереже-
ніе и опаздываніе впуска и выпуска, и для нахожденія верхней и
нижней мертаой точки поршней (см. чер. 294).
Наконецъ, мы замѣчаемъ, что задняя сторона маховика (чер. ;§)
часто бываетъ сильно углублена, съ конической внутренней поверх-
ностью у бортовъ; это углубленіе предназначено для сі)ппленія. Это
именно на маховикѣ почти всегда происходитъ соединеніе мотора
съ механизмомъ коляски.
*
Рабочій валъ мотора, съ прочно прикрѣпленнымъ къ нему ма.
ховикомъ, установленъ на поддержкѣ особой формы, а именно иа
Чер. 20,—Колѣнчатый в. лъ четырехцилнндроваго мотора.
вггу '’родольмый центръ колѢнм&тэго вал?. — 0‘ О’ О* крайнія и центральная огевъ’Я шейки
и колѣнчатаго вала.—5’ 5’ 5’ 8* цап®ы или шеГки хслѣмчгтяго вала.— И, эагн и конецъ и
п редній 80 конецъ колімчаз«лр вала, — дігсхь для прикрѣпленія маховика-
Чер. 21.—Нижняя частію картера мотора (Дарря.’П-)
1-8 отверстія для прохожденія <”,тов^’ с рд*Н “іля^прккрѣ’п'й'ё'ия""*^
тера.--СІ, нижняя половина картера. —гА, лапа для ни и
рай* — О1 О- Оа углубленія для подшипниковъ.
длинной металической лохани, на бортахъ которой онъ находитъ
точки опоры. Это лохань, обычно отлитая изъ чугуна, или часто
изъ зллюмипісваго сплавг гпужитъ одновременно и основаніемъ.
ОСНОВЫ УСТРОЙСТВА ВЗРЫВНОГО МОТОРА
33
т. е. поддержкой колѣнчатаго вала, и защитой отъ пыли и другихъ
внѣшнихъ вліяній; зачастую она служитъ резервуаромъ для масла.
Этотъ резервуаръ называютъ обыкновенно нижней частью картера
мотора, такъ какъ онъ образуетъ вмѣстѣ съ верхней частью, какъ
бы крышкой этого резервуара, то, что называется картеромъ мотора.
Нижняя часть привинчена къ верхней помощью болтовъ. Къ верх-
ней части картера привинчены болтами цилиндры мотора. Очень
часто, по заказу конструктора, литейщикъ отливаетъ крышку кар-
тера заодно съ особой полкой или платформой (чер. 19), на кото-
рой устанавливаются магнето, насосъ и нѣсколько другихъ вспомо-
гательныхъ приборовъ мотора. Они очень часто снабжены также и
боковыми выступами или лапами, каковыя служатъ для прикрѣпле-
нія картера къ рамѣ коляски. Въ прежнее время, лапы всегда фаб-
риковались отдѣльно отъ нижней части картера.
Въ настоящее время, верхняя часть картера пріобрѣтаетъ все
большее и большее значеніе, къ вящему ущербу нижней части. Бы-
ваетъ часто, что она снабжена кронштейнами или консолями, къ ко-
торымъ подвѣшенъ колѣнчатый валъ, вмѣсто того, чтобы онъ ле-
жалъ на подшипникахъ на нижней части; при такомъ устройствѣ
очень облегчается осмотръ колѣнчатаго вала. Иногда и въ этихъ
лапахъ продѣланы каналы, подводящіе масло къ головкамъ шату-
новъ, какъ мы это увидимъ.
« *
На чертежѣ 22 дано очень ясное изображеніе только что опи-
саннаго устройства. Колѣнчатый валъ уже не лежитъ на нижней
части картера, но напротивъ подвѣшенъ на консоляхъ 0‘, 0* и О’,
каковыя отлиты заодно съ верхней частью картера. Итакъ нижняя
часть это уже не опора, а лишь дно резервуара; она не поддержи-
ваетъ колѣнчатаго вала; она лишь предохраняетъ его отъ грязи и
служитъ вмѣстилищемъ для масла.
Изъ чертежа же видно, что консоли снабжены каналами для
подведенія масла къ тремъ осямъ колѣнчатаго вала. Если имѣется
приспособленіе для того, чтобы проталкивать масло подъ доста-
точнымъ давленіемъ, и если самъ колѣнчатый валъ просверленъ
соотвѣтственными каналами, какъ это изображено на чертежѣ, то
и самые подшипники головокъ шатунозъ смазываются поступающимъ
къ нимъ масломъ.
При дальнѣйшемъ изученіи мы разсмотримъ съ нѣсколько
большимъ вниманіемъ подробности смазыванія колѣнчатаго вала
(глава IX). Но я не могъ не отмѣтить сейчасъ же своимъ читате-
лямъ эти существенныя особенности нѣкоторыхъ колѣнчатыхъ ва-
ловъ и картеровъ.
Отмѣчу также, что картеръ мотора не всегда состоить
двухь половинокъ съ горизонтальными соединеніями ихъ между со-
ГІсдр. курсъ устр. ао-.э.ч.
34
ПОДРОБНЫЙ КУРСЪ УСТРОЙСТВА автомобиля
бой. Бываютъ случаи, какъ напр. въ одноцилиндровыхъ моторахъ
Діонъ-Бутоиъ, гдѣ обѣ половины вертикальны и соединяются одна
съ другой вертикально (чер 23). Здѣсь также, въ толщѣ метала,
продѣланы каналы, предназначенные для подведенія смазочнаго масла
къ тѣмъ именно мѣстамъ, которыя наиболѣе нуждаются въ его
содѣйствіи.
Чер. 22.—Колѣнчатый валъ, подвѣшенный къ крышкѣ верхней
половины картера.
О*. О’, О3» ксясолир отлитыя заодно съ картеромъ,—д1, д*, д1, доступъ масла
для смазыванія подшипниковъ осей колѣнчатаго вала м цапфъ. — РЦ
дискъ Дгы маховика,—Нижняя часть картера уже но свкзана съ меха-
низмомъ и скушитъ лишь резервуаромъ для наспа.
Что же касается цилиндра, то онъ почти всегда прикрѣпленъ
къ картеру четырьмя штифтами. Этимъ именемъ называютъ ко-
роткіе, металическіе стержни, съ силой ввинченные въ картеръ, такъ
чтобы они уже не могли отвинтиться сами; выступающіе концы
этихъ штифтовъ также навинтованы. На эти четыре штифта надѣваютъ
низъ цилиндра продѣланными въ немъ четырьмя отверстіями, послѣ
чего навинчиваютъ на штифты крупныя гайки и туго завинчиваютъ-
Цилиндръ всегда является довольно сложной частью, ибо въ
немъ происходятъ всѣ явленія, необходимыя для движенія мотора.
Теоретически онъ представляетъ собой болѣе или менѣз длинную
ОСНОВЫ УСТРОЙСТВА ВЗРЫВНОГО МОТОРА.
35
часть болѣе или менѣе широкой трубы, въ которой движется взадъ
и впередъ поршень.
На практикѣ одинъ конецъ этой трубы закрытъ такъ называе-
мой крышкой цилиндра, которая должна сопротивляться давленію
дорванныхъ газовъ и на которой находятся органы впуска и вы-
Чер. 23.—Картеръ съ вертикальнымъ соединеніемъ, типа Діонъ-Бутокъ.
СЛ. передняя раковкилр вк которой установлены приборы распредѣленія.—СР, та же
раковина» видъ сзади; въ ней видны Каналы Е» продѣланные для смазкн распре-
дѣлительныхъ переданъ.—Н, отверстіе, (обложенное бронзовой трубкой), въ ко-
торое проходить рабочій валъ мотора, со стороны пуска въ ходъ.—С, цилиндръ.—
СС, ребра укрѣпленія. —ЬЬ, райки, скрѣпляющія цилиндръ еъ картеромъ —РА. лапы,
служащія для прикрѣпленія мотора къ рамѣ коляски,—1—10, отверстія, служащія
для прохожденія болтовъ, сжимающихъ одну раковину къ другой.—V, общій зидъ
двухъ внутреннихъ маховиковъ,—5, мотыль,-ѵ, отверстія при фабрикаціи. —
I отверстіе для помѣщеніи тормозного винта (см. У, чер. 16).—СР, противовѣсъ,
уравновѣшивающій шатунъ
пуска газовъ. Сила взрыва направлена съ одной стороны на пор-
шень, съ другой—на крышку цилиндра; само собой разумѣется, что
крышка всегда должна оставаться неподвижной, а двигаться дол-
женъ поршень!
Крышка имѣетъ довольно сложную форму, ибо черезъ нее
происходитъ впускъ и выпускъ газовъ. Устройство ея усложняется
еще тѣмъ, что сквозь нее проходитъ приборъ, служащій для зажи-
ганія газа. Кромѣ того, крышка цилиндра вслѣдствіе непрерывныхъ
взрывовъ газа какъ бы объята непрекращающимся пожаромъ и по-
тому она должна противиться разрушительному дѣйствію этого
Пламени, которое деформируетъ близъ лежащія частъ сжигаетъ
36
ПОДРОБНЫЙ КУРСЪ УСТРОЙСТВА АВТОМОБИЛЯ.
смазывающее ихъ масло и т. п. Поэтому крышка должна быть снаб-
жена такимъ приспособленіемъ, которое отводило бы излишекъ
жара, возникшаго подъ вліяніемъ взрывовъ. Для этой цѣли чугун-
ныя крышки снабжаются либо рядомъ жесткихъ реберъ, излучающихъ
теплоту (какъ въ нѣкоторыхъ калориферахъ парового отопленія) и
охлаждаемыхъ струей воздуха благодаря быстрому движенію ко-
ляски, либо двойными стѣнками, между которыми движется струя
воды (водяная рубашка). Въ первомъ случаѣ охлажденіе воздушное
или посредствомъ реберъ, во второмъ — охлажденіе водой. Первый
способъ охлажденія примѣнимъ на моторахъ мощностью не болѣе
Р/2 лошадиныхъ силы на каждый
моторахъ любой мощности.
Чер 24.—Цилиндры съ ребрышками и
приставной крышкой.
Налѣво, крѵшка» охлаждающаяся возцухсхъ,
въ ребра, на ходу холясхи,—
Направо, крышка, охлаждающаяся внутрен-
ней. струей влім,—СС, самые цилиндры, —
фф. крышка.—ѵѵ, отверстія для длинныхъ
болтовъ, скрѣпляющихъ цилиндръ съ карте-
ромъ,—ЕО, впускъ ВОДЫ.—50, выходъ воды.
цилиндръ; второй примѣняется на
Температура, вызванная взры-
вами, такъ высока и настолько
вредно отзывается на нормаль-
ной работѣ частей мотора, что
охлаждать приходится не только
крышку, но и самъ цилиндръ
почти по всей его высотѣ.
Крышка, какъ изображаетъ
черт. 24, всегда въ прежнее время
являлась частью отдѣльной отъ
самого цилиндра. Какъ и самъ
цилиндръ, она отливалась изъ
чугуна и надѣвалась на цилиндръ
съ прокладкой между ними для
непроницаемости соединеній. Въ
моторѣ, изображенномъ на чер-
тежѣ, для скрѣпленія крышки съ
цилиндромъ служатъ четыре длинныхъ болта, которые проходятъ че-
резъ приливы ѵѵ и ввинчиваются своими нарѣзанными частями въ
картеръ. Такимъ образомъ цилиндръ оказывается зажатымъ между
крышкой и картеромъ. Такой моторъ назывался моторомъ съ ко-
лонками. Мы видимъ, что крышка иногда снабжалась ребрами, а
иногда водяной рубашкой.
Только что описанное устройство, въ настоящее время болѣе
не примѣняется, вслѣдствіе важныхъ недостатковъ, изъ которыхъ
самымъ значительнымъ является недостаточность непроницаемости
соединенія цилиндра съ крышкой; непроницаемости особенно трудно
было достичь въ случаѣ охлажденія водой, ибо приходилось заразъ
предотвращать возможность утечки и газа, и воды.
Въ настоящее время собственно крышки болѣе не существуетъ.
Цилиндръ представляетъ одно цѣлое со своимъ дномъ (черт. 25
и 26) и уже не нуждается въ колонкахъ или болтахъ, которые скрѣп-
ляли эти двѣ главныя части. Своимъ основаніемъ цилиндръ просто
ОСНОВЫ УСТРОЙСТВА взрывного мотора.
Чер. 25 и 26.—Современный цилиндръ, отдѣльны.!, съ рубашкой водяного охлажденія (типъ Діонъ-Бутонъ).
А, гайка, прижимающая крышку В рубашки водяного охлажденія но дну цилиндра,—С, еамый цилиндръ.—О, пробка для прекра-
щенія сжатія.—Е, отверстіе выпуска,—ЕО, впускъ воды,—е, лрилнвъ отверстія для очистки отъ песка,—сс, ребра для укрѣпле-
нія стѣнокъ цилиндра,—ЬЬ, отверстія для надѣванія на штифты, гайки которыхъ прижимаютъ основаніе цилиндра къ картеру,—
С, муфты, направляющія клапаны,—РІ> часть цилиндра, не окруженная рубашкой водяного охлажденія,—р, пластинка, замыка-
ющая дно цилиндра.— 50, выходъ воды.--ТО, рубашка водяного охлажденія, —отдѣленія рубашкн охлажденія.
за
ПОДРОБНЫЙ КУРСЪ УСТРОЙСТВА АВТОМОБИЛЯ.
скрѣпляется съ картеромъ посредствомъ штифтовъ, какъ я объяс-
нилъ выше.
Если въ верхней части цилиндра и имѣется иногда съемная
часть, какъ видно изъ черт. 25, то она является отнюдь не крыш-
кой цилиндра, а крышкой, закрывающей только водяную рубашку.
Эта крышка дѣлается главнымъ образомъ для того, чтобы послѣ
отливки рабочій могъ удалить песокъ, служившій для формовки
части, и который могъ бы впослѣдствіи примѣшаться къ струѣ
охлаждающей воды, а также для того, чтобы можно было очистить
стѣнки водяной рубашки отъ отложеній, образующихся наверху
цилиндра мотора.
Какъ мы видимъ, форма цилиндра всегда довольно сложна,
вслѣдствіе многочисленныхъ отверстій и приливовъ, служащихъ для
установки различныхъ вспомогательныхъ приборовъ. Кромѣ того,
въ своей верхней части, цилиндръ расширенъ для образованія иногда
съ одной стороны, иногда съ двухъ сторонъ, такъ называемой
клапанной коробки.
Форма дна цилиндра не безразлична. Теоретически было бы
предпочтительно устраивать клапанную коробку надъ дномъ ци-
линдра, придавая послѣдней сферическую форму. Причина этого
весьма проста: жаръ, развивающійся въ моментъ взрыва, превраща-
ется (какъ это намъ извѣстно изъ термодинамики) въ работу. Чѣмъ
больше площадь стѣнокъ, окружающихъ газъ въ цилиндрѣ, отно-
сительно объема газа, и чѣмъ больше жара отнимаютъ онѣ у газа,
тѣмъ сильнѣе онѣ вліяютъ на потерю работы Поэтому выгодно,
конечно въ предѣлахъ возможности, ради охлажденія тѣхъ частей, ко-
торыя этого необходимо требуютъ, заключать газъ въ цилиндръ,
стѣнки котораго представляли бы наименьше возможную поверх-
ность по отношенію къ объему впущеннаго газа. Наименьшая по-
верхность, заключающая данный объемъ — поверхность шаровая
(сфера); поэтому было бы безспорно выгодно, съ точки зрѣнія по-
тери теплоты, помѣщать клапанную коробку въ днѣ цилиндра и та-
кимъ образомъ избѣгать столь вредныхъ поверхностей — стѣнокъ
боковой или боковыхъ клапанныхъ коробокъ.
Къ несчастью, какъ выяснится далѣе, подобное устройство, съ
точки зрѣнія механики, нежелательно; неоднократно его пробовали
примѣнять и каждый разъ приходилось отъ него отказываться.
Когда поршень находится въ наивысшемъ своемъ положеніи,
то между нимъ и дномъ цилиндра остается мертвое пространство,
называемое камерою взрывовъ. Въ этомъ герметически закрытомъ
пространствѣ находится всасываемый газъ гдѣ и, происходитъ взрывъ
послѣдняго. Подъ давленіемъ расширяющихся послѣ взрыва газовъ
единственная подвижная стѣнка этой камеры—поршень—приходитъ
въ движеніе. Далеко уйти онъ не можетъ, ибо связанъ съ шату-
номъ, маховикъ тотчасъ же возвращаетъ его на мѣсто, гдѣ онъ
получаетъ новый толчокъ и т. д.
ОСНОВЫ УСТРОЙСТВА ВЗРЫВНОГО МОТОРА,
39
Слѣдуетъ замѣтить, что цилиндръ помѣщается надъ картеромъ
не всегда такъ, что его ось проходить черезъ ось моторнаго вала.
Смотря спереди на нѣкоторые моторы, можно замѣтить, что ци-
линдръ иногда бываетъ слегка сдвинутъ (децентрованъ) вправо или
влѣво по отношенію къ центру картера (чер. 27). Вертикальная
линія ш п, проходящая черезъ центръ поршня, не совпадаетъ съ
линіей о р, проведенной черезъ центръ вала.
Это дѣлается нарочно и вотъ по
какой причинѣ; я уже сказалъ, что
во взрывныхъ моторахъ поршень въ
своемъ движеніи направляется только
стѣнками цилиндра. Поэтому его
дѣлаютъ настолько высокимъ, чтобы
онъ не могъ заклиниваться въ стѣн-
кахъ, вдоль которыхъ онъ движется.
Между тѣмъ шатунъ, благодаря сво-
ему наклонному положенію, стремится
прижимать поршень къ стѣнкѣ въ
ту сторону, въ которую онъ на-
клоненъ. Это дѣйствіе тѣмъ сильнѣе,
чѣмъ шатунъ короче; обыкновенно
считаютъ, что шатунъ долженъ быть
по крайней мѣрѣ въ четыре раза длин-
нѣе мотыля; въ общемъ стараются.
Чер. 2^.—Смѣщенный (децентрирован-
май) цилиндръ.
О, поршень,—Н, рабочій вапъ мотора,—
8. головка шатуна,—т, а, вертикаяь-
яад ось поршня.—о. р, вертикаль»
проходящая черезъ валъ мотора.
чтобы уголъ, образованный вертикальной осью поршня и шатуномъ,
былъ какъ можно острѣе. Но тогда приходится дѣлать шатунъ очень
длиннымъ и цилиндръ получается очень высокій и слѣдовательно
тяжелый
Если слегка сдвинуть цилиндръ въ сторону отъ вертикали, про-
ходящей черезъ центръ моторнаго вала (чер. 27), то уголъ, образо-
ванный шатуномъ и мотылемъ во время рабочаго хода поршня
дѣлается болѣе острымъ, слѣдовательно воздѣйствіе поршня *) на
*) Впрочемъ, такъ какъ ничто не совершенно, то и это устройство имѣетъ
свой недостатокъ: легко видѣть, что если сопротивленіе вслѣдствіе тренія о стѣнки
цилиндра уменьшается во время рабочаго хода поршня, оно увеличивается въ пе-
ріодъ сжатія, такъ какъ тогда уголъ, образованный вертикальной осью поршнв и
шатуномъ, больше, чѣмъ въ обычномъ устройствѣ. Но при расширеніи газа давленіе
на поршень равно приблизительно 20 килограммамъ на 1 кв. сант., тогда какъ во
время сжатія оно въ пять разъ меньше (около 4 кгр.). Слѣдовательно, выгодно
уменьшить треніе въ первомъ случаѣ, хотя бы и въ ущербъ второму. Это располо-
женіе допускаетъ примѣненіе болѣе короткихъ шатуновъ и менѣе высокихъ цилинд-
ровъ; фирмы, примѣняющія это устройство, утверждаютъ что ихъ моторы обла-
даютъ болѣе высокимъ коэффиціентомъ полезнаго дѣйствія, чѣмъ обыкновенные мо-
торм.—Однако въ настоящее время эта система пока еще мало примѣняется.
40 ПОДРОБНЫЙ КУРСЪ УСТРОЙСТВА АВТОМОБИЛЯ
стѣнку цилиндра уменьшается и цилиндръ можно сдѣлать доста-
точно низкимъ.
Итакъ, мы познакомились съ поршнемъ, шатуномъ, рабочимъ
валомъ, цилиндромъ и картеромъ. Мы знаемъ основныя составныя
части взрывного мотора. Теперь примемся за изученіе труднаго во-
проса о зарядкѣ мотора взрывнымъ веществомъ.
ГЛАВА ТРЕТЬЯ.
Впускъ газа и карбюрація.
Маленькій моторъ, къ постройкѣ котораго мы только что при
ступили, и который состоитъ пока изъ цилиндра, поршня, шатуна,
колѣнчатаго вала и картера (чер. 8, стр. 17), еще не приведенъ въ
состояніе, годное для работы. Ему недостаетъ многаго, и, прежде
всего, питанія.
Кто доставитъ намъ порохъ для него (такъ какъ, я повторяю,
принципъ устройства мотора не болѣе и не менѣе принципъ малень-
кой пушки спеціальнаго устройства)?
Мы уже знаемъ этотъ порохъ, который нашъ маленькій артил-
лерійскій приборъ готовъ поглотить; мы знаемъ, что этотъ порохъ-
газовый; это газъ, состоящій изъ воздуха, насыщеннаго бензиномъ.
Воздержимся пока отъ разсмотрѣнія хорошихъ и плохихъ ка-
чествъ этого пороха, также какъ отъ разсмотрѣнія тѣхъ трудностей,
съ которыми приходится встрѣчаться для выработки постояннаго и
однороднаго газоваго пороха, нашей газовой смѣси; объ этомъ мы
будемъ говорить нѣсколько позже, объ этомъ одномъ изъ основ-
ныхъ вопросовъ современнаго механическаго передвиженія. Для на-
чала не будемъ слишкомъ всезнающи и предоставимъ нашему мо-
тору нужное ему питаніе, поставляя ему его при помощи очень
первобытнаго карбюратора, который мы сейчасъ изобрѣтемъ.
Нѣтъ ничего проще. Мы воспользовались отрѣзкомъ трубки
отъ двухколески для постройки нашего цилиндра; воспользуемся
какой нибудь металической коробкой, чтобы приготовлять для него
питаніе.
Въ эту коробку мы впустимъ бензинъ черезъ одно отверстіе
продѣланное для этого; черезъ другое отверстіе мы предоставимъ
войти воздуху. Требуется получить при выходѣ изъ этой коробки
воздухъ, смѣшанный съ бензиномъ, но въ желаемой пропорціи. Для
достиженія этого, вовсе не требуется быть фокусникомъ; все проис-
ходитъ само по себѣ.
42 ПОДРОБНЫЙ КУРСЪ УСТРОЙСТВА АВТОМОБИЛЯ
Прежде всего напрашивается вопросъ: что заставляетъ воздухъ
и бензинъ проникать въ коробку и смѣшиваться между собой? Это
заставляетъ поршень мотора.
Дѣйствительно, поршень, опускаясь въ своемъ цилиндрѣ, обра-
зуетъ всасываніе, если только онъ очень плотно и непроницаемо
для воздуха скользитъ въ цилиндрѣ. Въ этомъ можно убѣдиться,
взявъ нагнетатель для масла, или насосъ для накачиванія пневмати-
ческихъ шинъ. Приведите поршень того или другого прибора ко
дну его, закройте пальцемъ лѣвой руки отверстіе внизу, а правой
рукой тяните поршень вверхъ. Вы замѣтите, что кожа вашего пальца,
закупоривающаго отверстіе, втягивается по направленію внутрь ци-
линдра насоса вслѣдствіе того, что въ цилиндрѣ образуется пустота
позади отодвигаемаго вами поршня. Такимъ образомъ ясно, что въ
цилиндрѣ получается всасываніе, образуется разрѣженіе имѣющагося
въ немъ воздуха, если поршень не доходилъ до дна цилиндра.
Это именно этимъ разрѣженіемъ конструкторы и пользуются
одновременно и для введенія воздуха въ карбюраторъ, для испаренія
въ немъ бензина и для введенія въ цилиндръ взрывчатаго газа, со-
стоящаго изъ смѣси воздуха съ испареннымъ бензиномъ. Это раз-
рѣженіе тѣмъ сильнѣе, чѣмъ перемѣщеніе поршня происходитъ
быстрѣе.
Это втягиваніе воздуха и одновременно бензина, образованіе
газа и дальнѣйшее его введеніе въ цилиндръ, вызываютъ цѣлую
серію дѣйствій, именуемыхъ общимъ терминомъ „всасываніе**
или „впускъ** газа.
Конечно, карбюратора, который я опишу здѣсь, вы не встрѣтите
въ продажѣ!... Это просто выполненіе заданія, насколько возможно
несложнаго, дабы уяснить моимъ читателямъ сущность этого при-
бора, кажущагося таинственнымъ, но на дѣлѣ обладающаго про-
стотой устройства именно въ своей сущности.
Возьмемъ какую нибудь металическую коробку, напр. коробку
(чер. 28) отъ бисквитовъ. Припаяемъ къ ней ея крышку, чтобы за-
крыть ее вполнѣ герметически; затѣмъ, продѣлаемъ въ ней отвер-
стіе въ какой нибудь точкѣ Г, съ цѣлью наполнить коробку бен-
зиномъ. Временно мы закупоримъ это отверстіе обыкновенной проб-
кой. Это будетъ нашъ питательный резервуаръ.
Затѣмъ, продѣлаемъ посрединѣ крышки другое отверстіе, про-
долговатое, сквозь которое пропустимъ плоскій фитиль или, еще
лучше, пять или шесть круглыхъ фитилей, одинъ рядомъ съ дру-
гимъ; эти Ьи или мы подвѣсимъ ко дну другой коробки, на этотъ
разъ круглой, которую мы прикрѣпимъ надъ отверстіемъ и при-
паяемъ. Любая подходящей величины жестянка изъ подъ консер-
вовъ прекрасно подойдетъ для этого.
Эта вторая жестянка и заключаетъ въ себѣ самый карбюраторъ.
Такъ, если мы продѣлаемъ отверстіе А (чер. 28) въ правой сторонѣ
коробки, а въ такое же отверстіе въ лѣвой сторонѣ вставимъ трубку
аз
ВПУСКЪ ГАЗА И КАРБЮРАЦІЯ
О и соединимъ ее съ цилиндромъ мотора, то мы этимъ заставимъ
при опусканіи поршня въ цилиндрѣ войти въ него воздуху; но этотъ
воздухъ, принужденный войти черезъ А и пройти мимо фитилей,
пропитанныхъ бензиномъ, который подымается по нимъ изъ резер-
вуара вслѣдствіе капилярности, насыща-
ется имъ; такимъ образомъ, въ цилиндръ
входитъ уже не воздухъ и не бензинъ,
а смѣсь изъ нихъ обоихъ и притомъ
смѣсь взрывчатая.
Однакоже, этотъ газъ взрывчатъ
только при непремѣнномъ условіи, что
отношеніе (пропорція) между объемомъ
всасываемаго воздуха и объемомъ па-
ровъ бензина, выпариваемыхъ фитилями,
было бы приблизительно—15 къ І.какъ мы
это видѣли раньше. Отверстіе А должно
быть снабжено щитомъ или дискомъ,
Чер. 28.— Самодѣльный карбю-
раторъ.
А, впусхъ воздуха въ карбюра-
торъ. —В. впусхъ газа въ мо-
торъ.—?, пробка
передвиженіемъ котораго можно было бы увеличивать или умень-
шать это отверстіе, пока мощность мотора не покажетъ, что дости-
гнута хорошая карбюрація.
Полученная такимъ образомъ смѣсь, насколько возможно близ-
кая къ совершенству, будетъ всосана моторомъ, цилиндръ котораго
будетъ исполнять какъ разъ то же назначеніе, какое исполнялъ бы
ротъ, приставленный къ трубкѣ П и который производилъ бы всасы-
ваніе.
Хорошо запомнимъ себѣ, что смѣсь образуется лишь въ тотъ
именно моментъ, когда поршень всасываетъ. Хотя карбюраторъ и
является настоящимъ газовымъ заводомъ, однако такимъ заводомъ,
въ которомъ никогда не имѣется запаса газа, но въ которомъ
смѣсь производится по мѣрѣ надобности, и въ которомъ произ-
водство газа прекращается, какъ только моторъ остановится.
Построивъ этотъ первобытный карбюраторъ, мы устанавливаемъ
его на подставку, вблизи отъ отверстія I (стр. 17), продѣланномъ
для всасыванія въ нашемъ маленькомъ моторѣ; такимъ обравомъ,
мы еще присоединяемъ къ нашему строющемуся мотору одинъ изъ
самыхъ важныхъ жизненныхъ приборовъ.
Правду сказать, задача карбюраціи не такъ благодушно разрѣ-
шается въ жизненной практикѣ! Въ прежнее время именно и
устраивались карбюраторы съ фитилями, но сейчасъ же выяснились
два важныхъ недостатка. Довольно забавный былъ первый изъ нихъі
всасываніе мотора было такъ сильно, что неизмѣнно цилиндръ кон-
чалъ тѣмъ, что проглатывалъ и самые фитили. Второй недостатокъ
былъ слѣдующій; фитили представляли воздуху такое затрудненіе
прохожденію сквозь нихъ, необходимому однако для хорошей кар-
бюраціи, что газу всасывается меньше нужнаго.
44
ПОДРОБНЫЙ КУРСЪ УСТРОЙСТВА АВТОМОБИЛЯ
Не будемъ искать другихъ недостатковъ фитильнаго карбюра-
тора и остановимся на краткомъ изученіи уже упомянутаго недо-
статка такого карбюратора, а именно—на недостаточномъ всасываніи
газа въ цилиндръ. Эти свѣдѣнія намъ пригодятся во все время изу-
ченія нами взрывныхъ моторовъ.
Діаметръ цилиндра и ходъ поршня, точное значеніе которыхъ мы
уже ясно знаемъ изъ предыдущей главы, опредѣляютъ неизмѣнный
объемъ; этотъ объемъ увеличивается сообразно увеличенія этихъ
двухъ терминовъ (діаметръ и ходъ); они опредѣляютъ такую емкость,
которую можно образно назвать желудкомъ мотора.
Если моторъ имѣетъ большой діаметръ и большой ходъ
поршня, то онъ можетъ проглотить, при каждомъ всасываніи, гораздо
больше газа, чѣмъ обладая меньшимъ діаметромъ и меньшимъ хо-
домъ поршня. Великанъ пьетъ глотками большими, чѣмъ карликъ.
Все это понятно безъ дальнѣйшихъ объясненій.
Глотокъ взрывного цилиндра называется емкостью цилиндра.
Для того, чтобы отъ какого либо мотора получить возможно боль-
шую силу, представляется выгоднымъ, это ясно само собой, пред-
ставить ему для каждаго глотка возможно больше газа. Поэтому,
всегда слѣдуетъ тщательно избѣгать всего того, что въ большей
ли, меньшей ли степени, вліяетъ на уменьшеніе наполненія цилиндра,
при всасываніи. Это необходимо потому, что это уменьшеніе имѣ-
етъ слѣдствіемъ немедленное же уменьшеніе силы рабочаго взрыва
Напротивъ, конструкторы стремятся насколько возможно дойти до
полноты наполненія цилиндра, съ цѣлью извлечь изъ мотора наи-
возможно болѣе энергіи, насколько это зависитъ отъ степени на-
полненія.
Одна изъ самыхъ главныхъ причинъ уменьшенія наполненія
цилиндра, это сопротивленіе, каковое можетъ представить трубо-
проводъ (т. е. трубы, въ которыхъ движутся газы,) всасыванію мо-
тора. Чтобы понять это безъ долгихъ объясненій, возьмите очень
короткую соломинку и, погрузивъ одинъ конецъ ея въ стаканъ воды,
другой конецъ возьмите въ ротъ. Потяните ртомъ воздухъ изъ
соломинки; вода моментально подымается въ соломинкѣ и устремля-
ется въ ротъ.—Возьмите подобную этой же соломинку, но очень
длинную; вы замѣтите сопротивленіе, вамъ потребуется произвести
болѣе сильное всасываніе, чтобы заставить воду подняться, вамъ
потребуется также и больше времени, чтобы выполнить это при-
поднятіе.—Возьмите короткую соломинку, но обверните ея конецъ
тонкимъ батистомъ: вы опять почувствуете сопротивленіе всасыва-
нію воды. Можно привести и другіе подобные же примѣры.
Моторъ всасываетъ также, какъ и человѣкъ, втягивающій воду
черезъ соломинку. Но, такъ какъ время для каждаго втягиванія
газа не можетъ быть моторомъ продолжено, то онъ въ тѣхъ случаяхъ,
когда этому втягиванію или всасыванію представляются препят-
ствія, всасываетъ каждый разъ недостаточное количество газа. И
45
ВПУСКЪ ГАЗА И КАРБЮРАЦІЯ
это независимо отъ рода препятствія: будь то длина трубопровода,
или его узкость, или закупориваніе чѣмъ нибудь. Моторъ обла-
даетъ размѣрами, достаточными для полученія большой мощ-
ности, но онъ даетъ лишь слабую, такъ какъ онъ умираетъ съ
голоду.
Итакъ, сопротивленіе трубопровода является одной изъ глав-
ныхъ причинъ уменьшенія наполняемости цилиндра газомъ.
Но вотъ и другая причина, не менѣе важная: уменьшеніе плот-
ности (удѣльнаго вѣса) питательнаго газа. Дѣйствительно, еще не-
достаточно, чтобы цилиндръ былъ хорошо заполненъ при каждомъ
всасываніи; надо также, чтобы газъ былъ при этомъ и возможно
плотенъ. Желудокъ, наполненный молокомъ, разжиженнымъ въ чи-
стой водѣ, менѣе сыто наполненъ, чѣмъ если бы онъ былъ напол-
ненъ сливками.
Какъ бы это сравненіе ни казалось подтянутымъ, однако оно
совершенно точно.—Газъ это не болѣе, какъ матерія, съ болѣе или
менѣе сближенными молекулами, и, такъ какъ онъ тѣмъ мощнѣе,
чѣмъ его ткань или вещество плотнѣе, то очень важно, чтобы ци-
линдръ проглатывалъ газъ съ очень стѣсненными молекулами, газъ
насколько возможно плотный.
Какія же причины вызываютъ расширеніе, уменьшеніе плотно-
сти газовой матеріи?
Первая причина, это „втягиваніе сверху"; если тянуть ее, она
растягивается. Всасываніе газа это именно и есть растягиваніе газо-
вой матеріи, увеличеніе разстоянія между ея молекулами.
Вторая причина, это „нагрѣваніе"; если приблизить къ газу
какой нибудь источникъ тепла, газъ еще, больше расширяется. Но,
при всасываніи газа, онъ какъ разъ и втягивается въ очень нагрѣ-
тое помѣщеніе—въ цилиндръ *).
Слѣдовательно, и это мнѣ незачѣмъ больше доказывать, не-
возможно, согласно теоретическимъ даннымъ, дополна заполнить
цилиндръ нужнымъ количествомъ газовыхъ молекулъ; стараются
лишь возможно болѣе приблизиться къ этому наполненію.
И также, вслѣдствіе этого, для сравненія двухъ моторовъ меледу
собой приходится основываться не на объемѣ всасываемаго газа, а
на его в/ъсѣ.
И опять таки, вслѣдствіе этого, установка карбюратора на мо-
торѣ не можетъ быть произведена на-обумъ; это представляетъ
дѣйствительныя трудности, такъ какъ, съ одной стороны, выгоднѣе
приблизить карбюраторъ къ мотору, дабы уменьшить сопротивленіе
трубопровода, вліяющее на уменьшеніе наполненія цилиндра, а
съ другой стороны, выгоднѣе отдалять карбюраторъ отъ мотора.
*) Конечно, цилиндръ нагрѣть только во время работы или пока моторъ не
остылъ послѣ работы.
46 ПОДРОБНЫЙ КУРСЪ УСТРОЙСТВА АВТОМОБИЛЯ
чтобы уменьшить воздѣйствіе жара мотора, вліяющее на уменьшеніе
плотности газа, всасываемаго въ цилиндръ.
*
« а
Самый простой карбюраторъ, какой только можно построить,
безъ спеціальнаго прибора для испаренія бензина, ввидѣ напр. пучка
фитилей, это карбюраторъ со взбалтываніемъ (чер. 29). Такой приборъ
былъ дѣйствительно примѣненъ на первыхъ бензиновыхъ автомо-
биляхъ, фирмы Бенцъ.
Въ настоящее время эта система совершенно оставлена, и я
удовольствовался бы лишь упоминаніемъ о ней въ числѣ пред-
Чер. 29. — Схема взбалтывавшаго карбюратора*
Е» впускъ воздуха. — А, Стореи а недсыванія въ моторъ. — в, пузыри воздуха, подыма-
ющіеся на поверхность бензина. — Ь, взрывчатый одъ, состовщій изъ атмосфернаго
воздуха и паровъ бензина. — Д, стержень поплавка. — 1, шярннръ клапана, поддер»
жнвзюшаго уровень. — Г, положеніе, которое можетъ занятъ кдапанъ для допуска
бензина О въ карбюраторъ. — М, рукоятка кврбюрвтора. —- И» Рукоятка впуска газа»
ковъ нынѣшнихъ карбюраторовъ, если бы она не позволяла сразу
же разсмотрѣть почти всѣ основныя язленія, какія мы встрѣтимъ
въ самыхъ сложныхъ приборахъ въ ихъ нынѣшнемъ видѣ.
Карбюраторъ со взбалтываніемъ состоитъ изъ широкой верти-
кальной круглой коробки, закрытой со всѣхъ сторонъ. Сквозь верх-
нюю стѣнку пропущена трубка Е, опускающаяся почти до дна ко-
робки, а трубка А соединяетъ приборъ съ моторомъ. Слѣдовательно,
это черезъ А производится усиліе всасыванія.
Такъ какъ при этомъ происходитъ сильное разрѣженіе воздуха
въ Ь, то нарушается равновѣсіе между давленіями воздуха, заключа-
ющагося въ і), и воздуха наружнаго, атмосфернаго въ Е. Воздухъ,
подъ атмосфернымъ давленіемъ, опускается поэтому по верти-
кальной трубкѣ и подымается сквозь бензинъ а, взбалтывая пузырь-
ВПУСКЪ ГАЗА И КАРБЮРАЦІЯ
47
«ами жидкость. Въ Іі будетъ уже не атмосферный воздухъ, а воз-
духъ, насыщенный парами бензина, воздухъ карбюрированный, взрыв-
чатый газъ.
Будетъ ли всегда этотъ газъ обладать свойствомъ взры-
ваться?
Да, въ тѣхъ случаяхъ, когда смѣсь не слишкомъ отдалится
отъ того состоянія, при которомъ онъ взрывчатъ, т. е. когда онъ,
примѣрно, имѣетъ около 15 частей воздуха на 1 часть бензина, какъ
я уже это объяснялъ. Но, если смѣсь значительно отдаляется отъ
этихъ цифръ, если газъ становится слишкомъ богатымъ, или слиш-
комъ бѣднымъ, то его качества становятся недостижимыми для насъ:
онъ не воспламенится и моторъ остановится.
Впрочемъ, съ такимъ первобытнымъ карбюраторомъ, наруше-
ніе состава смѣси неизбѣжно, и даже едва-ли возможно достигнуть
хорошей карбюраціи съ увѣренностью въ ней! Дѣйствительно, по
мѣрѣ того, какъ образуется газъ въ карбюраторѣ, уровень бензина
понижается, и, слѣдовательно, воздухъ подымается сквозь толщу
бензина все меньшую, и меньшую, и насыщается бензиномъ все
меньше и меньше; кромѣ того, наиболѣе летучія части жидкости
скорѣе другихъ улетучиваются въ началѣ дѣйствія прибора и, мало
по малу въ жидкости остаются лишь самыя тяжелыя части, наиме-
нѣе способныя къ насыщенію воздуха при его прохожденіи сквозь
бензинъ. Вначалѣ образуется слишкомъ богатый газъ; вконцѣ обра-
зуется слишкомъ бѣдный газъ.
Поэтому, такой приборъ не можетъ дѣйствовать, предостав-
ленный самъ себѣ. Приходится исправлять его недостатки, приспо-
собивъ къ нему добавочный впускъ воздуха, каковой можетъ быть
рулевымъ открытъ
или закрытъ, помо-
щью особой руко-
ятки. Если газъ
слишкомъ богатъ,
открываютъ этотъ
добавочный впускъ
воздуха (чер. 30) и,
такимъ образомъ,
ВЪ потокъ газа впус-
Чер. 30. — Схематическія подробности устройства крановъ
для карбюраціи н допуска газа.
С, спускъ добапчккго воздуха. (лр. буквы си. чер. 29).
каютъ маленькую струйку воздуха, увеличивающую содержаніе
воздуха и улучшающую этимъ карбюрацію. Требуется нѣкоторая
онаровка для пользованія этой рукояткой; помощью ея слѣдуетъ
хощупыватъ карбюрацію, провѣряя, не дастъ ли очень легкое пере-
мѣщеніе рукоятки впередъ или назадъ большую отчетливость ра-
зимъ толчкамъ мотора, при такомъ улучшеніи взрывныхъ свойствъ
газа.
4В ПОДРОБНЫЙ КУРСЪ УСТРОЙСТВА автомобиля
Рядомъ съ рукояткой для карбюраціи, пришлось вскорѣ устроить
и другую рукоятку, такъ называемую рукоятку впуска газа, позволя-
ющую воздѣйствовать рулевому уже не на качество газа, но на
количество, которое онъ допускаетъ всосать въ моторъ. Эта вторая
рукоятка дастъ рулевому возможность управлять мощностью мо-
тора; онъ измѣняетъ его, сообразно потребности, такъ какъ, по-
мощью этой рукоятки, онъ измѣняетъ наполняемость цилиндра га-
зомъ. Эта рукоятка называется какъ рукояткой впуска, такъ и ру-
кояткой закрытія газа.
Но, даже- и съ этими двумя рукоятками, карбюраторъ былъ
еще далекъ отъ того, чтобы его примѣненіе къ коляскѣ можно
было считать практичнымъ. Непрестанное пониженіе уровня бен-
зина требовало непрестаннаго пользованія рукояткой карбюраціи;
поэтому, первымъ усовершенствованіемъ, появившимся вслѣдъ за
симъ, было приспособленіе прибора, обезпечивающаго въ карбюра-
торѣ постоянный уровень бензина.
Карбюраторъ былъ сообщенъ помощью трубки В (чер. 29) съ
большимъ резервуаромъ бензина, расположеннымъ нѣсколько выше
карбюратора. Конецъ трубки И, какъ это изображено на чертежѣ,
заканчивается колѣномъ, загнутымъ кверху; на этомъ отверстіи
трубки плотно прилегалъ клапанъ, съ точкой отклоненія у I; откло-
неніе это зависитъ отъ уровня бензина. Какъ только уровень по-
низится, поплавокъ Г немного опустится вмѣстѣ съ прикрѣпленной
къ нему пружиной, каковая и приведетъ клапанъ I въ положеніе і’,
т. е. откроетъ трубку В. Бензинъ войдетъ въ карбюраторъ, доводя
жидкость до того уровня, при которомъ поплавокъ, поднявшись,
закроетъ клапанъ вновь. Въ такомъ именно видѣ былъ построенъ
первый карбюраторъ на автомобиляхъ Бенцъ (около 1890 года).
Затѣмъ, было замѣчено, что испареніе бензина, какъ и вообще
всякое испареніе, неизбѣжно сопутствуется отнятіемъ теплоты у со-
сѣднихъ предметовъ и что поэтому даже корпусъ карбюратора
покрывается инеемъ; при такихъ условіяхъ (т. е. при пониженіи
температуры бензина) испареніе бензина понемногу замедлялось и
карбюрація происходила съ большею трудностью. Чтобы противо-
дѣйствовать этому, устроили въ нижней части прибора трубку Е в,
по которой проходила по сосѣдству съ моторомъ теплая струя воз-
духа, или даже просто отвѣтвленіе трубки отъ выпускныхъ газовъ
мотора. Въ самомъ низу придѣлали кранъ Р, для опорожненія кар-
бюратора, что позволяло удалять остатки жидкости съ подмѣсью
пыли, втянутой вмѣстѣ съ воздухомъ во время карбюраціи, и соби-
рающейся на днѣ прибора часто ввидѣ густой грязи.
ВПУСКЪ ГАЗА и КАРБЮРАЦІЯ
49
За карбюраторомъ взбалтывающимъ появился карбюраторъ
Ісасанія или поверхностный (чер. 31). Такой карбюраторъ долгое
время примѣнялся на трехколесныхъ моторахъ (трициклахъ, мото-
циклахъ) Діонъ-Бутонъ *).
Какъ само названіе объясняетъ, атмосферный воздухъ входилъ
въ Е по вертикальной трубкѣ С, изъ которой онъ выходилъ ниже
пластинки 6, пробираясь между нею
и поверхностью бензина, съ тѣмъ,
чтобы подняться къ кранамъ карбю-
раціи и впуска газа въ моторъ; воз-
духъ нисколько не взбалтывалъ бен-
зина, онъ лишь касался его поверх-
ности и насыщался притомъ его
парами. Образованіе паровъ облег-
чалось еще и тѣмъ, что, вслѣдствіе
ссасывающаго дѣйствія мотора, въ
карбюраторѣ образуется разрѣженіе,
а также облегчалось и трубкой I К
для подогрѣванія. Рулевому прихо-
дилось постоянно заботиться объ
опусканіи трубки С, чтобы тѣмъ по-
нижать пластинку 0 по мѣрѣ того,
какъ опускается стержень Д, торча-
щій въ трубкѣ 0. Этотъ стержень со-
единенъ съ поплавкомъ Е, но, въ
противоположность описанному ра-
нѣе карбюратору, поплавокъ здѣсь
не служитъ для автоматическаго за-
купориванія и откупориванія доступа
бензина, а лишь для показанія, на
какомъ уровнѣ находится бензинъ.
Если стержень I, напр., почти скрылся
въ трубкѣ С, то это значитъ, что
уровень очень опустился и потому
нужно опустить пластинку, для того
чтобы воздухъ всегда близко прохо-
дилъ у поверхности бензина. (Мы не
даемъ болѣе подробныхъ укаваній,
Чре. 31. — Карбюраторъ касанія; ста-
ринная модель Діонъ-Бутонъ и под-
робности крановъ.
А» трубка всасыванія въ цилиндрѣ мотора,—
о, кранъ карбюраціи. — (I, кранъ впус-
ка. — Е, впускъ всзлуха. — С’. верти-
кальная трубка, вводящая атмосферный
воздухъ подъ пластинку С, — I К, труб-
ка, подогрѣванія бензина отработавшими
газами отъ мотора.—и Г, поплавокъ и его
стержень. — М, рукоятка карбюраціи. —
М, рукоятка впуска. — Р, отверстіе для
наполненія карбюратора. — <?. впускъ
добавочнаго воздуха. — К. оболочка кра-
новъ.
такъ какъ такіе карбюраторы теперь вовсе не примѣняются).
Кромѣ того, карбюраторъ касанія требовалъ очень летучаго
бензина (около 680°), неудобнаго, слѣдовательно, въ обращеніи при
переливаніи. Затѣмъ дорожные толчки превращали этотъ карбюра-
торъ ежеминутно въ простой взбалтывающій карбюраторъ и посто-
янно нарущали карбюрацію.
и г) Пользуясь такимъ карбюраторомъ, издатель русскаго перевода этой книги
пнк. Орловскій, проѣхалъ въ ІѴ00 г. изъ Петрограда въ Парижъ.
Подроби» курсъ устр. автон. Т. I. 4.
50 ПОДРОБНЫЙ КУРСЪ УСТРОЙСТВА АВТОМОБИЛЯ.
Изъ всего перечисленнаго выводимъ слѣдующее: карбюраторы
взбалтывающіе и карбюраторы поверхностные обладаютъ драгоцѣн-
ными качествами,—чрезвычайной простотой и легкостью образованія
газа изъ элементовъ, хорошо смѣшивающихся между собой; воздухъ
и пары бензина, два газа, обладающіе почти одной и той же плот-
ностью, всегда соединялись очень легко, независимо отъ измѣненія
всасыванія мотора.
Но имъ были свойственны и очень важные недостатки, изъ ко-
ихъ нѣкоторые ставили въ невозможность пользоваться ими, какъ
только дѣло дошло до питанія крупныхъ моторовъ. Размѣры такихъ
карбюраторовъ, если сдѣлать ихъ способными испарять въ очень
короткое время достаточное количество газа, достигли бы смѣш-
ныхъ соотношеній къ величинѣ колясокъ. Кромѣ того, самое со-
вершенство соединенія воздуха съ бензиномъ, достигаемое помощью
этихь приборовъ, практически обращалось въ недостатокъ, такъ
какъ это совершенство происходило отъ того, что воздухъ самъ
выбиралъ для себя подходящія составныя части бензина: воздухъ
воспринималъ въ себя во время своего прохожденія самыя летучія
части жидкости, тѣ, которыя онъ вбиралъ въ себя легче и тѣснѣе
другихъ, и пренебрегалъ болѣе тяжелыми частями; такимъ образомъ,
въ глубинѣ карбюратора понемногу отлагался толстый слой жидкости,
обладающей, несмотря на подогрѣваніе, слишкомъ большой плот-
ностью, препятствовавшей образованію взрывчатаго газа при смѣ-
шиваніи съ воздухомъ.
По этимъ соображеніямъ, карбюрація взбалтываніемъ или ка-
саніемъ, наиболѣе простая, какую можно придумать, была оставлена.
Изобрѣтатели принуждены были обратиться къ другимъ способамъ.
Съ хронологической точки зрѣнія, приборъ, о которомъ я скажу
нѣсколько словъ, а также и всѣ приборы, сходные съ нимъ по мысли
устройства, быть можетъ не должны были въ нашемъ трудѣ занять
именно это мѣсто. Но въ настоящее время я не занимаюсь только
исторіей карбюраціи; я пытаюсь лишь выдѣлить изъ безчисленныхъ
опытовъ основныя положенія этого искусства, дабы мои читатели
выяснили совершенно отчетливое понятіе какъ о трудностяхъ,
такъ и о практическихъ рѣшеніяхъ. Впрочемъ, распредѣляющій кар-
бюраторъ, о которомъ я буду говорить сейчасъ, былъ современни-
комъ послѣдняго по времени карбюратора касанія и перваго появив-
шагося вбрызгивающаго карбюратора; его поэтому можно считать
звеномъ между обрывкомъ старинной цѣпи усовершенствованій съ
обрывкомъ новѣйшей цѣпи.
* *
Дѣйствіе распредѣляющаго карбюратора основывалось на дру-
гомъ принципѣ, отличающемся отъ принципа, только что объяс-
неннаго нами для карбюраторовъ касанія и взбалтывающихъ. Вмѣсто
того, чтобы заставлять проходить сквозь воздухъ нѣкоторое коли-
ВЗР-ЫВНОЙ МОТОРЪ
5
Что же происходитъ во время катастрофъ со взрывами газа?
Происходитъ вотъ что: въ помѣщеніи съ закрытыми дверьми и
окнами случайно открыли кранъ Газоваго рожка и ушли изъ: помѣ-
щенія/ Свѣтильный газъ, смѣшавшись съ воздухомъ помѣщенія, обра-
зовалъ взрывчатую смѣсь со скрытой въ ней силой, т. е. взрывча-
тую смѣсь, для которой достаточно лишь искры или огня, .чтобы
взорваться. Предположимъ теперь, что въ это помѣщеніе, воздухъ
котораго такимъ образомъ перемѣшанъ съ углеводородомъ ^ вхо-
дитъ человѣкъ, будь то съ папироской въ зубахъ, будь то со свѣчей
въ рукѣ... Моментально получается взрывъ, зачастую настолько силь-
ный, что стѣны зданія разваливаются, а человѣкъ обожженъ или убитъ.
Въ копяхъ (рудникахъ) для добыванія каменнаго угля воздухъ
часто оказывается смѣшаннымъ съ углеводороднымъ, рудничнымъ
газомъ и достатрчно бываетъ искры изъ подъ кирки рудокопа, чтобы
взорвать газъ- Получается громадный подземный взрывъ и пожаръ,
приносящій иногда сотни жертвъ!
Но представимъ себѣ, что мы добьемся полученія не такихъ
опасныхъ взрывовъ въ помѣщеніи,- слишкомъ слабомъ для того,
чтобы выдержать силу этихъ взрывовъ, или же въ копяхъ, въ кото-
рыхъ взрывъ передается изъ одной галлереи одновременно во всѣ
другія; мы заставимъ подобные взрывы подчиняться намъ, работать
только по нашему усмотрѣнію; итакъ, предположимъ, что мы про-
изведемъ ихъ во вмѣстилищѣ сравнительно небольшихъ размѣровъ,
а именно въ чугунномъ цилиндрѣ столь прочномъ, что усиліе вврыва
не сможетъ его разорвать.
Теперь намъ и придется рѣшить задачу постройки бензиноваго
мотора: произвести по желанію взрывы газа въ цилиндрѣ и примѣ-
нить къ дѣлу ту силу, которую эти вврывы передаютъ поршню.
Но, вы мнѣ возразите, въ упомянутыхъ вами примѣрахъ гово-
рится о свѣтильномъ и рудничномъ газахъ; въ автомобиляхъ же
примѣняется бензинъ, жидкость! Какъ такъ?
Отвѣтъ на это простъ.--Чтобы обратить воздухъ во взрывча-
тый газъ, нужно, какъ мы это видѣли, смѣщать его съ углеводо-
родными парами или, говоря иначе, карбюрировать.**). Когда взрыв-
ной моторъ долженъ быть непередзижнымъ, напр. для приведенія
въ дѣйствіе какихъ либо станковъ мастерской, то мы имѣемъ воз-
можность питать нашъ моторъ .свѣтильнымъ газомъ, такъ какъ
этотъ газъ доставляется изъ газоваго завода по городскимъ газо-
,-) Подъ названіемъ углеводородовъ значится цѣлый классъ химическихъ со-
единеній, состоящихъ изъ углерода и водорода. Нефть, съ ея производными: мине-
ральныя масла, керосинъ, бензинъ и пр. относятся къ одному виду, различаясь
главнымъ образомъ плотностью и летучестью. Спиртъ также углеводородъ, но доѵ-
гого класса. Свѣтильный газъ также.
♦♦) Оть.слова сагЬиг (карбюр)—углеродъ. Такимъ образомъ и это. слово ока-
зывается неточномъ, такъ какъ къ воздуху примѣшиваютъ не углеродъ, а углеводо-
родъ. Но это1 слово настолько общепринято, что было бы трудно ввести какое либо
Другое слово, і.
52
ПОДРОБНЫЙ КУРСЪ УСТРОЙСТВА АВТОМОБИЛЯ
во всѣхъ современныхъ карбюраторахъ, а именно принципъ подня-
тія, захватыванія бензина струей воздуха.
Я только что упомянулъ о струѣ, о потокѣ воздуха, но и вся-
кое самое сильное выраженіе, какъ напр. ураганъ, смерчъ, было бы
не только къ мѣсту, но даже было бы слишкомъ слабо для изобра-
женія чрезвычайной напряженности этого явленія! Въ дѣйствитель-
ности, движеніе струи воздуха, направляющейся къ цилиндрамъ ни-
щихъ моторовъ, происходитъ со скоростью гораздо большей, чѣмъ
ураганы и циклоны! Высчитываютъ, что газовая струя иногда дости-
гаетъ скорости въ 100 метровъ въ секунду, т. е. 360 километровъ
въ часъ! Обычно же скорость держится на 150—200 километрахъ.
Эти цифры неизвѣстны даже многимъ изъ давно пользующихся авто-
мобилемъ и какъ будто даже нѣкоторымъ изъ конструкторовъ, что
видно по невѣроятнымъ газопроводамъ на ихъ моторахъ. А между
тѣмъ, эта быстрота движенія газовъ является одной изъ основъ
дѣйствія взрывного мотора.
Итакъ, распредѣляющій или дозирующій, отмѣряющій карбю-
раторъ, если его устроить безъ игры и безъ утечки, поставлялъ при
каждомъ всасываніи неизмѣнное количество жидкости. Этимъ самымъ
онъ требовалъ, чтобы и количество всасывае.каго воздуха было не-
измѣнно, т. е, чтобы наполняемость цилиндра поддерживалась оди-
наковой. Въ этомъ и заключался главный недостатокъ такой системы
карбюратора, такъ какъ моторъ автомобиля нуждается, напротивъ,
въ чрезвычайно разнообразномъ напряженіи питанія и такъ какъ
непостоянство степени наполняемости цилиндра, отчего и происхо-
дитъ измѣняемость скоростей вращенія мотора, и служитъ даже основ-
нымъ свойствомъ такого мотора. Моторъ автомобиля не можетъ
имѣть свои цилиндры наполненными до предѣла, также какъ лошадь
не можетъ все время нестись карьеромъ.
Такимъ образомъ, изобрѣтатели дошли до современнаго кар-
бюратора, названнаго вбрызгивающимъ, каковой, несмотря на кажу-
щееся благонравіе, уже успѣлъ привести въ отчаяніе тысячи кон-
структоровъ и долженъ считаться одной изъ труднѣйшихъ китай-
скихъ разгадокъ-головоломокъ...
Чер. 33 изображаетъ одинъ изъ первыхъ по времени вбрызгиваю,
щихъ карбюраторовъ, построенный около 1897 года. Моторъ всасы-
ваетъ черезъ 0. Воздухъ устремляется внутрь карбюратора черезъ
отверстіе X, входитъ въ футляръ А, окружающій маленькую верти-
кальную трубочку С. называющуюся вбрызгивателела. Проходя мимо
него, воздухъ вырываетъ изъ него нѣкоторое количество жидкости,
которое распыляется о грибъ, послѣ чего и воздухъ, и распылен-
ный бензинъ устремляются дальше. Такова, въ общихъ чертахъ,
сущность каждаго вбрызгивающего карбюратора, Въ настоящее же
ВПУСКЪ ГАЗА И КАРБЮРАЦІЯ
53
время такіе карбюраторы примѣняются на автомобольныхъ коля-
скахъ въ большинствѣ случаевъ.
Мы только что видѣли, что карбюраторъ, въ видѣ распрздѣ-
ляющаго карбюратора, заставляющаго моторъ поглощать неизмѣнно
Чер. 33. — Разрѣзъ вбрызгивающаго карбюратора.
А, верхнее отверстіе вбрызгивателя.—В, поплавокъ. —С» грузила рычаговъ,- О. пояляе»
ск)й кранъ,— Е, крышка поплавковой камеры,—р, поплавковав камера.—С, грибокъ, о
который разбивается струя бензина.—Н, рукоятка для впуска добавочнаго воздуха,—
I, гайка трубки для опорожненіи карбюратора,—К, отверстіе, закрываемое кониче-
скимъ краномъ. — Ц оси качанія рычажковъ съ грузяламк, — М, кольцевая шайба,
скрѣпленная съ коническимъ стержнемъ. — И, впускъ везлуха къ вбрызгнвателю,—
О» впускъ газа въ цилиндръ,—Р. впускъ бензина.—П, отверстіе добавочнаго воздуха.
одинаковое количество газа, не могъ соотвѣтствовать потребностямъ
современнаго мотора автомобиля. Но, если постоянство въ количества
газа является важнымъ недостаткомъ, то постоянство въ качества
газа является, напротивъ, первѣйшимъ и самымъ важнымъ изъ* до-
стоинствъ, которымъ долженъ обладать карбюраторъ. Пусть моторъ
всасываетъ мало или много газа за одинъ разъ, сообразно обсто-
54
ПОДРОБНЫЙ КУРСЪ УСТРОЙСТВА АВТОМОБИЛЯ
ятельствамъ; какое бы ни требовалось количество газа, качество
газа не должно измѣняться, т. е. газъ долженъ всегда состоять изъ
воздуха и бензина въ такой пропорціи, при которой они получали
бы возможно отчетливыя взрывчатыя свойства; эта пропорція мо-
жетъ быть опредѣлена въ вѣсовыхъ отношеніяхъ, 1 килограммъ
бензина къ 20 килограммамъ воздуха.
Итакъ карбюрація должна быть неизмѣнно одинакова. Для
достиженія этого при вбрызгивающихъ карбюраторахъ, нужно
прежде всего выполнить предохранительную механическую мѣру:
нужно обезпечить поддержку бензина во вбрызгивателѣ на неизмѣн-
номъ уровнѣ. Въ противномъ случаѣ, при всасываніи моторомъ,
количество всасываемаго воздуха останется совершенно неизмѣн-
нымъ, такъ какъ отверстіе доступа воздуха не измѣняется, но коли-
чество бензина будетъ въ каждый моментъ измѣняться: оно будетъ
велико, когда уровень будетъ высокъ, или мало, когда уровень
низокъ; ввиду этого, карбюрація будетъ постоянно измѣняться.
Ввиду этого, первой нашей заботой должно быть обезпеченіе
постоянства уровня бензина во вбрызгивателѣ. Для этого, мы сое-
диняемъ вбрызгиватель съ металическимъ или стекляннымъ сосу-
домъ, въ которомъ находится внутри поплавокъ; такимъ образомъ,
уровень и въ сосудѣ и во вбрызгивателЬ будетъ непремѣнно оди-
наковый, какъ это и должно быть, по закону о сообщающихся со-
судахъ. Поэтому, намъ достаточно поддерживать постоянство уровня
въ сосудѣ какъ разъ на уровнѣ верхняго отверстія вбрызгивателя.
Съ этой цѣлью, мы соединимъ поплавокъ съ коническимъ краномъ,
открывающимъ и закрывающимъ доступъ бензина въ сосудъ, въ
зависимости отъ подыманія или опусканія поплавка.
Въ карбюраторѣ, изображенномъ на чертежѣ 33, видно, что два
маленькихъ рычага СС прикрѣплены къ придатку на внутренней сто-
ронѣ крышки сосуда своими осями ІЬ и лежатъ своими болѣе тяже-
лыми плечами (грузиками) на поплавкѣ, тогда какъ ихъ короткіе но-
сики входятъ въ кольцевой желобокъ М, наглухо надѣтый на кони-
ческій кранъ 0. Если, вслѣдствіе выбрызгиванія бензина въ .4. уровень
понизится въ сосудѣ, то также опускается и поплавокъ, а рычажки СС
стремятся принять вертикальное положеніе; благодаря этому, носики
рычажковъ приподымаютъ коническій кранъ й; въ отверстіе К входитъ
небольшое количество новаго бензина, пока не возстановится одно-
временно уровень какъ въ сосудѣ (поплавковый камерѣ), такъ и во
вбрызгивателѣ. Поплавокъ при этомъ приподымается, рычажки стре-
мятся принять горизонтальное положеніе и прижимаютъ коническій
кранъ къ отверстію К, чѣмъ и закрываютъ его. И такъ далѣе.
Во всѣхъ современныхъ карбюраторахъ мы всегда встрѣчаемъ
приспособленіе для поддержки постояннаго уровня. Но измѣненія
въ этихъ системахъ очень многочисленны.Обыкновенно, поплавокъ
сдѣланъ изъ очень тонкой листовой мѣди, какъ напр. на чер 33; въ
прежнее время очень часто выдѣлывался изъ сжатой или склеенной
ВПУСКЪ ГАЗА И КАРБЮРАЦІЯ
55
пробки; иногда онъ дѣлается изъ дутаго стекла. Но вещество его
и форма для насъ не важны. Существенно лишь то, чтобы вѣсъ его
не измѣнялся, т. е. чтобы онъ не растворялся или не размякалъ въ
бензинѣ, а также чтобы
онъне отяжелѣлъ отъ про-
никанія бензина внутрь
него. Облегченіе или
отяжелѣніе поплавка
имѣютъ обычнымъ слѣд-
ствіемъ уменьшеніе мощ-
ности мотора, вслѣдствіе
обѣдненія или чрезмѣр-
наго обогащенія смѣси,
доводящей иногда до
остановки мотора, такъ
какъ ему предоставляет-
ся лишь невзрывчатый
газъ.
Также многочисленны
и самыя приспособленія
для поддержки постоян-
ства уровня. Я не при-
веду описанія всѣхъ ихъ,
такъ какъ такой перечень
былъ бы излишенъ, Я
лишь отмѣчу, что ры-
чажки, такъ называемые
противовѣсы, или грузи-
ки могутъ быть и подъ
поплавкомъ, какъ въ при-
борѣ Котеро (чер. 34,
фиг.1); что они могутъ
быть замѣнены болѣе
длиннымъ рычагомъ,
какъ на фиг. 2; что ры-
чажки противовѣсы мо-
гутъ быть замѣнены,
какъ въ карбюраторѣ
Грувель н Аркамбуръ
(фиг, 3), гораздо болѣе
простымъ приспособле-
ніемъ, а именно, кониче-
скимъ краномъ, наглухо
соединеннымъ съ поплавкомъ. Кромѣ того, бензинъ можетъ про-
никать въ резервуаръ поплавка снизу, сверху или даже сбоку.
При впускѣ бензина, устроенномъ тщательно, должна имѣться
56
ПОДРОБНЫЙ КУРСЪ УСТРОЙСТВА АВТОМОБИЛЯ.
(чер. 34, 2) металическая сѣтка, такъ называемый фильтръ, задержи-
вающій соринки, увлекаемыя бензиномъ, препятствуя имъ проникать
къ отверстію у коническаго крана и вбрызгивателя. Форма фильтра
не имѣетъ особеннаго значенія, но присутствіе его необходимо,
такъ какъ малѣйшая соринка, застрязшая подъ коническимъ краномъ,
нарушаетъ высоту уровня, а слѣдовательно и карбюрацію, и вызы-
ваетъ просачиваніе бензина черезъ вбрызгиватель или даже черезъ
верхъ поплавковой камеры, что можетъ осушить весь запасъ бензина въ
резервуарѣ втеченіи нѣсколькихъ часовъ; если же соринка застрянетъ
во вбрызгивателѣ, то это можетъ повести къ остановкѣ мотора.
Почти во всѣхъ карбюраторахъ съ поплавкомъ имѣется на-
жимная кнопка ({}, чер. 34), позволяющая автомобилисту, при пускѣ
мотора въ ходъ, погрузить поплавокъ, открыть, слѣдовательно,
доступъ бензина въ сосудъ поплавка, затопить карбюраторъ, поднявъ
уровень бензина ненормально, какъ въ сосудѣ, такъ и слѣдовательно
во вбрызгивателѣ. Это дѣлаютъ для того, чтобы бензинъ вытекъ
изъ вбрызгивателя въ начало впускного трубопровода и могъ бы
образовать взрывчатую смѣсь даже и при медленномъ всасываніи
воздуха. Въ иныхъ случаяхъ, для затопленія карбюратора, для вызова
бензина, какъ еще теперь называютъ это, достаточно бываетъ потя-
нуть къ себѣ оконечность коническаго крана (чер. 34, фиг. 2, если
уже снятъ колпачекъ надъ нимъ) или нажать на него (чер. 34, ф. 3).
Устраиваются всѣ эти части весьма разнообразно, но явныхъ преиму-
ществъ одного передъ другимъ не имѣется.
*
* *
Я говорилъ, что затрудненія, имѣющія мѣсто при дѣйствіи
этимъ вбрызгивающимъ карбюраторомъ, значительны. Будетъ по-
лезно, прежде чѣмъ мы пойдемъ дальше въ изученіи этого газо-
ваго завода11, изложить и изучить эти затрудненія. Этимъ мы выга-
даемъ, для будущихъ нашихъ объясненій, во времени и въ ясности.
Мы уже видѣли, что бензинъ, которымъ мы пользуемся, и ко-
торый намъ предстоитъ смѣшать съ атмосфернымъ воздухомъ въ
желательныхъ пропорціяхъ, для того чтобы образовать газъ съ
отчетливыми взрывчатыми свойствами, это углеводородъ, т. е. одно
изъ довольно многочисленныхъ ограническихъ соединеній, состоя-
щихъ изъ природнаго соединенія водорода и углерода. Пропорціи
углерода и водорода бываютъ очень различны; углеводородъ въ
видѣ бензина чаще всего обозначается формулой С Н10.
Мы также видѣли, что для полученія наивозможно взрывча-
таго газа, мы должны смѣшать 1 граммъ бензина съ 20 граммами
воздуха. Эта цифра въ 20 граммъ воздуха выше той, которую вы-
водитъ чистая теорія, но опытъ научаетъ, что химическое соединеніе
газовъ облегчается, если допустить легкій избытокъ воздуха.
Для чего примѣшиваемъ мы воздухъ къ бензину? Попросту
для того, чтобы взять отъ воздуха кислородъ, заключающійся въ
ВПУСКЪ ГАЗА И КАРБЮРАЦІЙ
57
немъ (около 23% состава воздуха), заставить соединиться этотъ
кислородъ съ углеродомъ, входящихъ въ составъ бензина, и при-
готовить такимъ образомъ взрывчатый газъ, внезапное расширеніе
котораго приведетъ въ движеніе поршень нашего мотора.
Мы можемъ, согласно Гейрману въ его новомъ трудѣ „Бен-
зиновый автомобиль", вкратцѣ разсмотрѣть это соединеніе 1 грамма
бензина съ 20 граммами воздуха. Тѣла, находящіяся въ цилиндрѣ
передъ взрывомъ, слѣдующія и въ слѣдующихъ пропорціяхъ:
Бензинъ, I граммъ, состоитъ изъ:
Углерода . ... 0,84 грамма
Водорода .... 0,16 грамма
Воздухъ, 20 граммовъ, состоитъ изъ:
Кислорода (23% воздуха).........4,60 грамма
Азота (77% воздуха)..............15,40 грамма
21 граммъ.
Послѣ смѣшенія этихъ газовъ, они даютъ слѣдующія соеди-
ненія:
Угольной кислоты............................... 3,08 грамма
Кислорода (въ свободномъ состояніи). 1,08 „
Воды.......................................... 1,44 „
Азота..........................................15,40 „
21,00 граммъ
Какъ мы видимъ, азотъ въ данномъ случаѣ является бездѣй-
ствующимъ газомъ: онъ не входитъ ни въ какое соединеніе и вы-
ходитъ изъ цилиндра такимъ же, какимъ онъ поступилъ въ него.
Таковы основныя начала явленій, происходящихъ при возникно-
веніи и разрушеніи взрывчатаго газа.
Этотъ карбюрированный воздухъ, этотъ взрывчатый газъ, дол-
женъ обладать двумя свойствами, безъ которыхъ невозможна про-
должительная работа мотора. Эти свойства суть тіъснота смѣси и
постоянство состава. Вотъ два слова, о которыхъ намъ придется
говорить довольно подробно.
Тѣснота смѣси.—Карбюраторы со взбалтываніемъ и карбюра-
торы испаряющіе или поверхностные производятъ, какъ мы видѣли,
соединеніе двухъ газовъ приблизительно одинаковой плотности, изъ
воздуха и паровъ бензина; благодаря этому легко достигается тѣс-
нота смѣси.
Во вбрызгивающихъ карбюраторахъ дѣло происходитъ иначе:
5Э ПОДРОБНЫЙ КУРСЪ устройства автомобиля
струя воздуха отрываетъ частицу жидкости, разбиваетъ ее о стѣнки
прибора и уноситъ съ собой. Въ данномъ случаѣ имѣетъ мѣсто
смѣшиваніе не двухъ газовъ, а жидкости съ воздухомъ! Такъ по-
крайней мѣрѣ обстоитъ дѣло при началѣ всасыванія. Именно это-
различіе состояній составныхъ частей смѣси и является причиной
всѣхъ золъ и затрудненій!
При прохожденіи воздуха мимо взбрызгивателя нѣкоторое коли-
чествожидкости распиливается и вбрасывается въ воздухъ, въ ураганъ
воздушной струи. Въ какомъ же состояніи находится эта жидкость
въ уносящей ее струѣ воздуха? Она разбивается на мельчайшія ка-
пельки, которыя, несмотря на свою ничтожную величину, все-же
далеки отъ газообразнаго состоянія. Ихъ можно сравнить съ мель-
чайшими шариками жидкости. Если при взрывѣ они еще будутъ
находиться въ такомъ состояніи, то испариться и тѣсно смѣшаться
съ воздухомъ успѣетъ лишь наружный ихъ слой. Ядро же ихъ оста-
нется неиспользованнымъ и въ такомъ же видѣ будетъ выброшено
изъ цилиндра. Моторъ будетъ выбрасывать питаніе, превосходное по
качеству, каковое онъ не будетъ имѣть времени переварить, и мы
лишь будемъ заниматься несообразнымъ дѣломъ, состоящимъ именно
въ томъ, чтобы распылить значительную часть бензина, прежде чѣмъ
бросить ее на дорогу.
Къ счастью, испареніе бензина происходитъ очень быстро и,
хотя на испареніе остается чрезвычайно короткій промежутокъ вре-
мени,—ибо поршень мотора, дѣлающаго 1200 оборотовъ въ минуту,
тратитъ на одинъ ходъ ’/« секунды — однако испареніе капелекъ
жидкости въ струѣ воздуха можетъ быть полнымъ, если капельки
очень малы, если съ самаго начала масса жидкости была распылена
на очень мелкія частицы- Поэтому, большинство изобрѣтателей кар-
бюраторовъ устраиваютъ свои приборы такъ, чтобы струя бензина
могла разбиваться о препятствія ввидѣ грибовъ, конусовъ, вращаю-
щихся крылышекъ, перегородокъ, назначеніе которыхъ разбивать на
части эти капельки жидкости, превращать ихъ во все болѣе и болѣе
мелкія частицы, могущія быстрѣе испаряться въ потокѣ воздуха.—
Слѣдуетъ, однако, хорошо замѣтить себѣ, что эти препятствія не-
минуемо оказываютъ нѣкоторое сопротивленіе всасыванію и, какъ
я уже объяснилъ, уменьшаютъ довольно значительно степень на-
полняемости цилиндра, такъ что мы теряемъ съ одной стороны то,
что выгадали съ другой!
Кромѣ того, не слѣдуетъ думать, что толчки выгодно вліяютъ
на тѣсноту соединенія составныхъ веществъ смѣси. Если начальное
раздробленіе струи бензина обусловливаетъ полезное распиливаніе,
то послѣдующіе толчки струи смѣси, наоборотъ, снова превращаютъ
въ жидкость уже перемѣшанные съ воздухомъ пары бензина. По-
этому, въ сложныхъ или плохо разсчитанныхъ впускныхъ трубопро-
водахъ, мы наблюдаемъ на внутреннихъ стѣнкахъ замѣтную конден-
ВПУСКЪ ГАЗА И КАРБЮРАЦІЯ
59
сацію (осѣданіе жидкости на стѣнкахъ); часть жидкости стекаетъ
внизъ и пропадаетъ даромъ, или же ежесекундно нарушаетъ карбю-
рацію, несвоевременно обогащая всасываемый воздухъ. При разборѣ
второго качества газовой смѣси, постоянства, мы выяснимъ, какія
важныя неудобства представляетъ чрезмѣрное обогащеніе смѣси.
Мы уже сказали, что испареніе частицы бензина происходитъ
очень быстро, если эта частина мала. Но испареніе не можетъ имѣть
мѣста безъ поглощенія теплоты; наливъ на руку капельку бензина,
мы увидимъ, что она быстро исчезнетъ, причемъ мы почувствуемъ
на мѣстѣ ея легкій холодокъ: капля отняла отъ кожи небольшое
количество тепла, нужное ей для испаренія.
Итакъ, карбюраторъ, по мѣрѣ производства газа, постепенно
охлаждается, ибо онъ долженъ доставлять необходимую для обра-
зованія этого газа теплоту. Это охлажденіе карбюратора представ-
ляетъ нѣсколько неудобствъ, изъ которыхъ главнымъ является то,
что испареніе жидкости все затрудняется и частицы бензина испаря-
ются въ воздушной отруѣ все медленнѣе.
Поэтому, приходится доставлять карбюратору нужную для
испаренія жидкости теплоту; чаще всего, для этой цѣли начальное
отверстіе впускного воздушнаго трубопровода устраиваютъ вблизи
какой-нибудь горячей части мотора, напр. выпускной трубы, заставляя
такимъ образомъ воздухъ касаться нагрѣтой трубы; такимъ обра-
зомъ, моторъ уже всасываетъ горячій воздухъ.
Ниже ліы увидимъ, что нѣкоторые строители моторовъ согрѣ-
ваютъ самый карбюраторъ при помощи отработавшихъ газовъ или
горячей воды. Они этимъ одновременно стараются избѣжать чрезмѣр-
наго охлажденія карбюратора вслѣдствіе испаренія и облегчить само-
нспареніе распыленнаго бензина *).
Если же, несмотря на принятыя изобрѣтателемъ мѣры для пол-
наго перемѣшиванія воздуха и бензина, несмотря на высокую тем-
пературу воздуха, несмотря на теплоту, которую встрѣчаетъ газъ
при входѣ въ цилиндръ, несмотря на смѣшивающее дѣйствіе поршня,
частицы бензина къ моменту взрыва не успѣли испариться полно-
стью, если, однимъ словомъ, смѣсь не обладаетъ полной тлснотоа
соединенія, водородъ отнимаетъ у смѣси весь кислородъ, нужный
ему для образованія взрывчатаго соединенія, а углеродъ, согласно
Закону Бертело, остается свободнымъ.
Углеродъ, увы, — это ^голь, т. е. сажа на клапанахъ и черный
дымъ у выпускной трубы!..
’) Предлагаемъ совершенно своеобразный способъ подогрѣванія карбюратора,
изобрѣтенный и сообщенный намъ для помѣщенія въ Книгѣ, автомобилистомъ В. А-
Пруссаковымъ. Если нужно подогрѣть карбюраторъ, В. А. Пруссаковъ временно про"
пускаетъ электрическій токъ по тонкой проволокѣ, изолированной, чѣмъ бы вы ду-
мали?!—бисеромъ, нанизаннымъ на эту проволоку. Проволока слегка чагрѣвается.
подогрѣваетъ карбюраторъ, обмотанный ею, и дѣло сдѣлано- Однако, сдѣлайте все-
прочно и толково, чтобы разрывъ проволоки не далъ возможности проскакивать
искрамъ, что могло бы вызвать пожаръ автомобиля. Ник. О/мвскій.
60 ПОДРОБНЫЙ КУРСЪ УСТРОЙСТВА АВТОМОБИЛЯ
Впрочемъ, первое качество смѣси, тіъснота, достигается вь об-
щемъ довольно легко. Постоянства смѣси достичь гораздо труднѣе
и стремленіе къ этому составляетъ всю исторію вбрызгивающаго
карбюратора.
Постоянство смѣси.—Качествомъ, котораго труднѣе всего до-
биться отъ газа, питающаго въ настоящее время наши моторы, яв-
ляется постоянство отношенія его элементовъ. Если, какъ мы видѣли,
лучшій взрывчатый газъ образуется изъ 20 вѣсовыхъ частей воздуха
на 1 часть бензина, то очень трудно добиться того, чтобы это отно-
шеніе не измѣнялось во время хода мотора и чтобы карбюрація
никогда не ухудшалась.
Простое сопоставленіе этихъ двухъ элементовъ, воздуха и бен-
зина, уясняетъ намъ причину почти непреодолимой трудности со-
храненія постояннаго отношенія ихъ: одинъ—газъ, а другой—жид-
кость! Они, слѣдовательно, подчиняются различнымъ законамъ, и
конечно одно и то-же усиліе, приложенное одновременно къ этимъ
двумъ веществамъ, напримѣръ всасывающее усиліе, окажетъ на каж-
дое изъ нихъ различныя вліянія, которыя при перемѣнахъ этого уси-
лія будутъ измѣняться не только не соотвѣтственно ему, но иногда
даже противорѣчиво!
Предположимъ, что какой нибудь карбюраторъ хорошо уре
гулированъ для работы на моторѣ, дѣлающемъ 800 оборотовъ въ
минуту. Количества воздуха и бензина, всасываемыя моторомъ при
каждомъ соотвѣтствующемъ ходѣ поршня, относятся одно къ дру-
гому какъ 20 къ 1. Казалось бы, поддерживать это отношеніе очень
легко.
Пока моторъ вращается съ постояннной скоростью, какъ мы
установили, 800 оборотовъ въ минуту, трудность дѣйствительно не
велика. Но и тутъ различныя случайности могутъ разстроить кар-
бюрацію.
Въ поплавкѣ можетъ образоваться незамѣтное отверстіе; че-
резъ него проникаетъ внутрь поплавка бензинъ; поплавокъ стано-
вится тяжелѣе, опускается и поднимаетъ уровень жидкости во вбрыв-
гивателѣ: при каждомъ всасываніи струя воздуха уноситъ съ собой
немного больше бензина, чѣмъ раньше; смѣсь дѣлается слишкомъ
богатой!
Случается, что шарниры, передвигающіе коническій кранъ, время
отъ времени заѣдаютъ; поплавокъ устанавливаетъ то слишкомъ вы-
сокій, то слишкомъ низкій уровень; смѣсь дѣлается то слишкомъ
богатой, то слишкомъ бѣдной!
Наконецъ, могла попасть соринка во вбрызгиватель или могъ
оказаться недостаточно притертымъ коническій кранъ—снова карбю-
рація разстраивается—составъ смѣси начинаетъ измѣняться.
ВПУСКЪ ГАЗА И КАРБЮРАЦІЯ
61
Другое соображеніе: мы видѣли, что необходимо согрѣвать
карбюраторъ. Если температура подогрѣванія не постоянна, то не-
возможно и постоянство карбюраціи. Химикъ Сорель продѣлалъ по
этому поводу весьма доказательный опытъ: онъ бралъ волосную
(капиллярную) трубку и допускалъ вытекать черезъ нее бензинъ изъ
резервуара; при одинаковыхъ остальныхъ условіяхъ, онъ измѣнялъ
лишь температуру волосной трубки. Приэтомъ онъ установилъ,
что при температурѣ въ 5°, трубка втеченіи 100 минутъ пропускала
121 граммъ бензина, а будучи нагрѣта до 50° за тотъ же промежу-
токъ времени пропускала уже 163 гр.!—Слѣдовательно, вбрызгиваю-
щій карбюраторъ надо всегда регулировать, имѣя ввиду среднюю
температуру, при которой онъ обыкновенно работаетъ. Малѣйшее
измѣненіе температуры измѣняетъ расходъ бензина, а слѣдовательно
и составъ смѣси.
Свойства примѣняемаго бензина также оказываютъ вполнѣ опре-
дѣленное вліяніе на постоянство карбюраціи. Если бензинъ не одно-
роденъ, если онъ состоитъ изъ тяжелыхъ и легкихъ частей, то, не-
смотря на постоянную температуру подогрѣванія, составъ смѣси под-
вергается значительнымъ измѣненіямъ. Дѣйствительно, предполо-
жимъ, что въ нашемъ резервуарѣ находится бензинъ, литръ кото-
раго вѣситъ, какъ полагается, 710 граммовъ, но который неодноро-
денъ, причемъ половина его вѣситъ 680 гр. на литръ, а другая по-
ловина 740; предположимъ, что температура корпуса карбюратора,
поддерживается на 50 градусахъ. Легкія части бензина, вѣсящія
680 гр., начинаютъ кипѣть въ карбюраторѣ, такъ что вбрызгиватель-
пропускаетъ уже не одну только жидкость, а смѣсь паровъ бензина
съ капельками; что же касается тяжелыхъ частей, вѣсящихъ 740 гр.,
то онѣ не успѣваютъ испариться цѣликомъ втеченіи слишкомъ ко-
роткаго времени, предназначеннаго для этого, и въ значительной
степени способствуютъ загрязненію мотора. Между тѣмъ однород-
ный бензинъ, вѣсомъ въ 710 гр. на литръ, весь проходилъ бы че-
резъ вбрызгиватель въ жидкомъ состояніи и, требуя для испаренія
меньшаго количества теплоты, чѣмъ тяжелый бензинъ, отнималъ бы
отъ карбюратора достаточно тепла, чтобы образовывать съ возду-
хомъ тѣсную смѣсь! Такимъ образомъ, мы видимъ, что выборъ-
бензина вовсе не безразличенъ, какъ предполагаютъ многіе авто-
мобилисты.
Постоянство карбюраціи нарушается также еще измѣненіями
температуры и степени влажности поступающаго въ моторъ воздуха.
На валитой солнцемъ равнинѣ теплѣе, въ густомъ лѣсу онъ холод-
нѣе и влажнѣе, въ горахъ онъ легче, плотность его постоянно из-
мѣняется, а это разстраиваетъ карбюрацію!
Однако, всѣ перечисленныя мной причины разстройства кар-
бюраціи, а этотъ списокъ еще далеко не полонъ, незначительны, по-
62
ПОДРОБНЫЙ КУРСЪ УСТРОЙСТВА АВТОМОБИЛЯ
сравненію съ тѣми, которыми современный моторъ обязанъ самому
своему устройству и способу питанія посредствомъ всасыванія раз-
личной силы!
Пусть онъ всасываетъ свою пищу, это насъ мало интересовало
бы, если бы онъ постоянно дѣлалъ это съ одинаковой силой! Но
сила всасыванія измѣняется съ перемѣной скорости движенія мо-
тора, а эти измѣненія скорости неизбѣжны, какъ и для лошади,
впряженной въ повозку и неизбѣжны почти по тѣмъ же самымъ
причинамъ!
Мы имѣемъ дѣло съ затрудненіемъ, съ которымъ вотъ уже
больше десяти лѣтъ борются сотни изобрѣтателей, и которое, хотя
и въ болѣе слабой степени, чѣмъ раньше, все-же продолжаетъ суще-
ствовать: когда скорость мотора измѣняется, то относительныя ве-
личины пустоты, разрѣженія, образующагося въ карбюраторѣ, тоже
измѣняются; немедленно вслѣдъ за этимъ мѣняется и отношеніе
между составными частями газовой смѣси. Другими словами, если
моторъ, работающій со скоростью 800 оборотовъ въ минуту, при
безукоризненной карбюраціи, начнетъ, по какой нибудь причинѣ
(болѣе легкій грунтъ, лучшее смазываніе и т. п.), дѣлать 1200 обо-
ротовъ, то карбюрація внезапно измѣнится. Вы замѣчаете, что въ
этотъ моментъ смѣсь обогащается, содержитъ уже слишкомъ много
бензина. Наоборотъ, если скорость уменьшится до 400—500 оборо-
товъ, смѣсь бѣднѣетъ, содержитъ слишкомъ много воздуха. Если
вы захотите быстро перейти съ малой скорости на большую, вы за-
мѣтите, что карбюрація, въ теченіи нѣкотораго времени, совершенно
безпорядочна, и моторъ работаетъ не отчетливо, пока не установится
новый, впрочемъ тоже не желательный, какъ я только что объ-
яснилъ, режимъ карбюраціи.
Какимъ же явленіемъ вызывается этотъ безпорядокъ? Какой
изъ двухъ элементовъ, воздухъ или бензинъ, является виновнымъ,
перестаетъ подчиняться всасывающему усилію?
Обычно на этотъ вопросъ отвѣчаютъ, что погрѣшность про-
исходитъ отъ различной плотности этихъ веществъ; что бензинъ,
будучи значительно тяжелѣе воздуха въ томъ же объемѣ, обладая
вслѣдствіе этого значительно большей инертностью, не можетъ такъ
быстро и точно подчиниться всасыванію поршня; что если всасы-
вающія усилія поршня очень быстро слѣдуютъ одно за другимъ,
если разрѣженіе, слѣдовательно, очень значительно, то бензинъ уже
не брызжетъ прерывисто, съ промежутками, равными числу вса-
сываній поршня, а течетъ непрерывно; что онъ уже не останав-
ливается, между тѣмъ какъ воздухъ, вслѣдствіе своей крайней лег-
кости послушно слѣдуетъ вдыхательнымъ движеніямъ поршня. Изъ
этого заключаютъ, что, такъ какъ, при увеличеніи разрѣженія, бен-
зинъ начинаетъ течь сплошной струей, тогда какъ воздухъ посту-
паетъ въ карбюраторъ лишь въ моменты всасыванія, то количество
ВПУСКЪ ГАЗА И КАРБЮРАЦІЯ
63
бензина въ смѣси немедленно дѣлается слишкомъ велико и въ смѣси
не хватаетъ воздуха.
Изъ этой общепринятой теоріи вытекаетъ тотъ способъ избѣ-
жать погрѣшности, который примѣняется уже около пятнадцати
лѣтъ. Способъ этотъ заключается въ слѣдующемъ: или устраиваютъ
въ камерѣ карбюраціи вспомогательныя воздушныя оконца, откры-
вающіяся лишь въ тотъ моментъ, когда разрѣженіе въ карбюраторѣ
увеличивается вслѣдствіе увеличенія скорости мотора (когда преж-
няго доступа воздуха недостаточно); или же по мѣрѣ увеличенія раз-
рѣженія уменьшаютъ количество взбрызгиваемаго бензина.
Намъ кажется, что эта теорія не вполнѣ вѣрна и что затруд-
неніе болѣе значительно, чѣмъ обычно думаютъ! Разница плотно-
стей воздуха и бензина конечно является причиной зла, ноонадѣй-
ствуетъ не только на бензинъ, а и на воздухъ.
Конечно, сравнительно значительная инерція бензина можетъ
вызвать несвоевременное или даже непрерывное вбрызгиваніе бен-
зина при увеличеніи разрѣженія. Нельзя надѣяться, что въ или
До секунды столбъ жидкости, находящійся во вбрызгивателѣ, успѣ-
етъ прійти въ движеніе, успѣетъ быть частью унесенъ струей воздуха и
понизиться къ тому уровню, на которомъ онъ находился, когда мо-
торъ началъ работать; приходится допустить, что, когда моторъ
вращается быстро, часть бензина пропадаетъ безъ пользы. Но при
этомъ не надо забывать, что, съ другой стороны, воздухъ, посту-
пающій въ карбюраторъ на быстромъ ходу мотора, обладаетъ уже
не той плотностью, какъ на медленномъ ходу! Если разрѣженіе не
вліяетъ на плотность бензина, то плотность воздуха въ значитель-
ной степени страдаетъ отъ него. Когда моторъ начинаетъ всасывать,
бензинъ, правда, тратитъ нѣкоторый промежутокъ времени, чтобы
начать свое движеніе, но, со своей стороны, воздухъ, немедленно
подчиняющійся всасыванію, поступаетъ въ цилиндры сильно разрѣ-
женнымъ; и если объемъ, занимаемый воздухомъ въ цилиндрѣ,
остается тѣмъ, же, то вѣсъ молекулъ, занимающихъ этотъ объ-
емъ, значительно меньше, чѣмъ расчитывали при постройкѣ кар-
бюратора!
Поэтому, въ дѣйствительности разрѣженіе играетъ съ нами
двойную шутку, чрезмѣрно увеличивая количество поступающаго
бензина, а съ другой стороны чрезмѣрно уменьшая количество воз-
духа. И чѣмъ разрѣженіе сильнѣе, тѣмъ сильнѣе нарушается перво-
начальное отношеніе составныхъ частей газа.
Значитъ, надо полагать, отверстія для добавочнаго впуска воз-
духа имѣютъ цѣлью, не открывать доступъ воздуха въ карбюра-
торъ, а уменьшать разрѣженіе, дѣйствующее на вбрызгиватель и
уменьшающеее плотность воздуха. Благодаря этому, всасывающее
усиліе дѣйствуетъ на большія поверхности и его дурное вліяніе со-
отвѣтственно умѣряется. Вбрызгиваніе бензина затрудняется, а до-
ступъ воздуха облегчается, и это все.
64
подробный КУРСЪ УСТРОЙСТВА АВТОМОБИЛЯ
Неужели же необходимо, можетъ спросить себя читатель, оты-
скивать разрѣшеніе столь трудной задачи? Неужели необходимо,
чтобы карбюрація газа, которымъ питается моторъ, протекала всегда
въ условіяхъ, близкихъ къ совершенству?
Кромѣ инстинктивнаго стремленія къ усовершенствованію, вездѣ,
гдѣ это представляется возможнымъ, имѣются чрезвычайно важныя
Практическія причины добиваться постоянства карбюраціи. Непостоян-
ная, неравномѣрная карбюрація, подвергающаяся всѣмъ только что
разсмотрѣннымъ нами нарушеніямъ правильности, неизбѣжно вле-
четъ за собой чрезмѣрный расходъ бензина. Отъ этого и бюджетъ
владѣльца страдаетъ и самъ моторъ портится.
Питая моторъ слишкомъ богатымъ газомъ, вы какъ-будто
ежедневно насыпаете въ цилиндръ горсть сажи. Я уже говорилъ, что
этой сажей является ничто иное, какъ злосчастный углеродъ, кото-
рому въ поступившемъ въ моторъ воздухѣ не хватило кислорода,
необходимаго для его сгоранія. Количество кислорода во всасы-
ваемомъ газѣ конечно ограничено; при образованіи взрывчатаго газа
водородъ, по вышеупомянутому химическому закону, отнимаетъ отъ
предоставленныхъ въ его распоряженіе кислорода и, также какъ и
отъ своего товарища углерода (уіле-водороднаго соединенія напр. бен-
зина), то количество веществъ, которое ему нужно; на долю угле-
рода же достаются лишь остатки кислорода, если таковые, имѣются.
Другими словами, карбюрація можетъ быть хороша только въ томъ
случаѣ, когда въ цилиндръ поступаетъ такое количество по вѣсу
воздуха, т. е. кислорода, котораго въ точности хватаетъ на нужды
сначала зодорода, а затѣмъ и углерода. Въ противномъ случаѣ
оставшійся свободнымъ углеродъ доставляетъ намъ кучу непріятно-
стей; онъ затрудняетъ зажиганіе и тѣмъ самымъ уменьшаетъ мощ-
ность мотора; онъ образуетъ дымъ и дурной запахъ; онъ вызываетъ
нагрѣваніе, заѣданіе и даже, въ короткій срокъ, полную остановку
мотора.
Слѣдовательно, необходимо въ полной мѣрѣ удовлетворить
нужды углерода и предоставить въ его распоряженіе столько кисло-
рода, сколько ему нужно, т. е. поддерживать возможно лучшую кар-
бюрацію. Разсмотримъ общепринятые способы удовлетворенія этого
тирана.
*
Подъ вліяніемъ разрѣженія, образующагося въ карбюраторѣ
вслѣдствіе постояннаго всасывающаго дѣйствія поршней, въ моторъ
поступаютъ вмѣстѣ воздухъ и бензинъ въ пропорціи, точно опре-
дѣленной строителемъ. Но, какъ только разрѣженіе усиливается, по-
ступленіе бензина увеличивается, несоотвѣтственно увеличенію воз-
духа, и опредѣленное строителемъ отношеніе нарушается; карбю-
рація все болѣе ухудшается и наконецъ моторъ останавливается,
потому что газъ петерялъ способность воспламеняться.
ВПУСКЪ ГАЗА И КАРБЮРАЦІЯ
65
Такова основная причина разстройства карбюраціи,—причина,
какъ мы видѣли, довольно шаткая—недостаточно установленная,—
но которая принята за точку отправленія изобрѣтателями, работа-
ющими надъ усовершенствованіями карбюратора.
Пріемы для усовершенствованія и поддержки постоянства кар-
бюраціи безчисленны. Но пусть читатели не пугаются этого слова.
Я вовсе не намѣреваюсь перечислять ихъ всѣ и подробно ихъ
разбирать; я не пишу исторію карбюраціи отъ самыхъ отдаленныхъ
временъ до нашихъ дней. Мы заняты исключительно практической
стороной дѣла и не будемъ отвлекаться отъ нея.
Всѣ современные вбрызгивающіе карбюраторы могутъ быть по
своей основной идеѣ сведены къ нѣкоторому количеству типовъ,
которые мы и разсмотримъ, поясняя наши разсужденія примѣрами.
Мы не будемъ заботиться о хронологическомъ порядкѣ и разсмот-
римъ только тѣ приборы, которые примѣнялись на практикѣ прежде
или теперь, хотя бы и въ незначительномъ количествѣ.
1.—Приборы съ добавочнымъ впускомъ воздуха.—Мы ви-
дѣли, что, когда скорость вращенія мотора увеличивается, то разрѣ-
женіе въ карбюраторѣ усиливается и бензинъ начинаетъ поступать
въ слишкомъ большомъ количествѣ.—Первый способъ, предложен-
ный для устраненія этого зла, вытекалъ изъ очень простого разсу-
жденія: если бензина слишкомъ много, то значить воздуха слиш-
комъ мало: достаточно открыть добавочный впускъ воздуха, какъ
только разрѣженіе усилится—и постоянство карбюраціи не нарушится.
Оношеніе между составными частями газа не измѣнится.
Всѣ коляски, построенныя лѣтъ пятнадцать назадъ, были снаб-
жены расположенной на рулевомъ колесѣ, или въ какомъ нибудь
доступномъ для рулевого мѣстѣ, рукояткой, которая, при помощи
особыхъ тягъ, по желанію рулевого открывала въ трубопроводѣ
впуска газа особое отверстіе для доступа добавочнаго воздуха. Въ
главѣ Ш настоящаго труда (стр. 49) было указано, что на бензино-
выхъ трехколескахъ Діонъ-Бутонъ 1895 года имѣлась эта рукоятка
добавочнаго воздуха. Добавлю еще, что на нѣкоторыхъ прекрас-
ныхъ коляскахъ, посіроенныхъ въ позднѣйшее время, имѣется ручная
рукоятка добавочнаго впуска воздуха—и что именно имъ принад-
лежитъ рекордъ экономіи въ расходѣ бензина! Не затемнитъ ли
этотъ фактъ уже и безъ того померкшей славы тѣхъ „изобрѣтеній",
о которыхъ мы сейчасъ будемъ говорить? Даже при изученіи ме-
ханики приходится до извѣстной степени прибѣгать къ филссафіи
Тѣмъ не менѣе, нельзя отрицать, что приборы, которыми мы сей-
часъ займемся, являются, хотя и медленнымъ, но все же движеніемъ
впередъ.
Подр. курсъ устр. автои. Т. Ь 5
66 ПОДРОБНЫЙ КУРСЪ УСТРОЙСТВА АВТОМОБИЛЯ
Однимъ изъ самыхъ важныхъ недостатковъ ручного впуска до-
бавочнаго воздуха является то, что онъ слишкомъ много предоста-
вляетъ произвола рулевому. Рукоятка не всегда расположена на
Чгр- 35.—Карбюраторъ Морзъ 1904 г.
А, трубка всасыванія, —Е, нормальный ВО’
ступъ воздуха,— Е\ впускъ добавочнаго
роздухѵ—С, вбрыэгиваі'ель. — С, хяме.ря
для см вшиванія. — е, доступъ 6в“чяна.—
г, камера подогрѣванія.
вполнѣ доступі >мъ мѣстѣ; кромѣ
того, человѣкъ не въ состояніи по-
стоянно думать о коварныхъ послѣд-
ствіяхъ измѣненія разрѣженія! Чаще
всего отверстіе добавочнаго впуска
воздуха оказывается закрытымъ, ког-
да оно должно быть открыто, и на-
оборотъ!
Поэтому, въ скоромъ времени рѣ-
шили сдѣлать этотъ впускъ автома-
тическимъ, т. е. устроить его такимъ
образомъ, чтобы онъ открывался
самъ собой, когда моторъ нуждается
въ добавочномъ воздухѣ, и закры-
вался бы, какъ только минуетъ эта
надобность. Какъ же выполнить это
заданіе? Нѣтъ ничего проще. Такъ
какъ виновникомъ разстройства кар-
бюраціи является разрѣженіе, то оно
само должно открывать доступъ добавочному воздуху. Для этого
на отросткѣ карбюратора устанавливаютъ коническій клапанъ (чер.
35 и 36), который держится закры-
тымъ посредствомъ спиральной
пружины. Сила и форма этой пру-
жины разсчитываются такимъ обра-
зомъ, чтобы клапанъ могъ откры-
ваться лишь въ тотъ моментъ, ког-
да разрѣженіе слишкомъ замѣтно
начнетъ разстраивать карбюрацію.
Въ этотъ моментъ пружина усту-
паетъ силѣ всасыванія, клапанъ
опускается и струя добавочнаго
воздуха примѣшивается къ уже
образовавшемуся въ карбюраторѣ
газу.
Но тутъ обнаруживается новое
затрудненіе! Причина оказываетъ
сопротивленіе открыванію клапана,
Чер. 36.—Карбюраторъ Бразіе 1903 г.
*• труСка всасывай!».—Е, нормальный впускъ
воздуха,— Е‘, впускъ добавочнаго эаідуха.-*
Р, поршенекъ, регулирующій движеніе кле-
пана.—Г, отверстіе очень малаго діаметра,—
6, вбрыагюттелЬ'—манера подогрѣваніе.
противится этому благодаря своей
инерціи. Вслѣдствіе этого, кла-
панъ требуетъ для своего откры-
ванія нѣкотораго промежутка вре-
мени, не подчиняется сразу вліянію разрѣженія, однимъ словомъ
ВПУСКЪ ГАЗА И КАРБЮРАЦІЯ
67
Е
часто открызается лишь тогда, когда разрѣженіе уже успело произ-
вести свое вредное дѣйствіе, выражающееся въ чрезмѣрномъ увели-
ченіи притока бензина, и карбюрація уже основательно разстроена.
Это сказывается особенно сильно при внезапныхъ измѣненіяхъ ско-
рости мотора.
Кромѣ того, опять таки благо-
даря инерціи, клапанъ, открыв-
шійся слишкомъ поздно, неизмѣн-
но захлопывается съ большой рѣз-
костью- Онъ ударяется о свое ло-
же, отскакиваетъ отъ него, и часто
начинаетъ непрерывно вибрировать
съ большимъ шумомъ и безо вся-
кой пользы для дѣла.
Пришлось снабжать клапанъ впу-
ска добавочнаго воздуха особымъ
-горшгзомъ, предохраняющимъ его
отъ вибраціи. На чертежахъ 36 и 37
изображены приспособленія, слу-
жащія для этой цѣли.
Въ первомъ приборѣ надъ кла-
паномъ выдается длинный стер-
жень, снабженный поршенькомъ Р,
трущимся о стѣнки небольшого
цилиндра. Небольшое отверстіе Г
позволяетъ наружному воздуху
входить въ цилиндръ и выходить
изъ него лишь съ нѣкоторымъ
затрудненіемъ. Клапанъ довольно
медленно, открывается подъ влія-
ніемъ разрѣженія и закрывается подъ дѣйствіемъ пружины, но зато
онъ не вибрируетъ.
Во второмъ приборѣ клапанъ добавочнаго воздуха замѣненъ
легкимъ конусомъ, который снабженъ длиннымъ стержнемъ, окан-
чивающимся, какъ и въ первомъ случаѣ, поршенькомъ, двигающимся
въ цилиндрѣ. Но тормаженіе поршня при этомъ достигается при по-
мощи жидкости, глицерина, который не испаряется, и вязкость кото-
раго въ данномъ случаѣ находитъ себѣ удачное примѣненіе. При
движеніи поршня вверхъ или внизъ глицеринъ требуетъ всегда до-
вольно значительнаго промежутка времени, чтобы пройти между
поршнемъ и стѣнками цилиндра.
Тормаженіе клапана впуска добавочнаго воздуха, обезпеченное
такимъ надежнымъ приспособленіемъ, какъ на чер. 36 и 37, какъ
доказываетъ ежедневный опытъ, удовлетворительно разрѣшаетъ за-
дачу карбюраціи. Но изобрѣтатели, естественно, не могутъ ѵдовле-
Чер. 37.—Карбюраторъ Жоржъ Ришаръ
1906 г.
А, трубка всвсывциія,—С, вбрызгмватель,—
Е, нормальный впуснъ воздуха. — Е,
₽пуекъ добавочнаго воздуха. — О, ци-
линдръ. наполненный глицериномъ.—р,
поршенекъ регуляторъ.
68 ПОДРОБНЫЙ КУРСЪ УСТРОЙСТВА АВТОМОБИЛЯ
твориться такимъ разрѣшеніемъ вопроса, который еще очень далекъ
отъ совершенства. Дѣйств ительно, какова степень открытія клапана
при началѣ разрѣженія, при увеличеніи его, при достиженіи имъ
наибольшей величины? Это никому неизвѣстно! Приэтомъ черезъ
клапанъ поступаетъ добавочный воздухъ, но въ какомъ количествѣ,
мы точно не знаемъ? Гдѣ же въ такомъ случаѣ наше знаменитое
отношеніе 20 единицъ воздуха на 1 единицу бензина?
Поэтому, изобрѣтатели попытались устроить такой карбюра-
торъ, въ которомъ величина впуска добавочнаго воздуха была бы
пропорціональна разрѣженію. Чер. 38 изображаетъ первый карбю-
раторъ этого типа, изобрѣтенный Круаномъ въ 1897 г
Чер. 38. — Карбюраторъ Круанъ 1В97 г.
А, трубка всасыванія въ моторъ.—Е, нормальныя впускъ воздуха,—Е’, впускъ допоп*
нательнаго воздуха.—е,доступъ бензина.—Р, подвижной дискъ.—ш, перепонка»
слѣдующая за движеніемъ подвижнаго диска.—Г, отверстіе очень малаго діамет-
ра.—хт, камера подогрѣванія карбюратора.—Т. рукоятка для крана доступа и за-
крытія газа.—(1)» положеніе диска и золотника «для впуска воэдука. когда разрѣ-
женіе въ карбюраторѣ слабое. — (П), положеніе диска к золотикка для впуска
воздуха, когда разрѣженіе очень сильное.
Въ нормальномъ состояніи, т. е. когда разрѣженіе сравнительно
невелико, центральный фонарь или золотникъ карбюратора, покры-
вающій вбрызгиватель, удерживается, какъ мы видимъ изъ чертежа,
при помощи пружины въ наивысшемъ положеніи. Воздухъ входитъ
черезъ Е и, смѣшавшись съ бензиномъ, входитъ по пути, указан-
ному стрѣлками во впускную трубку А.
Когда всасывающее усиліе мотора достигаетъ достаточной силы,
дискъ ₽, находящійся надъ фонаремъ и соединенный съ верхней
частью карбюратора непроницаемой перепонкой пі, подъ вліяніемъ
разрѣженія, образовавшагося въ карбюраторѣ, опускается Фонарь
скрѣпленный съ дискомъ, также опускается и открываетъ новыя от-
верстія Е’, черезъ которыя поступаетъ добавочный воздухъ. При
этомъ воздушныя отверстія Е и Е' дѣйствуютъ одновременно.
ВПУСКЪ ГАЗА И КАРБЮРАЦІЯ
69
Въ данномъ случаѣ количество припускаемаго воздуха устана-
вливается съ большей точностью, чѣмъ въ предыдущихъ приборахъ.
Большіе размѣры диска Р необходимы для того, чтобы фонарь слу-
шался малѣйшихъ усилій всасыванія, ибо эти усилія увеличиваются
пропорціонально площади, на которую онѣ дѣйствуютъ. Если бы
дискъ былъ меньше изображеннаго на чертежѣ, то слабыя разрѣже-
нія не могли бы вліять на него. Съ другой стороны, если бы отвер-
стіе Г было больше, то опусканіе фонаря, соотвѣтствующее измѣне-
ніямъ степени разрѣженія, было бы слишкомъ быстрымъ и впускъ
добавочнаго воздуха, вслѣдствіе инерціи частей прибора происходилъ
бы толчками и неравномѣрно, слишкомъ сильный при увеличеніи
разрѣженія и слишкомъ слабый, когда пружина пересилитъ дѣйствіе
разрѣженія.
Въ данномъ случаѣ золотникъ находится, наоборотъ, въ почти
безразличномъ равновѣсіи, подобно коромыслу очень чувствитель-
ныхъ вѣсовъ, на чашкахъ ко-
торыхъ находятся съ одной
стороны сила разрѣженія, а
съ другой— сила пружины. От-
верстіе Г, въ силу своей не-
значительной величины,явля-
ется дѣйствительнымъ торма-
зомъ, удерживающимъ эти
вѣсы отъ слишкомъ рѣзкихъ
колебанііі.
Карбюраторъ Круанъ заслу-
живаетъ нашего вниманія еще
одной своей особенностью:
это одинъ изъ первыхъ кар-
бюраторовъ въ которыхъ уже
виденъ намекъ на то, чтобы
впускъ добавочнаго воздуха
производился не черезъ по-
стоянное отверстіе, а черезъ
такое, величина котораго из-
мѣняется пропорціонально
разрѣженію. Для этой цѣли,
нижней части фонаря придана
Чер. 39.—Карбюраторъ Кребсъ 1903 г.
А, трубка всасываніи въ моторъ. — Е» нормаль
впуснъ воздуха. — Е’, окна для впуска добавочнаго
ооЗЕуха — о, доступъ бензина.— Т, тяга, управляю-
щая краномъ закрытія доступа газа, для установле-
ній той или другой скорости мотора.— Г, трубки для
пвдогрѣнанія карбюратора.
совершенно особая форма.
Форму, которую слѣдуетъ придавать отверстіямъ для впуска
добавочнаго воздуха, впервые затѣмъ точно опредѣлилъ Кребсъ,
представившій результаты своихъ изслѣдованій во Французскую Ака-
демію Наукъ въ 1902 г. Онъ доказалъ, что, сообразно усиленію раз-
рѣженія (или, что то-же самое, при увеличеніи числа оборотовъ мо-
тора), необходимо добавлять количество воздуха, но добавлять
нужно все меньшее и меньшее количество. Площади отверстій до-
ступа добавочнаго воздуха должны слѣдовать убывающей прогрес-
о
ПОДРОБНЫЙ КУРСЪ УСТРОЙСТВА АВТОМОБИЛЯ
Чер. 40.—Разрѣзъ карбюратора Кребсъ, показывающій крайнія положенія подвижныхъ частей (налѣво—когда разрѣженіе
слабое» направо—когда оно очень сильное).
А, трубка всасыванія.—Е, нормальный впусхъ воздуха.— Е* окна для впуска добюсчпчго ус?лу?а,—С, камера для смѣшиванія яоэдужд м
бензина. — С, вбрызгиватель.— 5, золотникъ нлн кранъ газа.—-Р, золотникъ г.-я лоѵаи?”млго воздуха,—5. коробка регулятора,—Г,
дискъ или мембрана.—±п, перепонка.—Г. отверстіе очень малаго діаметра.—& П 'ѵшииз, вогэрггліющая мембрану на мѣсто пгм ослцб
леніи разрѣженія.-Т. тага золотника нлн крана газа.—Г, камера подсгр-іоатя.
ВПУСКЪ ГАЗА И КАРБЮРАЦІЯ
71
сіи. Этотъ законъ карбюраціи былъ впервые установленъ именно
Кребсомъ.
Согласно этому закону, окна Е' (чер. 39), для впуска добавочнаго
воздуха, въ карбюраторѣ Кребсъ имѣютъ своеобразную форму, изо-
браженную на чертежѣ 40 вверху налѣво. Широкія вверху, эти окна
съуживаются книзу и оканчиваются почти правильнымъ прямоуголь-
никомъ.
За этими окнами то поднимается подъ дѣйствіемъ пружины,
то опускается подъ вліяніемъ разрѣженія, золотникъ Р, похожій на
поршень безъ дна, или на широкое плоское кольцо, которое, соотвѣт-
ственно измѣненіямъ степени разрѣженія, открываетъ большую или
меньшую площадь этихъ оконъ, или даже совсѣмъ открываетъ ихъ.
Обыкновенно карбюраторы Кребсъ разсчитаны такимъ образомъ,
что воздуха, поступающаго черезъ нормальное отверстіе Е, бываетъ
достаточно для поддержанія хорошей пропорціи смѣси при числѣ
оборотовъ мотора не выше 200 въ минуту. При скоростяхъ же выше
указанной, начинаетъ опускаться поршень Р, регулирующій приэтомъ
карбюрацію путемъ добавочнаго
впуска воздуха.
Приборовъ, управляющихъдви-
женіемъ золотника, регулирующаго
количество добавочнаго воздуха,
существуетъ очень много видовъ.
Обращаемъ особое вниманіе чита-
телей на приборъ, изображенный
на чертежѣ 41. Въ немъ избѣгнуты
неудобства кожанаго или резино-
ваго мѣха (перепонки, мембраны),
имѣющагося въ карбюраторахъ
Круанъ и Кребсъ. Въ карбюраторѣ
Рено разрѣженіе дѣйствуетъ на
дискъ V именно тѣмъ, что всасы-
вающее усиліе мотора (или вѣрнѣе
струя воздуха, вызванная этимъ
всасываніемъ), заставляетъ этотъ дискъ поворачиваться болѣе или
менѣе вмѣстѣ съ соединеннымъ съ нимъ золотникомъ, опускаю-
щимся при помощи винтовой нарѣзки, находящейся въ верхней части
оси; пружина К заставляетъ дискъ, а вмѣстѣ съ нимъ и золотникъ,
подниматься, какъ только разрѣженіе уменьшается.
Наконецъ, одно изъ самыхъ своеобразныхъ устройствъ впуска
добавочнаго воздуха представляетъ карбюраторъ Грувель и Аркам-
буръ (чер. 42). Отверстія добавочнаго впуска сдѣланы круглыми
и различныхъ, но точно разсчитанныхъ размѣровъ; каждое изъ
нихъ закрывается соотвѣтственной величины шарикомъ. Когда въ
карбюраторѣ усиливается разрѣженіе, то приподнимается сначала
одинъ изъ шариковъ, пропускающій добавочный воздухъ, затѣмъ
Чер. 41 — Схема устройства карбюра-
тора Рено ]905 г.
А» всасываніе. — О, вбрызгиватель. — С, камеръ
смѣшиванія. — Е, нормальный впускъ воз-
духа. — Е\ впускъ добавочнаго воздуха. —-
V. дискъ, вращающійся вокругъ своей оси
лодъ вліяніемъ тягя всасыванія. — К, пру-
жина, отталкивающая дискъ, противопо-
ложно дѣйствію разрѣженія.
72
ПОДРОБНЫЙ КУРСЪ УСТРЙСТВА АВТОМОБИЛЯ
другой и т. д.; такимъ образомъ, постепенно, одно за другимъ от-
крываются всѣ отверстія, изъ которыхъ каждое должно улучшать
карбюрацію, противодѣйствуя вліянію разрѣженія на чрезмѣрный при-
токъ бензина. Этотъ автоматическій
карбюраторъ является самымъ простымъ
изъ всѣхъ карбюраторовъ, уничтожаю-
щихъ вредное вліяніе разрѣженія при
помощи впуска добавочнаго воздуха.
Е
*
2 .—Поддержка карбюраціи помо-
щью пропорціональнаго увеличенія
впуска воздуха.—Естественно, что
изобрѣтатели старались упростить двой-
ной впускъ воздуха, сведя его къ оди-
ночному, размѣры котораго увеличи-
вались бы пропорціонально усиленію
разрѣженія. Самымъ извѣстнымъ при-
Чер. й2.—-Карбюраторъ Грувепь
и Аркамбуръ 1906 г.
А, трубка всасыванія. — Ѳ> шарнчи. —
С, качера смъшивакія. •- С. ѳбрыз-
грв'ТД.іь. — Е. нормальный дпускъ
воідуха. — Е', добавочный впускъ
воздуха, проходящаго при поднятіи
шариковъ.
боромъ этого рода является
карбюраторъ, изображенный
на чертежѣ 43.
На этомъ чертежѣ мы ви-
димъ, что къ вертикальной
оси, находящейся внутри
впускной трубы, прикрѣпленъ
конусъ 18, опускающійся до
уровня маленькихъ отверстій
С, расположенныхъ вокругъ
него и сквозь которыя вбрыз-
гивается бензинъ.
Вершина Ь конуса непод-
вижна; о него разбиваются
струйки бензина. Отрѣзокъ 8
конуса подвиженъ: онъ под-
нимается подъ вліяніемъ разрѣженія и опускается при полнощи нахо-
дящейся въ верхней |части его пружины. Понятно, что разрѣженіе
тѣмъ больше поднимаетъ его, чѣмъ оно сильнѣе, и что благо-
А,
Чер, 43. — Карбюраторъ Ж. Ришаръ 1932 г.
всасываніе. — Е. впускъ воздуха.—е. доступъ бензина,*-
Р, опускатсль гтоплавха. — 5. подвижной конусъ. — Ь»
распыливатсль струй. — О. отверстія вбрызгивателя
бензина. — Р, пробковый поплавокъ. — 3 фильтръ. —р,
кранъ для опорожненія карбюратора. — хи. а, винтъ и
ганка съ насѣчками для регулировки.
ВПУСКЪ ГАЗА И КАРБЮРАЦІЯ
73
даря этому увеличивается площадь отверстія, по которому входитъ
воздухъ, а потому и уменьшается воздѣйствіе струи воздуха на отвер-
стія вбрызгивателя.
Однако, этотъ карбюраторъ имѣетъ два важныхъ недостатка.
Во-первыхъ, въ смыслѣ автоматической регулировки, онъ предоста-
вляетъ вліянію разрѣженія лишь очень незначительную поверхность
отрѣзка 8 конуса, который поэтому передвигается только при силь-
номъ разрѣженіи и очень рѣзко; во-вторыхъ величина отверстій
впуска воздуха въ этомъ карбюраторѣ не точно разсчитана.
Впрочемъ, я упомянулъ объ этомъ старинномъ карбюраторѣ,
лишь какъ о первоначальникѣ такого типа карбюраторовъ.
е.
Чер.44.—Карбюраторъ Минерва-Лонгемаръ 1903 г.
А, всасываніе, — Е, доступъ воздуха. — О, разсѣиватель. —И,
конусъ, съужаюідій прохожденіе воздуха.—р, поплавокъ. —
е, доступъ бензина.
3 .—Поддержка карбюраціи помощью воздѣйствія на струю
бензина.—-Мы бѣгло разсмотрѣли различные способы воздѣйствія
на впускъ воздуха, придуманные изобрѣтателями, чтобы противиться
разстройству карбюраціи. Теперь мы съ той-же бѣглостью разсмо-
тримъ многообразные способы, примѣняемые для той-же цѣли, пу-
темъ воздѣйствія на поступающую въ моторъ струю бензина.
Нѣкоторые изобрѣта-
тели старались придать
отверстію вбрызгивателя
такія формы, которыя
препятствовалибы излиш-
нему расходу бензина,
происходящему по при-
чинамъ, о которыхъ мы
уже говорили, причемъ
эти формы должны были
бы способствовать луч-
шему распыливанію бен-
зина, тпснотѣ газовой
смѣси, признанной нами
столь необходимой. Пре-
жде всего яупомянуорас-
пыливателѣ ввидѣ гриба
съ продольными лоточ-
ками. которымъ снабже-
ны почти всѣ карбюра-
торы фирмы Лонгемаръ
чер. 44). Этотъ грибъ
ввинченъ въ трубку, въ
которой поплавокъ под-
держиваетъ бензинъ на
постоянномъ уровнѣ; онъ, какъ пробка, закупориваетъ эту трубку и
пропускаетъ бензинъ только черезъ свои лоточки, такъ что при вса-
74
ПОДРОБНЫЙ КУРСЪ УСТРОЙСТВА АВТОМОБИЛЯ
сываніи мотора жидкость выбрызгивается изъ него ввидѣ вѣера. Оче-
видно, выбрызгиваніе бензина стѣснено, и онъ не растрачивается такъ
Чер. 45.—Схема карбюратора
Астеръ 1902 г.
А1 всасываніе. —Е. впускъ воздуха,—
е. какалъ для бензина.—С, раз-
сѣиватель,— 1ц отверстія разсѣи-
вателя.
безудержно, какъ въ тѣхъ карбюрато-
рахъ, въ которыхъ распыливатель безу-
держно открытъ. Однако, въ этомъ
случаѣ можно опасаться, что вытеканіе
бензина, затрудненное при большихъ
скоростяхъ, будетъ еще больше затруд-
нено при малыхъ скоростяхъ (и сла-
бомъ разрѣженіи) и что вслѣдствіе это-
го нельзя будетъ сильно замедлять ходъ
мотора.
Упомяну еще объ одномъ интерес-
номъ приборѣ (чер. 45), который похо-
дитъ на предыдущій тѣмъ, что бензинъ
выходитъ изъ вбрызгивателя тоже ввидѣ вѣера, хотя въ данномъ
случаѣ рядъ струекъ направленъ книзу и образуетъ какъ бы аба-
журъ; брызги направлены на-встрѣчу
потоку воздуха, идущему изъ Е.
Однимъ изъ самыхъ разработан-
ныхъ въ этомъ смыслѣ можетъ счи-
таться вбрызгиватель карбюратора
Стеносъ. Жидкость въ немъ подни-
матся по трубкѣ 6 (чер. 46), діа-
метръ которой равенъ приблизитель-
но 3-4 мм. и которая служитъ какъ
бы футляромъ навинтованному стерж-
ню служащему для регулированія
расхода бензина. Дѣйствительно,
этотъ стержень заканчивается вверху
небольшимъ конусомъ В, соотвѣт-
ствующимъ по формѣ коническому
ложе на концѣ трубки, къ которому
конусъ можно приближать на боль-
шую или меньшую величину, при по-
мощи гаекъ и винтовой нарѣзки въ
нижней части стержня (В, ш, п)
Впрочемъ, этотъ распиливающій
конусъ, или грибъ, всегда располо-
женъ очень близко къ ложу. Проме-
жутокъ между ними достигаетъ едва
710 милл., такъ что для невооружен-
наго глаза онъ почти незамѣтенъ.
Однако точная вывѣрка этого от-
верстія крайне важна; я говорю о
необходимости точной первоначалъ-
Чер. 46.—Схема разсѣивающаго вбрыз-
гиазтеля въ карбюраторѣ Стеносъ.
А. всасываніе. —Е, доступъ воздуха.—О,
цилиндрическая трубка* конецъ ея
конической, формы. — В. коническій
грибокъ, насаженный на централь-
ный стержень А (между О и В оста-
ется тончайшій зазоръ). —I» четырех-
угольная часть центральнаго етерчс*
ни, — е, доступъ бензина»—О, гайка
для регулировки зазора между В и
О, — ш, п, е. тайна, контръ-гайкл. »
задержка для закрѣпленія положенія,,
достигнутаго помощью О.
ВПУСКЪ ГАЗА И КАРБЮРАЦІЯ
75
гриба,
ной установкѣ, которая для каждаго мотора является и окончатель-
ной, ибо если установка хорошо вывѣрена, то измѣнять ее никогда
не слѣдуетъ.
Для достиженія возможно точной установки, стержень распили-
вающаго конуса имѣетъ винтовую нарѣзку съ шагомъ ®/10 мм. и вра-
щается при помощи двухъ ввинченныхъ одна въ другую дифферен-
ціальныхъ гаекъ ш и и съ шагомъ нарѣзки въ 1,8 и 1,5 мм. Когда
точка установки найдена, а для этого обыкновенно пробуютъ лишь
по полу-обороту наружной регулирующей гайки В, стержень закрѣп-
ляютъ при помощи чеки е и гайки п. Впрочемъ, способъ закрѣп-
ленія играетъ вполнѣ вспомогательную роль и различенъ на разныхъ
карбюраторахъ.
Во всѣхъ подобныхъ приборахъ слѣдуетъ лишь замѣтить, что
распыливателемъ служитъ здѣсь не трубка, снабженная волоснымъ
отверстіемъ, какъ это обыкновенно бываетъ, а трубка почти заку-
поренная коническимъ грибомъ, который, разъ на всегда, устанавли-
ваютъ въ опредѣленномъ положеніи- Регулирующій стержень, въ
нижней своей части цилиндрическій, выше, отъ точки } до
дѣлается четыреугольнымъ (чер. 46),
чтобы вблизи разбрызгивателя могъ
образоваться, такъ сказать, запасъ
бензина, регулирующій расходъ это-
го послѣдняго.
Надо замѣтить, что въ данномъ
случаѣ не можетъ имѣть мѣсто вы-
теканіе бензина изъ вбрызгивателя
непрерывной струей и что вбрызги-
ваніе происходитъ лишь тогда, когда
струя возлуха очень сильна. Поэто-
му, это ослабленное стремленіе къ
непрерывности струи вызываетъ лишь
очень незначительное просачиваніе
бензина черезъ щель, и карбюрація,
не будучи, конечно, математически
точной, остается достаточно постоян-
ной, чтобы предотвращать возмож-
ность осѣчекъ изъ-за карбюраціи.
Изъ числа многочисленныхъ опытовъ регулировки струи бен-
зина, произведенныхъ изобрѣтателемъ карбюратора Стеносъ г. Му-
ассономъ, слѣдуетъ отмѣтить осуществленные имъ способы торма-
женія (чер. 47), посредствомъ которыхъ онъ достигалъ потери жид-
костью нѣкоторой части ея живой силы, прежде чѣмъ достигнуть
вбрызгивателя, заставляя бензинъ проходить либо черезъ рядъ за-
слонокъ, снабженныхъ въ центрѣ небольшими отверстіями, либо по
спиралямъ толстаго винта К, расположеннаго между камерой по-
плавка и вбрызгивателемъ.
6
Чер. 47, — Схема, двухъ приспособленій;
Стеносъ для тормаженія бензина.
А, всасываніе.— Е, доступъ воздуха. — ее,
перегородки, просверленныя посреди*
нѣ.—К, каналъ аъ формѣ винта. —Я , ка-
мера для беизнна.-С, абрызглватель.
76 ПОДРОБНЫЙ КУРСЪ УСТРОЙСТВА АВТОМОБИЛЯ
Въ качествѣ достопримѣчательности, я упомяну еще о при-
борѣ фирмы Гобронъ-Брилье (чер. 48), въ которомъ на конецъ бен-
Чер. 48. — Схема устройства кар-
бюратора Гобронъ-Брилье 1931 г.
-А. всасыэгиіс, — □. вбрызгиватель.—
Ь. рычажокъ, управляющій движе-
ніемъ вбрызгивателя. — Е, доступъ
воздуха.—К, шляпкіг приподымаю-
щаяся подъ вліяніемъ струи воздуха.
Горизонтальная стрѣлка указываетъ
доступъ бензика.
зиноприводной трубки надѣвалась под-
вижная шляпка, назначеніемъ которой
было измѣнять высоту выходного от-
верстія вбрызгивателя, въ зависимости
отъ величины разрѣженія.
Фирма Пежо осуществила подобную
же идею, но инымъ способомъ; вбрыз-
гиватель ея карбюратора былъ покрытъ
родомъ капюшона 2 (чер. 49). нижняя
часть котораго имѣла форму трубча-
таго пробойника, т. е срѣзана наискось.
Вбрызгиватель С былъ снабженъ гори-
зонтальной щелью К, черезъ которую
вбрызгивалась жидкость, но эта щель
была открыта лишь настолько, насколь-
ко позволялъ капюшонъ. Капюшонъ 1
и выдвижной поршень Т были соединены
между собой рычагомъ VII, управляе-
мымъ отъ регулятора мотора; такимъ
образомъ, щель открывалась тѣмъ боль-
ше, чѣмъ разрѣженіе мотора было
сильнѣе, что было вполнѣ разумно. Но,
мы увидимъ дальше, что ошибка за-
ключалась въ зависимости дѣйствія кар-
бюратора отъ регулятора мотора, тѣмъ
болѣе, что сохраненіе регулятора на мо-
орѣ само по себѣ считается не-
практичнымъ.
Другіе изобрѣтатели, разрабаты-
вая ту же мысль о регулировкѣ при-
тока жидкости, пришли къ радикаль-
ному рѣшенію. Они просто-на-просто
закупорили вбрызгиватель пробкой,
которая при каждомъ всасываніи мо-
тора должна была открываться, подъ
вліяніемъ разрѣженія.
Въ приборѣ Дюрръ (чер. 50) кар-
бюраторъ упраздненъ совсѣмъ. Бен-
зинъ поступаетъ въ клапанную ко-
робку мотора по трубкѣ, оканчива-
ющейся у самаго ребра впускного кла-
пана; коническій кранъ, устанавли-
ваемый весьма точно, при помощи
5 и г выпускаетъ изъ трубки не
Чер. 49,—Схема карбюратора Пежо 1902 г,
А» всасываніе. — Е, доступъ воздуха. —
Сі вбрызгиватель. — К. горизонтальная
шель. — Ь» капюшонъ, срѣзанный и іис-
хось въ езоей ннжией части.—Т. золот-
никовый кранъ, закрывающій доступъ
газа. — V, точка приложенія усилія регу-
лятора на рычагѣ К. управляющимъ ка-
пюшономъ Ь.
ВПУСКЪ ГАЗА И КАРБЮРАЦІЯ
77
больше того средняго количества бензина, въ которомъ нуждается
моторъ. Съ другой стороны, при помощи ставня V регулируютъ среднее
количество необходимаго воздуха. Кромѣ
практическихъ затрудненій при устройствѣ
этого прибора, мы видимъ, что онъ при-
мѣнимъ лишь въ тѣхъ случаяхъ, когда
скорость мотора не измѣняется. Иначе рас-
ходъ бензина былъ бы чрезмѣренъ при
малыхъ скоростяхъ и не достаточенъ при
большихъ.
Черт. 50. Устройство карбюраціи'
по системѣ Дюрръ.
А, всасываніе. — Е, доступъ возду-
ха. — ш, рукоятка, управляющая
стевясмъ V.—5. впускной клапанъ
мотсра.—е, доступъ бензина, — Н,-
пружины клапана. Н, 5, регуляторъ
и пружина запержндаюш*0 регуля-
торъ на мѣстѣ.
Въ карбюраторѣ Рубо (чер. 51) задача
разрѣшалась инымъ способомъ. Бензинъ,
поступающій черезъ с, наполнялъ камеру
В, когда коническій кранъ С открывалъ
ему проходъ, и черезъ маленькія отверстія
Чер. 51. — Карбюраторъ
Рубо 1897 г.
Л, всасываніе.— В, камера, дай
бензина. Е, доступъ воз-
духи, — іхз, рукоятка, регули-
рующая доступъ воздуха. —
С, коническій кранъ.—5. раэ*
сѣивате. ь бензина. — е, до-
ступъ бензина. — Н, регули-
ровка воступа бензина.—>і, от*
верстія вбрызгиаатсля. — В,
пружина ксннчсснаго крана.
Г ударялся о грибокъ 8. Всасывающее уси-
ліе, дѣйствуя черезъ А, приподнимало гри-
бокъ 8, а съ нимъ и коническій кранъ С. Бен-
зинъ, находившійся въ камерѣ В, засасывался
моторомъ, а на его мѣсто поступало въ В
равное количество бензина. Здѣсь мы сно-
ва встрѣчаемъ недостатокъ, свойственный
всѣмъ карбюраторамъ, въ которыхъ впускъ
бензина или воздуха регулируется свободной
пружиной; пружина должна обладать доста-
точной силой, чтобы держать отверстіе за-
крытымъ; слѣдовательно, она сначала сопро-
тивляется всасывающему усилію, а затѣмъ
внезапно подчиняется ему, тогда какъ она
должна открывать отверстіе постепенно,
соотвѣтственно усиленію разрѣженія; вслѣд-
ствіе этого, карбюрація непрестанно мѣ-
няется.
По аналогичной причинѣ, оригинальныя
приборъ г. Шоделя (чер. 52) не далъ ожи-
даемыхъ результатовъ. Въ трубкѣ впуска
воздуха въ своемъ приборѣ онъ установилъ-
дискъ И, которымъ приводился въ колебаніе
пфикрыватблъЬ, расположенный надъ вбрыз-
гивателемъ С. Когда разрѣженіе увеличива-
лось слишкомъ сильно, когда,слѣдовательно,
какъ я уже объяснялъ, вбрызгиватель про-
пускалъ слишкомъ много бензина, прикры-
ватель X въ большей или меньшей степени
прикрывалъ отверстіе вбрызгивателя и при-
зывалъ его къ умѣренности. Къ сожалѣнію.
78
ПОДРОБНЫЙ КУРСЪ УСТРОЙСТВА АВТОМОБИЛЯ
инерція частей и произвольное
вредное вліяніе, о которомъ я
дѣйствіе пружины оказывали то
говорилъ выше и идею пришлось
оставить.
На чер. 53 представленъ одинъ изъ
амыхъ любопытныхъ образчиковъ этого
типа карбюраторовъ. Крайне легкій аллю*
миніевын поршень закрываетъ своими
краями 1 кольцевое отверстіе, черезъ ко-
Чер. 52.—Схема приспособленія торое поступаетъ воздухъ, предназначен-
Шодель 1901 г. для прикрыванія
вбрызгивателя,
М, дискъ, вліяющій на опусканіе
рычага Ь,—Е, допускъ воэау-
ха.—в, пружина, возвращаю*
Шія на мѣсто дискъ 14. —4,
пружина, подымающая ры-
чагъ Ь,-гС, ебрыэгнватслЬ'—
А, всасываніе.
ный для образованія газовой смѣси. Въ
центрѣ поршня находится игла 0, закан-
чивающаяся коническимъ остріемъ; она
закрываетъ отверстіе вбрызгивателя и под-
нимается вмѣстѣ съ поршнемъ. Всѣ части
увеличеніи отверстія впуска воздуха,
напр. вдвое, впускъ бензина тоже
увеличивается вдвое и т. д.; отно-
шеніе между величинами отверстій
впуска воздуха и бензина, для обез-
печенія неизмѣнности карбюраціи ос-
тается постояннымъ, подъ вліяніемъ
постояннаго разрѣженія. Сила пру-
жины разсчитана такъ, что вбрызги-
ваніе имѣетъ мѣсто при самыхъ ма-
лыхъ ходахъ мотора и что постоян-
ство карбюраціи теоретически зави-
ситъ только отъ правильности раз-
счета величинъ отверстій апуска воз
духа и бензина.
Къ этому же типу относится кар-
бюраторъ Клодель, преимущества
котораго подтверждаются съ каж-
дымъ днемъ все больше и больше.
разсчитаны такимъ образомъ, что, при
Чер. 53. — Карбюраторъ Шенаръ и
Валькеръ 1905 г.
Е, яопус.іѣ воздуха.—е. допускъ бемзи-
на.—I. кольцевое ігтверстіе, прнхры»
тое вллюмяніеяыкъ поршехьиоиъ.—
уѴ, отверстія для всесызякія в*ь вер»
хушхѣ поршенька* — <?, мгла. — О*
ызрызгиватель.—А, всасываніе въ мо-
торъ. — Я, нружкнз, вазвраииноше*
поршенекъ и мглу ла
свое мѣсто.
Постоянный уровень бензина до-
стигается въ немъ (чер. 54) обыч-
нымъ способомъ (при помощи по-
плавка). Впускъ воздуха происходитъ
черезъ единственное отверстіе Л;
величина этого отверстія неизмѣнна.
Въ зависимости отъ времени года,
величины мотора, діаметра трубъ,
качества бензина и т. п., сѣченіе отверстія впуска воздуха можетъ
быть нѣсколько измѣнено, при помощи перемѣщенія навинтованнаго
стержня И, устанавливаемаго единожды.
ВПУСКЪ ГАЗА И КАРБЮРАЦІЯ 79
Горизонтальный кранъ или ключъ Ы, который повертывается
автомобилистомъ рукояткой или педалью, окружаетъ голову вбрыз-
гивателя. Этотъ кранъ выточенъ такъ, что можетъ выполнять три
основныхъ назначенія: 1) нижнимъ своимъ сѣченіемъ онъ регули-
руетъ количество воздуха, допускаемаго въ карбюраторъ; 2) самое его
тѣло служитъ камерой, въ которой перемѣшивается газъ; 3) верхнимъ
сѣченіемъ онъ регулируетъ количество поступающаго въ моторъ
газа. Верхнее и нижнее сѣченіе имѣютъ соотвѣтственно очень точ
ныя формы, которыя
разрѣженія внутри
камеры карбюрато-
ра, а слѣдовательно
и количество возду-
ха, необходимаго
для хорошей кар-
бюраціи.
Вбрызгивател ь.
представляющій со-
бой вертикальную
колонку, нижней
своей частью ввин-
ченъ въподогрѣва-
тель. Онъ рабо-
таетъ автоматиче
ски, посредствомъ
обдуванія воздухомъ,
ибо онъ покрытъ
чехломъ, снаб-
женнымъ дырочка-
ми, черезъ которыя
по опредѣленному закону измѣняютъ степень
Чер. 54.—Устройство карбюратора Клодель.
а, доступъ бензина.—В. поплавокъ.—С, фильтръ. — О, доступъ воз-
духа.— Е, чехолъ, окружающій вбрызгиватель. — Е, всасываніе.—
О» ЙГі протеканіе горячей воды.— Н, стержень, регулирующій до-
ступъ воздуха.— I, прохожденіе газовъ при тихомъ ходѣ мотора пои
соотвѣтственномъ довертываніи крана.—Э, упоръ, преграждающій
повертываніе крана.-К. гайка, регулирующая оброэовяню воздуш-
ной подушки подъ выходными отверстіями бензина.—Ц вырѣзъ въ
краиѣ, регулирующій впускъ воздуха въ карбюратооъ. — е, отвер-
стія для доступа воздуха, проходящаго вдоль вбр язгивателя внутри
чехла.
проникаетъ воз-
духъ, образующій
двигающійся вверхъ
столбъ.вызывающій
выбрызгиваніе жид-
кости, вслѣдствіе
того, что воздухъ,
неможетъ пройти въ безпредѣльномъ колиличествѣ по узкимъ отвер-
стіямъ внутри чехла, выбрызгиваніе бензина не повышается чрез-
мѣрно, а потому и не образуется на большомъ ходу слишкомъ бо-
гатой смѣси. Верхушка вбрызгивателя также служитъ для торма-
женія движенія воздуха, а слѣдовательно и вытеканія бензина. Всѣ-
знакомые съ дѣйствіемъ карбюратора Клоделя, признаютъ его каче-
ства превосходными.
во
ПОДРОБНЫЙ КУРСЪ УСТРОЙСТВА АВТОМОБИЛЯ
4 .—Поддержка правильности карбюраціи помощью двухъ
вбрызгивателей. Цѣлый рядъ приборовъ, относящихся къ однѣмъ
изъ самыхъ интересныхъ изобрѣтеній, старается достигнуть посто-
янства карбюраціи посредствомъ устройства двухъ вбрызгивателей
вмѣсто одного. Изъ этихъ приборовъ мы разсмотримъ самые лю-
бопытные, изъ встрѣчающихся на современныхъ автомобиляхъ.
Однако, прежде всего, я долженъ обратить вниманіе читателей
на то обстоятельство, что устройство въ карбюраторѣ двухъ вбрыз-
Чер. 55» — Карбюраторъ Діонъ-Бутонъ
1904 г. съ двумя вбрыэгивателями (длі
лвухъ-иилиндроваго мотора).
А'і зсасываиіе въ правыя цилиндръ.—Аа. вса-
сываніе въ лѣвый цилиндръ. — Е1. доступъ
воздуха для праваго цилиндра. — Е8 доступъ
воздуха для лѣваго цилиндра. — С1 С’, два
вбрызгивателя.общій поплавокъ.—Р. ко-
ническій кранъ.—е, доступъ бензина. — Т»
центральный стержень» служащей для на-
правленій крана.
гнвателей, вмѣсто одного, еще не
доказываетъ принадлежности его
къ разсматриваемому нами типу.
Карбюраторъ Морзъ 1898 г. былъ
снабженъ четырьмя вбрызгивате-
лями, по одному на цилиндръ, и
однако онъ не могъ претендовать
на постоянство карбюраціи!
Точно такъ же двухцилиндро-
вые моторы Діонъ-Бутонъ 1904 г.
питались при помощи карбюра-
тора съ двумя вбрызгнвателями
(чер.55). Среди весьма многочи-
сленныхъ образцовъ карбюрато-
ровъ фирмы Лонгемаръ, имѣется
карбюраторъ съ двумя камерами
и двумя вбрызгнвателями, который
точно такъ же не можетъ быть
причисленъ къ настоящему типу
(чер. 56). Всѣ эти карбюраторы,
уже выходящіе изъ употребленія,
но еще имѣющіеся на старинныхъ
коляскахъ, снабжены двумя вбрыз-
гивателями, вовсе не въ видахъ
достиженія постоянства карбюра-
ціи; конструкторъ устроилъ въ
нихъ два вбрызгивателя, ибо ему
пришлось питать два цилиндра
или двѣ группы малопослушныхъ
цилиндровъ и онъ сче.пъ болѣе
осторожнымъ снабдить каждый
изъ нихъ самостоятельнымъ пи-
таніемъ. Итакъ, это вполнѣ обыкновенные двойные карбюраторы;
подача бензина и поплавокъ въ обоихъ послѣднихъ типахъ общіе
для обоихъ вбрызгивателей.
ВПУСКЪ ГАЗА И КАРБЮРАЦІЯ
81
Карбюраторы же, которыми мы займемся теперь, существенно
отличны отъ нихъ. Оба вбрызгивателя имѣютъ цѣлью либо взаимно
исправлять наклонность къ непостоянству карбюраціи, имѣющуюся,
какъ я объяснилъ выше, въ каждомъ отдѣльномъ вбрызгивателѣ,
либо подѣлить между собой функціи питанія, какъ мы увидимъ ниже.
Весьма любопытная и разумная идея осуществлена въ карбю-
коляскѣ, которая выиграла въ
раторѣ Бразье 1904 г. (чер. 57) на
томъ-же году кубокъ Гордонъ-
Беннетъ. Приборъ снабженъ дву-
мя трубками подачи бензина, окан-
чивающимися вбрызгивателями и
наклоненными навстрѣчу другъ
другу, причемъ наименьшее раз-
стояніе ліежду ними равно 6 м.м.
Воздухъ поступаетъ съ двухъ сто-
ронъ,—снизу и съ боковъ; воз-
душныя отверстія открываются въ
ручную. Эти двѣ наклонныя труб-
ки образуютъ газъ по своей формѣ
напоминающій форму пламени
газоваго рожка; этотъ газъ и заса-
сывается моторомъ.Струйки, выхо-
дящія изъ вбрызгивателей, какъ бы
Чер. 56. — Карбюраторъ Лснтемаръ съ
двумя самостоятельными отдѣлами (для
четырехципиндроваго мотора).
А1А’. отверстія для всасыванія въ моторъ. —
Е'Е’, допускъ воздуха. — ёђ, желобчатые
абрызгизатепи. — В’ВЪ краны. — е, допускъ
бензина.
взаимно тормазятся, и тормазятся тѣмъ сильнѣе, чѣмъ значительнѣе
разрѣженіе.
Бразье впослѣдствіи замѣтилъ, что если пустить моторъ во-
всю, то богатство смѣси тѣмъ не
менѣе увеличивается; чтобы испра-
вить этотъ недостатокъ, онъ снаб-
дилъ свой приборъ автоматиче-
скимъ клапаномъ, который откры-
вается для впуска добавочнаго
воздуха, лишь когда скорость мо-
тора достигнетъ приблизительно
1000 оборотовъ въ минуту.
Карбюраторъ Шарронъ (чер. 58)
осуществляетъ нѣсколько иную
мысль. Онъ также снабженъ двумя
вбрызгивателями, но одинъ изъ
нихъ большой, а другой маленькій.
Чер. 57. — Карбюраторъ Бразье съ двумя
эбрыэгивател/ми, противоположно нап;ав
ленными.
А. всасываніе къ каждой изъ группъ Цилин-
дровъ.—е, долуснъ бензина.—Е, постоянный
допускъ воздуха. — Е1, допускъ добавочнаго
воздуха.--58, окна, закрытыя илк открытыя
рун ойткой. — Р. поплавокъ. — СО, два вбрыз-
гнвателя.
Подр. курсъ устр. авт. Т. I.
Каждый помѣщенъ въ особой ка-
мерѣ, соединенной со впускной
трубкой особымъ каналомъ. Дѣй-
ствуютъ они по очереди; малень-
кій,—когда разрѣженіе незначи-
тельно; большой— когда разрѣже-
ніе сильно.
6
62
ПОДРОБНЫЙ КУРСЪ УСТРОЙСТВА АВТОМОБИЛЯ
Поплавокъ поддерживаетъ постоянный уровень въ большомъ
вбрызгивателѣ 61 и въ маломъ—6г. Когда ставень 8, регулирующій
количество газа, поступающаго въ цилиндры, открытъ, то воздухъ
входитъ черезъ Е1, захватываетъ съ собой бензинъ, поступающій
черезъ С1, и уходитъ въ моторъ ввидѣ взрывчатаго газа
Когда ставень закрытъ и моторъ, слѣдовательно, замедляетъ
ходъ до максимума, т. е. можетъ требовать лишь минимальнаго
Чер. 53.—Пояснительная схема устрой-
ства карбюратора Шарронъ съ двумя
вбрызгиаателямн.
5, ставень» регулирующій количество газа,
допускаемаго въ цилиндръ. — Е'С’, до-
пускъ воздуха и вбрызгиватель при боль-
шомъ разрѣженіи. — Е^С1, допускъ еоэ-
духа и вбрызгиватель при слабомъ Раэ*
рѣженіи. — Р> поплавокъ. — с. доступъ
(емэяиа.
количества газа, впускъ происходитъ
уже не черезъ Е‘С‘, ибо ставень за-
крывается герметически. Воздухъ по-
ступаетъ черезъ маленькое отверстіе
Ег; жидкость въ очень небольшомъ
количествѣ брызжетъ черезъ малый
вбрызгиватель 0я и газъ попадаетъ во
впускную трубку по трубкѣ, примы-
кающей къ первой выше ставня.
Большой вбрызгиватель работа-
етъ, лишь когда ставень открытъ.
Наоборотъ, малый работаетъ только
тогда, когда ставень закрытъ. При
открытомъ же ставнѣ, малый вбрызги-
ватель не работаетъ, ибо отверстіе Е!
оказываетъ прохожденію воздуха и
газа, гораздо большее сопротивленіе,
чѣмъ другой путь; такимъ образомъ
оба вбрызгивателя никогда не рабо-
таютъ одновременно и потому избыт-
ка бензина не получается.
Въ общемъ, этотъ карбюраторъ
не стремится довести постоянство
карбюраціи до крайнихъ предѣловъ. Онъ очень просто устроенъ, не
снабженъ органомъ для регулировки во время дѣйствія, а его вбрыз-
гиватели замѣняютъ одинъ другого, какъ только разрѣженіе дѣла-
ется слишкомъ сильно или слишкомъ слабо для того изъ нихъ, ко-
торый въ данную минуту работаетъ.—Благодаря циркуляціи горячей
воды, поддерживается температура, наиболѣе благопріятная для испа-
ренія бензина.
Мысль, по которой устроенъ только что описанный карбюра-
торъ, принадлежитъ г. Люкъ Курту. Карбюраторъ, который мы сей-
часъ разсмотримъ, построенъ всецѣло этимъ изобрѣтателемъ
(чер. 59).
Надъ каждымъ изъ трехъ вбрызгивателей В1, С2, С’, находится
по конической трубкѣ,узкимъ концомъ касающейся вершины вбрызги-
вателя, а широкимъ—открывающейся или могущей быть открытой въ
общій впускной трубопроводъ. Воздухъ попадаетъ прямо на вбрыз-
гиватели; онъ только какъ бы просѣивается сквозь мѣдную рѣшетку Е.
ВПУСКЪ ГАЗА И КАРБЮРАЦІЯ
83
При слабомъ всасываніи работаетъ одинъ вбрызгиватель О1,
ибо отверстія трубокъ, соотвѣтствующихъ Са и С% закрыты сверху
кольцевой задвижкой Р, соединенной съ металическимъ поршнемъ Г
который удерживается на днѣ своего цилиндра пружиной В.
Когда всасываніе усиливается, пру-
жина В уступаетъ его дѣйствію, и пор-
шень передвигается влѣво. Съ нимъ
очевидно передвигается и кольцевая
задвижка Р, которая сначала откры-
ваетъ выходъ изъ правой трубки С2;
черезъ послѣднюю газъ начинаетъ,одно-
временно съ 6', поступать во впускной
трубопроводъ.
Когда, наконецъ, разрѣженіе дости-
гаетъ наибольшей величины, выходъ изъ
средней трубки тоже открывается и всѣ
три вбрызгивателя начинаютъ работать
сообща.
Наконецъ, въ карбюраторѣ Зенитъ
(чер. 60 и 61), которымъ мы закончимъ
разсмотрѣніе приборовъ съ нѣ коль-
кими вбрызгивателями, оба вбрызгива-
теля находятся одинъ внутри другого,
причемъ питаніе устроено такъ, что
расходы бензина въ каждомъ изъ нихъ
находятся въ обратномъ отношеніи.
Мы видимъ, что это представляетъ
собой дифференціальный вбрызгива-
тель. Вотъ его схема.
Воздухъ поступаетъ черезъ отвер-
стіе Е постоянной величины; добавоч-
наго впуска воздуха не имѣется вовсе
Что же касается бензина, то онъ брыз-
жетъ изъ двухъ отверстій, С и 0а,
вѣрнѣе изъ двухъ концентрическихъ
вбрызгивателей, изъ которыхъ каждый
питается особымъ способомъ.
Чер. 59. —Карбюраторъ Люкъ Куртъ
Съ тремя вбрызгивателями.
5» ставень. — Р, хэльцевей затворъ, по
степенно открывающій колодцы, въ
глубинѣ которыхъ установлены
вбрыэгнвзтепи —р,металлическій пор-
шень,—Г, волосное отверстіе для воз-
духа. — К, пружина, возвращающая
поршень на мѣсто.—.], поплавокъ.—
Е, еднкотвенный впускъ воздуха.—
С* Са О1 вбрызгивателя.
Средняя часть С2 устроена, какъ обыкновенно. Она представ-
ляетъ собой вертикальную трубку, соединенную съ камерой поплавка
трубкой С'Р1. Бензинъ держится на одномъ уровнѣ и въ трубкѣ, и
въ камерѣ; расходъ его такъ же неравномѣренъ, какъ и въ обыкно-
веннаго типа вбрызгивателяхъ.
Кольцевая часть С1, образующая какъ бы резервуарчикъ съ
бензиномъ вокругъ первой трубки, питается не непосредственно изъ
камеры поплавка. Питаніе ея происходитъ черезъ каналъ Е изъ ко-
лодца КІ, на дно котораго бензинъ поступаетъ всегда равномѣрно,
84
ПОДРОБНЫЙ КУРСЪ УСТРОЙСТВА АВТОМОБИЛЯ
и который въ 1і сообщается съ наружнымъ воздухомъ. Слѣдова-
тельно, количество бензина, поступающаго черезъ I, могло бы измѣ-
ниться лишь съ измѣненіемъ уров-
ня бензина въ V, а между тѣмъ
этотъ уровень,благодаря поплавку,
постояненъ. Слѣдовательно, че-
резъ трубку ! въ одинъ и тотъ же
промежутокъ времени проходить
всегда одно и то-же количество
бензина.
Что же происходитъ? Предпо-
ложимъ, что моторъ идетъ ти-
химъ ходомъ: общее количество
бензина, поступающаго черезъ оба
вбрызгивателя очень незначитель-
но; какъ черезъ 6я, такъ и черезъ
С‘ проходитъ мало бензина. Уро-
вень его повышается какъ въ ко-
лодцѣ ІК, такъ и въ кольцевой
трубкѣ В1.
Чер- 60—Схема устройства карбюр. тора
Зенитъ.
С| питаніе вбрызгивателя бі. — Сі, питаніе
вбрызгивателя Р, кранъ или ставень
впуска газа. — А, всасываніе въ моторъ. —
Е, допускъ воздуха. — Р, трубка, соединяю-
щая колодезь К съ кольпеэымъ вбрызгнва*
телемъ О’.—Р1, трубка, пнтакшая централь-
ный вбоызгнаатель С».—К, ноподезь, въ глу-
бинѣ котораго втекаетъ бензинъ по труб-
Богатство смѣси при
этомъ наибольшее, ибо
достаточно самаго не-
значительнаго всасываю-
щаго усилія мотора для
выбрызгиванія жидкости.
Предположимъ, что
скорость мотора увели-
чилась? Бензинъ черезъ
(Р начинаетъ поступать
съ избыткомъ; но, амѣ-
стѣ съ тѣмъ, при пер-
вомъ же всасываніи уро-
вень, какъ въ С1, такъ и
въ колодцѣ К, падаетъ и
падаетъ тѣмъ больше,
чѣмъ сильнѣе высасыва-
ніе. Поэтому, чѣмъ боль-
ше впускъ бензина черезъ
С2, тѣмъ онъ меньше че-
резъ С*.
Если моторъ пущенъ
во-всю, то центральный
вбрызгиватель пропуска-
етъ очень много бен-
зина. Зато въ колодцѣ
Чер. 61.—Устройство карбюратора Зенитъ съ двумя
концентрическими вбрызгнвателями.
А, всасываніе.—В, впускъ бензина.—С, постоянный притокъ
бензина, питающаго оба ебрызгиввтеля.—Е, единственный
доступъ воздуха, —Р. трубка, питающая кольцевой эбрыз-
гиеателы — О1 О*, вбрызгнватедИ. — I* постоянное прите-
каніе бензина въ володезь.—0, плоская пружина, удержи-
вающая крышку поплавка. — К, сообщеніе молодца съ іоз-
духанъ, — О. каннлярная трубка всасыеявія изъ молодца,—
Р. кранъ газа. — О. оых<дь бензина вдя очень замедленнаго
хода мотора. — V, намера поплавка.
ВПУСКЪ ГАЗА И КАРБЮРАЦІЯ 35
уровень бензина падаетъ совершенно, ибо разрѣженіе удаляетъ бен-
зинъ по мѣрѣ его поступленія, тогда какъ новаго бензина къ нему
поспѣваетъ подойти черезъ трубку I, лишь очень незначительное ко-
личество; какъ мы это уже видѣли черезъ трубку I поступленіе бен-
зина не ускоряется.
Если, наоборотъ, ходъ мотора замедленъ до минимума, то,
такъ какъ всасываніе совершенно ничтожно, уровень въ колодцѣ
быстро поднимается и достигаетъ высшаго положенія. Въ этотъ
моментъ разрѣженіе можетъ оказаться настолько слабымъ, что по-
ступленіе бензина прекратится совершенно. Въ противодѣйствіе та-
кому положенію дѣла, изобрѣтатель устроилъ въ стѣнкѣ карбюра-
тора, вблизи ребра ставня, маленькое отверстіе П (чер. 61), черезъ
которое просачивается бензинъ, подымающійся изъ колодца по волос-
ной трубкѣ О
5 .—Карбюраторы съ расходомъ
бензина, пропорціональнымъ ве-
личинѣ всасывающаго усилія.—
Чтобы исправить важный недостатокъ
вбрызгивающихъ карбюраторовъ,—
недостатокъ, заключающійся въ раз-
стройствѣ карбюраціи, вслѣдствіе
неодинаковаго дѣйствія измѣненій ве-
личины разрѣженія на воздухъ и бен-
зинъ— ихъ чаще всего снабжали,
какъ мы уже знаемъ, приспособле-
ніями, которыя, подъ вліяніемъ раз-
рѣженія, приходятъ въ движеніе и
открываютъ отверстія впуска т. н.
добавочнаго воздуха; назначеніе его —
уменьшать дѣйствіе всасывающаго
усилія на вбрызгиватель. Клапана,
крышки, шарики, краны, не имѣютъ
другого назначенія. Однимъ сло-
вомъ, чаще всего регулируютъ кар-
бюрацію, дѣйствуя на воздухъ.
Но, такъ какъ въ данномъ случаѣ
виновнымъ является бензинъ, то не
будетъ ли разумно, для достиженія
постоянства карбюраціи, дѣйствовать
именно на бензинъ?
Чер. 62. Схема регулятора Жиле и Ле-
манъ (Блеріо).
А, трубка всасыванія.—В. трубка, соединяю-
шяя верхушку камеры поплавка съ от-
верстіемъ Е въ атмосферу.—С, Р, труб-
ки» соединяющія отверстіе -СЪ трубкой
всасыванія а=іше и ниже затвора Р. —
Е, отверстіе, одинакова сообщающее съ
атмосферой н камеру поплавка и трубку
всасыванія.—Р, поплавокъ.—С. всрызги-
ватель.—е, доступъ бензина.—р, олуска-
тель.—Р, затворъ трубки всасыванія.—
К и 5. входныя отверстія трубокъ С н С.—
V, винтъ, регулирующій отверстіе Е- —
У, головка винта V.—X отверстіе, общее
обѣимъ трубкамъ О И С-
Къ числу такихъ приборовъ, воздѣйствующихъ на жидкость, а
не на воздухъ, относится регуляторъ Жиле и Леманъ. Благодаря
ему, въ моторъ поступаетъ количество бензина, всегда пропорці-
ональное величинѣ разрѣженія. Разсмотримъ основы его дѣйствія.
86 ПОДРОБНЫЙ КУРСЪ УСТРОЙСТВА АВТОМОБИЛЯ
Возьмемъ карбюраторъ съ опредѣленнымъ уровнемъ бензина.
Пока моторъ не работаетъ, этотъ уровень безусловно одинаковъ
какъ въ камерѣ поплавка, такъ и въ трубкѣ вбрызгивателя. Но, какъ
только поршни приходятъ въ движеніе, въ камерѣ поплавка давле-
ніе измѣняется. Равновѣсіе нарушается, бензинъ устремляется въ ту
сторону, гдѣ давленіе меньше, т. е. во вбрызгиватель и съ силой
брызжетъ изъ него.
Такимъ образомъ, вся масса бензина, находящаяся въ камерѣ
поплавка и трубкѣ вбрызгивателя, приходитъ во движеніе. Понятно,
что потребуется нѣкоторый промежутокъ времени, чтобы равно-
вѣсіе могло возстановиться въ тотъ моментъ, когда разрѣженіе
уменьшится (напр. вслѣдствіе замедленія хода мотора) и всасываю-
щее усиліе ослабѣетъ. Изъ этого слѣдуетъ, что при каждомъ измѣ-
неніи скорости хода мотора, проходитъ нѣкоторый промежутокъ
времени, втеченіи котораго бензинъ продолжаетъ вытекать изъ
вбрызгивателя въ гораздо большемъ количествѣ, чѣмъ это нужно.
Поэтому, въ самомъ устройствѣ карбюратора заключается неизбѣж-
ная причина чрезмѣрнаго безполезнаго расхода бензина. И эта
потеря жидкости имѣетъ мѣсто при каждой перемѣнѣ скорости
вращенія лютора.
Если бы, наоборотъ, давленіе въ камерѣ поплавка было всегда
приблизительно равно давленію въ камерѣ вбрызгивателя, то ненор-
мальное вытеканіе бензина на поверхность жидкости въ камерѣ
совершенно было бы устранено, такъ какъ давленіе воздуха на по-
верхность бензина въ камерѣ поплавка уменьшалось бы настолько,
насколько увеличивалось бы разрѣженіе въ моторѣ.
Однако, равновѣсіе давленій въ обѣихъ камерахъ очевидно не
должно быть полнымъ, иначе бензинъ совсѣмъ не могъ бы брыз-
гать изъ вбрызгивателя; поэтому, камеру поплавка слѣдовало бы
оставить въ сообщеніи съ наружнымъ воздухомъ, но это сообще-
ніе должно быть затрудненное и снабженное приспособленіемъ для
регулированія. Тогда равновѣсіе массы бензина нарушалось бы въ
очень слабой степени и это нарушеніе не влекло бы за собой чрез-
мѣрнаго расхода бенвина.
„Регуляторъ расхода бензина", изобрѣтенный Жилле и Ле-
манъ, представляетъ собой маленькую вертикальную трубку, нахо-
дящуюся надъ камерой поплавка и сообщающую куполъ этой
камеры со впускнымъ трубопроводомъ выше и ниже заслонки Р.
Чертежъ 62, изображающій этотъ регуляторъ лишь схематиче-
ски, даетъ полное представленіе его устройства. Наружный воздухъ
входитъ въ регуляторъ черезъ Е; величина этого отверстія устана-
вливается разъ навсегда при помощи винта У. Е сообщается съ ка-
мерой поплавка посредствомъ трубки В, а съ полостями С и й впуск-
ного трубопровода—при помощи отверстія X- Такимъ образомъ,
обезпечивается одинаковость давленій въ камерѣ поплавка и во
впускномъ трубопроводѣ; поэтому, вбрызгиваніе бензина всегда про-
ВПУСКЪ ГАЗА И КАРБЮРАЦІЯ
87
порціонально величинѣ разрѣженія, но прекращается съ прекраще-
ніемъ послѣдняго.
*
♦ *
6 .— Карбюраторы съ особой Формой трубки всасыванія.—
Карбюраторъ Стеносъ, построенный въ 1902 году, основывается на
совершенно иномъ принципѣ, чѣмъ всѣ разобранные нами до сихъ
поръ. Впрочемъ, этотъ принципъ принятъ почти на всѣхъ современ-
ныхъ приборахъ въ качествѣ вспомогательнаго средства для дости-
женія постоянства карбюраціи. Поэтому, мы должны въ точности
усвоить его.
Изобрѣтатель этого карбюратора, Муассонъ,справедливо пола-
галъ, что форма трубки, по которой проходитъ воздухъ въ тотъ
моментъ, когда онъ смѣшивается съ бензиномъ, не безразлична для
состава газовой смѣси. Быть можетъ, эта мысль пришла въ голову
Муассону, когда онъ гулялъ по берегу извилистой рѣки, ибо самымъ
удачнымъ примѣромъ, который можно привести для объясненія
дѣйствія воздуха въ этомъ приборѣ, можетъ служить теченіе рѣки,
внезапно стѣсненной съуженіемъ своихъ береговъ.
Мы всѣ замѣчали, какъ спокойно и лѣниво течетъ рѣка по
широкому руслу. Но если ея берега внезапно съуживаются, стѣсняя
ея теченіе, рѣка просыпается и образуетъ волны, которыя, толкаясь
и спѣша, стремятся поскорѣе достичь конца тѣснины, чтобы снова
продолжать течь спокойно и величаво.
Итакъ, форма трубы, по которой течетъ воздухъ, не безраз-
лична и внезапныя съуженія ея играютъ большую роль. Скорость
увеличивается по мѣрѣ съуженія трубы и, если правильно разсчи-
тать величину этого съуженія, можно достичь того, что скорость
будетъ постоянной, даже для измѣняющихся объемовъ
Чер. 63. — Схема, теченія жгдховти или газа сквозь отверстія разныхъ Лорнъ.
Въ трактатѣ промышленной физики Сера, появившемся въ
1888 году, доказывается, что, если газъ заключенъ въ сосудѣ, въ
которомъ просверлено отверстіе МА (чер. 63) и если давленіе газа
достаточно для того, чтобы образовалось истеченіе черезъ это от-
верстіе, то вытекающая струя претерпѣваетъ въ Ц съуженіе, про-
порціональное М>. Мы находимся здѣсь именно въ тѣхъ же усло-
віяхъ, какія существуютъ въ карбюраторахъ, такъ какъ, въ моментъ
всасыванія, въ приборѣ образуется разрѣженіе, уменьшеніе давле-
нія, и, слѣдовательно, атмосферный воздухъ оказывается съ болѣе
88
ПОДРОБНЫЙ КУРСЪ УСТРОЙСТВА АВТОМОБИЛЯ
высокимъ давленіемъ, чѣмъ тотъ воздухъ, который находится въ
карбюраторѣ, и потому проникаетъ въ отверстіе, продѣланное въ
немъ,
Затѣмъ устанавливаютъ, что форма отверстія О сильно вліяетъ
на истеченіе и что между сѣченіемъ отверстія МХ и сѣченіемъ съуже-
нія Ц, существуетъ нѣкоторое отношеніе или коэффиціентъ с&уженія,
зависящій отъ формы отверстія. При тонкихъ стѣнкахъ резервуара
(чер. 63, фиг. 1) онъ равенъ 0,65.
Итакъ, Муассонъ приступилъ къ опредѣленію отверстія, даю-
щаго возможно большій коэффиціентъ съуженія. Опыты свои онъ
началъ съ цилиндрическаго отверстія (фиг. 2) и опредѣлилъ, что струя
съужается въ I] на нѣкоторомъ разстояніи отъ 11Х и затѣмъ расши-
ряется. Если подводящая трубка настолько длинна, чтобы струя
проходила еще въ трубкѣ въ СИ, то
въ і,| образуется относительная пус-
тота, каковую легко выяснить, сооб-
щивъ это пространство съ водянымъ
манометромъ: вода въ трубкѣ поды-
мается на нѣкоторую высоту пш. Изъ
этого слѣдуетъ, что быстрота струи
въ этомъ мѣстѣ больше, чѣмъ когда
она проходитъ сквозь отверстіе,
продѣланное въ тонкой стѣнкѣ, какъ
въ предыдущемъ случаѣ (фиг. і}.
Коэффиціентъ достигаетъ 0,83.
Фигура 3 показываетъ подводя-
щую трубку съеживающейся кониче-
ской формы. Въ этомъ случаѣ нахо-
дятъ, что коэффиціентъ зависитъ
отъ угла, образуемаго вершиной ко-
нуса. Коэффціентъ равенъ 0,98, если
ѵголъ въ вершинѣ равенъ 10 гра-
дусамъ; онъ равенъ 1, если уголъ
равенъ 30 градусамъ; но затѣмъ онъ
уменьшается и доходитъ лишь до
0,80, если уголъ равенъ 50 градусамъ.
Чер. 64. - -Разрѣзъ карбюратора
Стеносъ.
А. всасываніе.—С, конусъ всасыванія. — Е,
допускъ воздуха.—е, допускъ бекзнна.—
Р, поплавокъ.—Г. рычажки, открываю-
щіе я закрывающіе коническій кранъ. —
С, вгрызгиэатель.— М, рукоятка затвора
допіска газа въ моторъ. — р, опуска
толь.—й, камера подогрѣванія.
Фигура 4 показываетъ трубку, имѣющую видъ расширяющагося
конуса. Здѣсь улучшеніе значительно, такъ какъ величина коэффи-
ціента достигаетъ 1,87 для конуса съ угломъ въ 5 градусовъ, и 2,03
для конуса въ 7 градусовъ. Эта величина коэффиціента бываетъ наи-
большей при конусѣ въ 7 градусовъ. Затѣмъ, она уменьшается, если
увеличить раструбъ конуса. Впрочемъ, ни въ какомъ случаѣ нѣтъ
выгоды въ примѣненіи конуса съ угломъ болѣе 10 градусовъ, такъ
какъ Пиктэ показалъ, что, при большемъ раструбѣ, жидкость, послѣ
своего съуженія въ МХ, уже не занимаетъ всего сѣченія выходного от-
верстія СИ, но держится на нѣкоторомъ разстояніи отъ стѣнокъ; въ
ВПУСКЪ ГАЗА И КАРБЮРАЦІЙ
89
этомъ можно удостовѣриться, пуская маленькія пушинки между
стѣнками СП и жидкостью; эти легкія вещества остаются почти непо-
движными, едва вращаясь вокругъ самихъ себя.
Наконецъ, если выходная трубка составлена изъ двухъ проти-
воположныхъ конусовъ, соединенныхъ между собой вершинами
(фиг. 5), то коэффиціентъ достигаетъ величины 2,25 для угла въ
5 градусовъ. Но въ этомъ случаѣ улучшеніе слишкомъ велико;
съуженіе струи становится столь большимъ, что вбрызгиватель ра-
ботаетъ слишкомъ хорошо! Бензинъ стремительно увлекается уже
ввидѣ капель, а не тумана.
Такимъ образомъ, опыты Муассона понемногу привели къ вы-
ясненію, что единственно пригоденъ расширяющійся конусъ и что
наиболѣе подходящій для распыленія уголъ раструба равенъ 7 гра-
дусамъ. Затѣмъ его опыты были направлены на отысканіе, не имѣется
ли въ съуженіи, произведенномъ при всасываніи въ расширяющемся
конусѣ, такой точки, въ которой уменьшеніе давленія было бы въ
достаточной мѣрѣ пропорціонально скорости теченія воздуха, для
того чтобы расположить въ немъ отверстіе выхода бензина. Послѣ
многихъ опытовъ, онъ нашелъ, что это отверстіе слѣдуетъ ввести
въ конусъ на величину, равную одной трети діаметра сѣченія малаго
основанія конуса. Полученная такимъ образомъ автоматичность была
также хороша, какъ если бы она достигалась передвигающимся при-
способленіемъ.
7 .—Карбюрація помощью предварительнаго испаренія бен-
зина.—Карбюраторъ Геннебютъ нельзя причислить къ вбрызгиваю-
щихъ, каково большинство нашихъ приборовъ. И это тѣмъ болѣе
не взбалтывающій и не поверхностный. Это карбюраторъ испаряющій.
Онъ даетъ мотору его питаніе подъ видомъ „пара", притомъ,
замѣтьте, пара холоднаго. Оба элемента взрывчатой смѣси находятся
въ немъ въ одномъ и томъ же состояніи: бензинъ въ видѣ пара и
воздухъ—газъ. Вслѣдствіе этого смѣшиваніе гораздо тѣснѣе.
Основы дѣйствія этого карбюратора очень несложны. Налейте
на дно трубки немного бензина; наверху этой трубки устройте вса-
сываніе при помощи насоса, замѣняющаго моторъ. Трубка этого
насоса должна плотно закрывать трубку съ бензиномъ. Что въ та-
комъ случаѣ произойдетъ? Сейчасъ же образуется относительная
пустота въ трубкѣ, бензинъ испарится, т. е. обратится въ парообраз-
ное состояніе. Если, въ это время, при все еще увеличивающемся
разрѣженіи, откроется на трубкѣ съ бензиномъ наружный клапанъ,
спеціально устроенный для этой цѣли, то немедленно же нѣкоторое
опредѣленное количество наружнаго воздуха примѣшивается къ
этимъ парамъ и все это вмѣстѣ увлекается въ тѣло насоса, въ
моторъ.
90 ПОДРОБНЫЙ КУРСЪ УСТРОЙСТВА АВТОМОБИЛЯ
Карбюраторъ Геннебютъ такъ именно и работаетъ. Бензинъ
поступаетъ въ пустой внутри грибокъ 6 (чер. 65), въ которомъ про-
сверлено горизонтальное отверстіе съ немного коническими стѣн-
Чер. 65.—Схема карбюратора—испари-
теля Геннебютъ.
А, Всасываніе.—В. вертикальная трубка» по
котсрой входить воздухъ (сверхуаниаъ),—
ЕЕ, допускъ воздуха. — е, допускъ бен-
эііил-—Е, поплавокъ. — Й, отростокъ* от-
крывающій коническій врачъ.— Р, регу-
ляторъ расхода бензина, предназначен-
наго для выпариванія. — 5, грибокъ для
испаренія.—8» клапанъ допуска.—а*... а5
перегородки для перемѣшиванія смѣси.—
о, сообщеніе камеры поплавка съ атмо-
сферой.
ками; это отверстіе отчасти закупо-
ривается коническимъ краномъ Р.
Надъ грибкомъ находится вертикаль-
ная трубка В, закрытая сверху кла-
паномъ 8-
Всасываніе мотора происходитъ
въ А. Получающееся разрѣженіе
даетъ себя чувствовать се самаго
начала внутри карбюратора и вызы-
ваетъ немедленное испареніе жидкости,
сочащейся черезъ горизонтальное
отверстіе грибка С.
Но сейчасъ же вслѣдъ за тѣмъ
вслѣдствіе увеличенія разрѣженія
при продолжающемся перемѣщеніи
поршня въ цилиндрѣ, клапанъ 8, ка-
ковой пока еще сопротивлялся вса-
сывающему усилію мотора, откры-
вается и пропускаетъ въ приборъ
широкій глотокъ воздуха.
Этотъ глотокъ воздуха опускается
на грибокъ С, смѣшивается съ выдѣ-
лившимися парами бензина, прохо-
дитъ ввидѣ смѣси съ ними черезъ
перегородки а1, а6, которыя ихъ раз-
дѣляютъ, разрѣзаютъ на тонкіе
пласты, перемѣшиваютъ настолько,
смѣсь, направляю-
что въ А получается совершенно однородная
щаяся въ цилиндръ.
Итакъ, особенность карбюратора Геннебютъ, это перемѣшива-
ніе двухъ тѣлъ въ газообразномъ состояніи, всасываемыхъ затѣмъ
въ моторъ и струя воздуха, въ которой болѣе или менѣе тща-
тельно перетасовываются порціи бензиновыхъ паровъ.
Къ сожалѣнію, этотъ приборъ, хотя и прекрасный по замыслу,
представляетъ такое сопротивленіе всасыванію, что наполняемость
цилиндра весьма замѣтно ослабляется.
*
*
8 . — Способъ пропорціональнаго измѣненія всѣхъ воз-
дѣйствій на газъ.—Опытъ какъ будто показываетъ, что карбюра-
торъ, для приготовленія имъ безупречной смѣси, долженъ бы быть
построенъ такимъ образомъ, чтобы отверстія доступа воздуха, до-
ступа бензина, доступа газа въ трубопроводъ (съуженное сѣченіе),
ВПУСКЪ ГАЗА И КАРБЮРАЦІЯ
91
также какъ и поперечное сѣченіе прохожденія газа въ томъ мѣстѣ,
гдѣ онъ образуется, открывались бы или закрывались всѣ одно-
временно и пропорціонально. Надо было бы, чтобы оставаться
всегда при наилучшихъ условіяхъ производства газа, измѣнять
одновременно, и однимъ и тѣмъ же передвиженіемъ механизма,
протеканіе всасыванія, доступъ воздуха, доступъ бензина, и измѣ-
неніе камеры карбюраціи. Карбюраторъ долженъ бы быть растя-
жимъ и измѣняемъ во всѣхъ своихъ измѣреніяхъ.
Полноты ради, я напомню о карбюраторѣ Леонъ Боллэ, изо-
браженномъ на чертежѣ 66. Двухъярусный эксцентрикъ К К' одновре-
менно управляетъ и коническимъ краномъ С съ пружиной, болѣе
пли менѣе закрывающимъ доступъ
бензина черезъ вбрызгиватель, и
двумя подвижными стѣнками А и В,
движеніе которыхъ воздѣйствуетъ
одновременно и на доступъ воздуха
В, и на величину квмеры карбюраціи,
и на отверстіе впуска (такъ какъ это
приспособленіе не заключаетъ въ
себѣ затвора). Двойной эксцент-
рикъ приводится въ дѣйствіе регу-
ляторомъ, или же рукой автомоби-
листа, сообразно тому, насколько
онъ желаетъ дать мотору больше
или меньше газа.
Этотъ карбюраторъ еще не изъ
самыхъ оригинальныхъ, изъ числа
изучаемыхъ нами вмѣстѣ съ вами въ
столь длинной, хотя и далеко не
полной, коллекціи.
* *
*
Чер. 66. — Карбюраторъ еъ нэ мѣняющая
мнся размѣрами.
АВ, подвижныя части. — С, прммрывятель-
чбрьтэгивателя. — О, корпусъ карбюрато-
ра,—Е, доступъ воздуха.—е, доступъ бсн-
дияд.— К, эксцентрикъ, управляющій дви*
женіемъ С.— КЧ эксцентрикъ, управляю-
щій движеніемъ А я В. — М, маподвн*-
яжм часть.
9 .—Механическій карбюраторъ.—Чтобы закончить наше изу-
ченіе способовъ карбюраціи, примѣнявшихся до сего времени, мы
вкратцѣ разсмотримъ отдѣлъ очень интересныхъ приборовъ и осно-
ванныхъ на особомъ принципѣ. Моторъ, какъ мы это увидимъ
дальше въ этой книгѣ, самъ приводитъ въ дѣйствіе механизмы для
смазыванія себя, для охлажденія себя, для зажиганія своихъ цилинд-
ровъ; почему бы также не приводить ему въ дѣйствіе, механиче-
скимъ приборомъ, и своего питанія? — Мы подробнѣйше изучили
вредныя стороны разрѣженія, которое вызывается въ карбюраторѣ
поршнемъ, опускающимся въ цилиндръ. Это именно разрѣженіе
постоянно и нарушаетъ правильность карбюраціи; отчего бы не
обойтись безъ нея!
52
ПОДРОБНЫЙ КУРСЪ УСТРОЙСТВА АВТОМОБИЛЯ
Изыскатели въ этой области, гораздо менѣе изученной въ срав-
неніи съ другими, всѣ пришли къ приспособленію маленькаго на-
соса, соединеннаго съ валомъ мотора; этотъ насосъ всасываетъ въ
себя горючую жидкость и рѣзко выталкиваетъ ее въ воздушный
трубопроводъ въ моментъ всасыванія мотора. Въ подобныхъ при-
борахъ обычно принимаются мѣры, чтобы выталкивать жидкость
сквозь очень тонкія отверстія, раздробляющія и распыляющія ее, съ
цѣлью полученія возможно полнаго размельченія горючаго. Нѣко-
торые изъ нихъ сохранили поплавокъ, поддерживающій постоян-
ство уровня; другіе изъяли его и разсчитываютъ на всасываніе ма-
ленькаго насоса, приводящаго бензинъ въ положеніе, въ которомъ
онъ выталкивается.
Ввидѣ примѣровъ, я упомяну о приборахъ Вилэнъ и Жапи.
Приборъ Вилэнъ (чер. 67) состоитъ, въ общихъ чертахъ, изъ
круглой металической коробки, двѣ стѣнки которой, самыя широ-
кія, способны слегка выгибаться; между ними находится пружина,
Чер. 67.—Механическій карбюраторъ Вилэнъ.
А. металнческая коробка. — С, пружина.—О, толкачъ.—Г, шарниръ.—
Н, доступъ бензина. — I, клапанъ бензина, открывающійся при
всасываніи отъ расширенія коробки А. — Э, труЕиа выталкиванія
бензина. — Ь, клапанъ выталкиваемаго бензина,— М, иеподаижиая
точка.—И, роликъ. — Р, эксцентрикъ, управляющій величиной пе-
ремѣщенія толкача.
стремящаяся раз-
двинуть ихъ одну
отъ другой, тогда
какъ толкачъ И, по-
лучающій движеніе
отъ мотора, стре-
мится, напротивъ,
приблизить одну
стѣнку по направ-
ленію къ другой и,
слѣдовательно, вы-
звать выталкиваніе
содержимаго ко-
робки.
Съ этой цѣлью, въ нижней своей части, коробка снабжена кла-
паномъ, устроеннымъ такъ, чтобы жидкость могла проникнуть въ
нее, но не могла черезъ него выйти обратно; а съ другой стороны,
въ верхней ея части, она снабжена клапаномъ, назначеніе котораго
противоположно, т. е. выпускать жидкость, но не допускать ее
обратно.
Когда толкачъ не дѣйствуетъ, внутренняя пружина рѣзко раз-
двигаетъ стѣнки коробки, въ которой получается вслѣдствіе этого
разрѣженіе и каковая наполняется бензиномъ черезъ открывающійся
при разрѣженіи внутри коробки нижній клапанъ; въ тотъ моментъ,
когда толкачъ ударяетъ по стѣнкѣ, содержащаяся въ коробкѣ жид-
кость выбрасывается изъ отверстія .1 въ трубопроводъ для воздуха.
Моментъ, въ который толкачъ ударяетъ, необходимо опредѣлить
вычисленіемъ, для того чтобы совпасть съ тѣмъ моментомъ, когда
моторъ всасываетъ.
ВПУСКЪ Г А 3 И АКАРВЮРАЦІЯ
93
Эксцентрикъ Р управляетъ движеніемъ рычага толкача. Ему
можно придать форму со многими подъемами различныхъ уклоновъ,
такъ чтобы автомобилистъ могъ по своему желанію измѣнять рас-
ходъ бензина. Легко можно было бы присоединить управленіе до-
пускомъ воздуха помощью того же эксцентрика, причемъ этотъ
допускъ могъ бы подвергаться увеличенію или уменьшенію сѣченія
трубки, въ то же время какъ выбрызгиваніе бензина увеличивается
или уменьшается.
Этотъ оригинальный приборъ Вилэнъ относится къ 1902 году.
Онъ появился на четыре года раньше прибора Жапи, который мы
сейчасъ разсмот-
рѣли, и каковой
къ тому же, обла-
даетъ совершенно
особымъ меха-
низмомъ.
Обыкновенный
поплавокъ, помѣ-
щенный въ Л(чер.
68), позволяетъ
бензину поднять-
ся до опредѣлен-
наго уровня.Жид-
кость вполнѣ за-
полняетъ углубле-
ніе К, въ которой
вращается цент-
робѣжный на-
сосъ, приводи-
мый въ дѣйствіе
Чер. 68. — Вращающійся карбюраторъ Жапи»
Е, доступъ воздуха. —е, вбрызгиваніе бензина. — Кинера поплавка. —
и налъ-пріемникъ вращенія для карбюратора. —,М, шариковые под-
шипники вертикальной оси. — О О, доступъ воздуха въ камеру смѣ-
шиванія. — К, вертикальная ось съ винтовымъ ходомъ для поднятія
бензина. — 5, трубка всасыванія въ моторъ. —Т. затворъ или иранъ
газа. — 1, ш, крылышки дни перемѣшиванія,—и, о, еентнллторъ для
проталкиванія газа къ мотору.
моторомъ помощью двухъ коническихъ зубчатокъ (точь въ точь
такъ, какъ магнето или насосъ для водяного охлажденія, о чемъ мы
подробно скажемъ въ соотвѣтствующихъ главахъ).
Итакъ, бензинъ увлекается этимъ центробѣжнымъ насосомъ,
причемъ увлекается пропорціонально скорости мотора. Количество
жидкости, подымающейся по нарѣзкамъ В доверху, и каковое оттуда
будетъ оттолкнуто по наклонной трубкѣ, заканчивающейся въ е, бу-
детъ тѣмъ больше, за одинъ и тотъ же промежутокъ времени, чѣмъ
моторъ будетъ вращаться скорѣе.
Такъ какъ, при этомъ, отверстіе доступа воздуха очень широко,
то количество воздуха, не встрѣчающаго сопротивленія, проникаю-
щаго въ карбюраторъ, такъ же пропорціонально этой быстротѣ.
Воздухъ и бензинъ встрѣчаются въ камерѣ А, въ которой под-
вергаются ударамъ и полному перемѣшиванію круговыми метали-
ческими щетками I и ш, прикрѣпленными на горизонтальной вра-
щающейся оси 1. Крылышки п, о, по формѣ отличающіяся отъ преды-
94
ПОДРОБНЫЙ курсъ устройства автомобиля
дущихъ, образуютъ вентиляторъ и выталкиваютъ газъ во впускной
трубопроводъ 8, послѣ прохожденія черезъ кранъ Т.
Итакъ, этотъ приборъ уже является первымъ .наброскомъ*
постройки мотора обкармливающаго, мотора съ увеличеннымъ содер-
жаніемъ питанія въ цилиндрахъ. Впрочемъ, здѣсь еще нѣтъ обкарм-
ливанія въ прямомъ значеніи слова, такъ какъ скорость теченія га-
зовъ, уже благодаря лишь всасыванію, сильнѣе, чѣмъ та, которая
дается имъ проталкиваніемъ вентилятора по. Тѣмъ не менѣе, здѣсь
уже заронена мысль о карбюраторѣ, насильно питающемъ моторъ,
о распредѣляющемъ питаніе карбюраторѣ, могущемъ появиться на
рынкѣ завтра.
Ввиду этого, намъ было необходимо отмѣтить этотъ совер-
шенно своеобразный отдѣлъ приборовъ, вырабатывающихъ газъ,
предназначенный для нашихъ моторовъ.
Питаніе карбюратора.—Мы вкратцѣ пересмотрѣли, одинъ за-
однимъ, всѣ категоріи приборовъ, предназначенныхъ для карбюра-
ціи атмосфернаго вовдуха и для образованія такимъ образомъ изъ
него газа, питающаго наши моторы. Намъ лишь остается для окон-
чанія главы о питаніи мотора, вкратцѣ разсмотрѣть, примѣняемые
способы для обезпеченія непрестаннаго поступленія жидкости къ
карбюратору, который какъ бы ведетъ отчетъ въ его расходѣ, и
для надѣленія мотора количествомъ газа, потребнаго ему въ каж-
дый отдѣльный моментъ пропорціонально усилію, ожидаемому
отъ него.
Истеченіе бензина къ карбюратору можетъ быть достигнуто
двумя способами. Очевидно, самый простой способъ состоитъ въ
помѣщеніи резервуара съ горючей жидкостью выше уровня, на ко-
торой ь находится карбюраторъ; подъ дѣйствіемъ собственнаго вѣса»
жидкость непрестанно будетъ течь къ поплавку карбюратора. Слѣ-
дуетъ при этомъ принимать слѣдующія предохранительныя мѣры:
1) помѣщать резервуаръ довольно близко отъ мотора, или же на
столь достаточно высокомъ уровнѣ, чтобы даже на самыхъ кру-
тыхъ подъемахъ, когда вслѣдствіе этого рама автомобиля накло-
нена назадъ, дно резервуара все же приходилось на нѣсколько выс-
шемъ уровнѣ чѣмъ верхушка вбрызгивателя карбюратора: 2) устра-
ивать дно резервуара съ достаточнымъ углубленіемъ посрединѣ, или
же устраивать отводящія трубки съ каждой стороиы резервуара къ
одной общей, направляющейся къ карбюратору; это нужно для того,
чтобы при очень наклонномъ полотнѣ дороги и когда въ резер-
вуарѣ осталось бензину лишь на днѣ, бензинъ могъ попасть къ
карбюратору какъ съ одной стороны резервуара, такъ и съ другой,
смотря по тому, на какую сторону наклонился автомобиль, въ осо-
бенности при остановкахъ на краю дороги *); 3) устраивать фильтры
•) Си. прии. ча спѣд. страницѣ.
ВПУСКЪ ГАЗА И КАРБЮРАЦІЯ
55
у дна резервуара и у карбюратора для задерживанія соринокъ, могу-
щихъ попасть въ бензинопроводную трубку и карбюраторъ *).
Этотъ способъ помѣщенія дна резервуара выше уровня кар-
бюратора настолько простъ самъ по себѣ, что странно видѣть ко-
ляски, въ которыхъ это правило не соблюдено! Ему свойствененъ
только одинъ недостатокъ, а именно стѣсненіе, которое вызывается
заполненіемъ ящика переднихъ сидѣній резервуаромъ для бен-
зина! Занялись исправленіемъ этого неудобства и, впали въ слож-
ность второго способа подачи бензина—резервуару съ давленіемъ!
Какое можно придумать помѣщеніе для резервуара съ бензиномъ?
Имѣется только одно: внизу задняго выступа рамы. Не побоялись
загрузить этой добавочной массой въ 70 килограммовъ (100 и болѣе
литровъ бензина) пневматики заднихъ колесъ, уже столь нагружен-
ныхъ. Это приводитъ къ тому, что бензинъ обходится собствен-
нику коляски, въ общемъ, дороже, чѣмъ онъ предполагаетъ!
Резервуаръ, помѣщенный такимъ образомъ на уровнѣ низшемъ,
чѣмъ уровень карбюратора, уже не могъ доставлять питаніе мотору,
пользуясь для этого собственнымъ вѣсомъ бензина. Ввиду этого
пришлось устроить давленіе на поверхность жидкости, чтобы
перегонять ее къ карбюратору.
Отъ какой сили потребовать этой работы? Прибѣгли сначала къ
газу, который могъ быть приведенъ въ соприкосновеніе съ бензи-
номъ безъ слишкомъ большого неудобства и каковой обладалъ у вы-
хода изъ мотора неиспользованной энергіей—выпускные газы мотора.
Для этого придѣлали въ одной изъ камеръ взрыва мотора или къ
выпускной трубѣ отверстіе, каковое соединили съ маленькимъ при-
боромъ, названнымъ „пульсаторомъ", или клапаномъ давленія, и ка-
ковой позволилъ части этого газа, охлажденной и насколько воз-
можно очищенной, дойти до резервуара бензина и произвести надъ
поверхностью бензина давленіе (чер. 69).
Съ этихъ поръ, на остовахъ колясокъ воцарилось немилосерд-
ное усложненіе! Пульсаторъ А, названный такъ потому, что онъ
дѣйствуетъ какъ пульсъ при каждомъ рабочемъ взрывѣ, не могъ бы
быть простымъ приборомъ. Въ немъ необходимо долженъ нахо-
диться клапанъ съ пружиной, возвращающей его на свое гнѣздо,
клапанъ, подъемъ котораго долженъ быть тщательнѣйше урегули-
рованъ, клапанъ, скосъ котораго долженъ быть тѣмъ чаще изслѣ-
дуемъ, что онъ дѣйствуетъ въ сферѣ отложеній нагара, достав-
ляемыхъ масломъ, всегда заключающимся въ выпускномъ газѣ.
Кромѣ того, этотъ клапанъ долженъ былъ всегда закрываться
настолько плотно, чтобы выдерживать давленіе, возникающее въ ре-
*) Въ книгѣ .Практическіе совѣты автомобилистамъ и шофферамъ“ того же
автора и съ добавленіями Ник. Орловскаго помѣщены подробныя свѣдѣнія и чертежи
приборовъ по этимъ вопросамъ.
96
ПОДРОБЫЙ КУРСЪ УСТРОЙСТВА автомобиля
зсрвуарѣ для бензина. Такимъ образомъ, онъ игралъ двойную роль
органа впуска газа въ резервуаръ и заслонки, задерживающей дав-
леніе въ резервуарѣ.
Чер. 69.—Питаніе мотора и регулировка этого питанія помощь» резервуара съ давленіемъ
рукоятки, педали и регулятора.
А, пульсаторъ.—ВБ, тяга, движимая, одновременно и рукояткой, п леазлью для воздѣйствія на кранъ
доступа газа въ моторъ. — С, карбюраторъ. — Е, подвижная гайка. псрелоягаи-щарся помощью ру-
коятки.— Г, поплавокъ - С, регуляторъ. — Н, ручной нагнетательный насосъ.—Т. шарниръ регуля-
тора,—рычажная передача, приводящаяся въ движеніе подвижной гайкой.— М, рукоятка.—Ы, ма-
нометръ.—Р, педаль ускоренія. — тяга находящаяся подъ вліяніемъ регулятора и непрестанно
стремящаяся прикрытъ доступъ га?а.— 5. рычпгъ регулятора.—Т, пружина, постоянно стремящаяся
закрыть доступъ газа. — V, пружина, служащая соединеніемъ двумъ отрѣзамъ ВО и ф; Я, резер-
вуаръ съ давленіемъ.—I, трубопроводъ газа,—2, трубопроводъ бензина. — фильтръ-вс, ькодъ и
выходъ воды для подогрѣванія карбюратора. — р, опорожннтель резервуара.
Вскорѣ необходимость заставила этотъ пульсаторъ исполнять
и третье назначеніе: пришлось сдѣлать изъ него регуляторъ давле-
нія, чтобы, въ случаѣ возникновенія въ резервуарѣ чрезмѣрнаго
Чер. 70. ~ Схематическое изображеніе подробностей регулировки питанія мотора нэ топ?
помощью рукоятки, педали ускоренія н регулятора.
Буквы тѣ-жс, что на чер. 69.
давленія, угрожающаго деформированіемъ стѣнокъ или даже раз-
рывомъ резервуара, излишекъ газа могъ выходить наружу. Для этой
ВПУСКЪ ГАЗА И КАРБЮРАЦІЯ 97
цѣли на томъ же,приборѣ устроили второй, т. н. предохранительный,
клапанъ и вторую пружину для этого послѣдняго—такъ что руле-
Чер. 71. — Питаніе мотора и регулировка ятого питанія помощью резервуара съ
поступленіемъ бензина подъ вліяніемъ собственнаго вѣса (самотекомъ), рукоятки»
педали и регулятора.
МК, стержень рукаякм М.—'й, резервуаръ,—Р, педаль ускоренія (педаль тага).-?, лсглавсмъ. —
2, Карбюраторъ.—О, регуляторъ,—I, Шарниръ рычага регулятора,— іі, трубка питанія. — В,
тяга, управляемая педалью и отталкивающая рычагъ регулятора, — О, тяга, управляемая
рукояткой и отталкивающая рычагъ регулятора.—(?, тяга, управляемая регуляторомъ и дайры-
вающая доступъ газа въ моторъ. — ъі, шарниръ рычага, управляемаго рукояткой.
Чер. 72.—Питаніе мотора и регулировка этого питанія помощью резервуара съ поступле-
ніемъ бензина подъ вліяніемъ собственнаго вѣса (самотёкомъ), в помощью педали (безъ
рукоятки я безъ регулятора).
Р, резервуаръ,—Р, педаль,—г, пружина, непрестанна стремящаяся закрытъ доступъ газа. — ш, ры-
чажокъ крана доступа газа.—С, карбюраторъ,—рр, опорожннтели, —крвиъ доступа бекэнНв,
вому приходилось слѣдить за исправной установкой еще одной
нѣжной и малодоступной частиі
Подр. курсъ устр. авт. Т. I, 7
98
ПОДРОБНЫЙ КУРСЪ УСТРОЙСТВА АВТОМОБИЛЯ
Приборъ началъ постепенно усложняться. Давленіе требовало
наличности манометра, безъ котораго рулевой не могъ знать, въ
состояніи ли резервуаръ снабжать карбюраторъ бензиномъ, и также
не могъ знать, не повысилось ли или не понизилось ли давленіе, по
какой-нибудь причинѣ, ненормальнымъ образомъ. Итакъ, на трубо-
проводѣ установили манометръ И.
Затѣмъ, такъ какъ давленіе возникало благодаря отработавшимъ
газамъ, то вполнѣ понятно, что послѣ продолжительной остановки
мотора, или послѣ новаго наполненія бензиномъ резервуара, пускъ
въ ходъ оказался невозможнымъ: для пуска мотора въ ходъ не-
обходимо давленіе въ резервуарѣ, а давленіе въ резервуарѣ возни-
кало лишь во время работы мотора!.. Пришлось установить на тру-
бопроводѣ новую часть— ручной насосъ II. Когда въ резервуарѣ
давленія нѣтъ, рулевому приходится для питанія карбюратора на-
качивать въ резервуаръ воздухъ этимъ насосомъ. Этотъ насосъ
обыкновенно снабжается краномъ съ двумя полостями, позволяю-
щими, либо разъединять отъ остального трубопровода корпусъ на-
соса, либо соединять трубопроводъ съ наружнымъ воздухомъ въ
тѣхъ случаяхъ, когда приходится низвести давленіе въ резервуарѣ
до равенства съ атмосфернымъ (напр. когда то-же давленіе дѣй-
ствуетъ и на резервуаръ съ масломъ и вамъ нужно отвинтить пробку
этого резервуара, не подвергаясь опасности быть обрызганнымъ
этой жирной жидкостью!).
Всѣ эти части приспособлены одна на другой и соединяются
между собой сжимными гайками, которыя должны обезпечить безу-
словную непроницаемость, ибо утечка одного изъ соединеній вле-
четъ за собой полное прекращеніе питанія мотора! Я напомню, что
длинные трубопроводы, по которымъ проходятъ по однимъ газъ и
по другимъ бензинъ, цѣликомъ спрятаны подъ кузовомъ и при-
крѣплены снизу къ выступающимъ краямъ рамы, и что на нѣко-
торыхъ такихъ трубопроводахъ имѣется до 2—5 гаечныхъ соедине-
ній.—Правда, я долженъ сказать, что это устройство рѣдко является
причиной серіезной погрѣшности, но нельзя не признать, что воз-
можность задержки движенія по этой причинѣ, отыскать-которую
очень трудно, особенно ночью, не можетъ служить доказательствомъ
практичности автомобиля, какъ способа передвиженія. Въ особенно-
сти же неудобство системы питанія давленіемъ газовъ даетъ себя
чувствовать зимой, когда въ этихъ длинныхъ трубопроводахъ за-
мерзаетъ попавшая въ нихъ вода, случайно оказавшаяся въ резер-
вуарѣ вмѣстѣ съ бензиномъ.
♦
* 4
Когда устройство машины начинаетъ усложняться мы можемъ
ждать отъ этого только непріятностей! Мы только что видѣли, какъ
одно перемѣщеніе резервуара съ бензиномъ ниже уровня карбюрз-
ВПУСКЪ ГАЗА И КАРБЮРАЦІЯ
99
тора потребовало установки цѣлаго ряда дорогихъ, сложныхъ и
хрупкихъ приборовъ!
Мы будемъ не менѣе поражены сложностью трубопроводовъ,
единственное назначеніе которыхъ—во всякое время снабжать моторъ
тѣмъ именно количествомъ газовъ, какое необходимо ему для про-
изводства требуемой отъ него работы.
Казалось бы, что для измѣненія количества газа, питающаго
моторъ, достаточно открывать и закрывать на большую или мень-
шую величину какой-нибудь одинъ кранъ, помѣшенный на впускномъ
трубопроводѣ. Это заблужденіе, и мы увидимъ, что эта весьма
простая мысль получила осуществленіе лишь въ самое послѣднее
время. Въ данномъ случаѣ, какъ это часто бываетъ, изобрѣтатели
начали съ болѣе сложнаго рѣшенія вопроса, чтобы прійти къ болѣе
простому.
На чертежѣ 69 изображенъ, въ довольно упрощенномъ видѣ,
вслѣдствіе опущенія на немъ гаечныхъ соединеній, имѣющихся въ
дѣйствительности, остовъ автомобиля одной фирмы, считающійся хо-
рошимъ или, по крайней мѣрѣ, устроенный такъ, какъ того втеченіи
долгаго времени требовала мода. Я больше не буду говорить о
неимовѣрныхъ усложненіяхъ, которыя вноситъ въ устройство коляски
резервуаръ съ давленіемъ! Я буду разсматривать лишь необходимыя
при этомъ приспособленія для питанія мотора газомъ. Управленіе
газовымъ трубопроводомъ настолько сложно, что мнѣ пришлось
изобразить его отдѣльно на схематическомъ чертежѣ 70.
Питаніе цилиндровъ управляется краномъ съ рычажкомъ т.
Когда рычажокъ повернутъ вправо, кранъ открытъ; онъ закроется,
если оттолкнуть рычажокъ влѣво. Казалось бы достаточно одного
простого привода, чтобы рулевой могъ управлять этимъ краномъ.
Не тутъ то было! На рычажокъ дѣйствуютъ три различныя силы, по-
очередно закрывающія и открывающія кранъ.
При пускѣ мотора въ ходъ, кранъ долженъ быть открытъ во-
всю. Почему? Потому что качества карбюратора неудовлетвори-
тельны, а именно при неполномъ открытіи крана образуется въ кар-
бюраторѣ разрѣженіе, недостаточное для образованія газовой смѣси.
Чтобы исправить дѣло, устроена рукоятка И, на рулевомъ ко-
лесѣ, заставляющая подниматься по навинтованному стержню гайку
Е; такъ какъ точка 1 неподвижна, то тяга И при этомъ передвигается
вправо и черезъ посредство спиральной пружины И открываетъ
кранъ й.
Прекрасно! Но, какъ только моторъ будетъ пущенъ въ ходъ,
онъ немедленно дастъ наибольшую скорость, ибо въ него будетъ
поступать максимальное количество газа. Онъ заработаетъ во-всю
съ оглушительнымъ шумомъ и совершенно безполезно будетъ тра-
тить свою силу; необходимо уничтожить этотъ важный недостатокъ.
Средство противъ этого указывается во всѣхъ сочиненіяхъ по
100
ПОДРОБНЫЙ КУРСЪ УСТРОЙСТВА АВТОМОБИЛЯ
механикѣ: достаточно установить на моторѣ регуляторъ, который
будетъ автоматически прикрывать впускной кранъ, какъ только ско-
рость увеличится чрезмѣрно. Поэтому, въ передней части мотора
устраивался центробѣжный регуляторъ С, имѣющій цѣлью отклонять
влѣво конецъ 8 качающагося около оси I рычага, который отталки-
ваетъ стержень тягой О и тѣмъ самымъ прикрываетъ кранъ.
Здѣсь имѣются двѣ противуположно направленныя силы, дѣй-
вующія другъ на друга черевъ посредство спиральной пружины Г.
Рукоятка М открываетъ кранъ во-всю; какъ только скорость мотора
выходитъ за предѣлы нормальной, регуляторъ прикрываетъ кранъ
и, слѣдовательно, сжимаетъ пружину И.
Это дѣйствіе регулятора, столь полезное для прекращенія хо-
лостой работы мотора во-всю, часто бываетъ весьма нежелатель-
нымъ для рулевого, именно, когда коляска развиваетъ большую
скорость на хорошей дорогѣ, а регуляторъ мѣшаетъ ей дать наи-
большую скорость.
Поэтому, пришлось создать третье приспособленіе, которое
примирило бы дѣйствіе первыхъ двухъ, замѣняя собой рукоятку
впуска газа и уничтожая вліяніе регулятора. Такъ называемая „пе-
даль ускоренія или „педаль газа" и имѣетъ цѣлью дать рукояткѣ
преимущество надъ регуляторомъ. Для этого она подкрѣпляетъ
сопротивленіе, оказываемое пружиной С нажиму регулятора, и уве-
личиваетъ это сопротивленіе до такихъ размѣровъ, что регуляторъ
застопоривается и совершенно перестаетъ дѣйствовать. Теперь моторъ
уже можетъ работать во-всю.
Когда полный впускъ газа больше не нуженъ, рулевой отпу-
скаетъ педаль ускоренія, которая подъ дѣйствіемъ пружины п воз-
вращается въ свое нормальное положеніе. Гайка Е опускается по
навинтованному стержню и освобождаетъ шпинекъ тяги В, которая
подъ давленіемъ пружины Т передвигается влѣво, прикрывая на
соотвѣтствующую величину кранъ.
На чертежѣ 71 представлено устройство, сходное съ вышеопи-
саннымъ.
Питаніе карбюратора бензиномъ здѣсь гораздо проще, ибо
резервуаръ установленъ на рамѣ подъ передними сидѣньями; но
питаніе мотора газомъ такъ же сложно, какъ и въ предыдущемъ
случаѣ. Регуляторъ управляетъ въ 1 двумя вертикальными рычагами,
изъ которыхъ одинъ закрываетъ впускъ при помощи горизонталь-
наго стержня й, а другой борется съ двумя неравными по величинѣ
сопротивленіями: въ В онъ сопротивляется усилію пружины К и пре-
возмогаетъ его, какъ только центробѣжная сила даетъ ему эту воз-
можность; въ В онъ наталкивается на сопротивленіе ноги, прило-
женное къ педали Р и каковое ни въ какомъ случаѣ ему не уступаетъ.
Тотъ же результатъ, какъ и въ предыдущемъ случаѣ, достигается
здѣсь нѣсколько инымъ способомъ.
ВПУСКЪ ГАЗА И КАРБЮРАЦІЯ
101
Мнѣ кажется трудно не соблазниться заманчивой простотой
устройства, изображеннаго на чертежѣ 72. Всѣ дѣйствія, выполняемыя
только что разсмотрѣнными сложными приспособленіями, удовле-
творяются этимъ въ высшей степени простымъ устройствомъ?
Резервуаръ для бензина расположенъ вблизи карбюратора; слѣ-
довательно, трубопроводъ значительно короче; резервуаръ помѣ-
щается надъ рамой на передней доскѣ, почему и не загромождаетъ
передняго ящика подъ сидѣніями коляски, освобождая мѣсто для
багажа и облегчая съемку кузова. Все устройство значительно удоб-
нѣе, чище и съ гораздо болѣе доступными частями. Разрывъ тру-
бокъ случается крайне рѣдко, вслѣдствіе малой длины ихъ. Нако-
нецъ расположеніе резервуара вблизи карбюратора имѣетъ еще то
преимущество, что при самыхъ крутыхъ подъемахъ, бензинъ, даже
дойдя до самаго низкаго своего уровня, свободно достигаетъ вбрыз-
гивателя. Мнѣ кажется, что всѣ эти соображенія простоты, безо-
пасности, экономіи въ вѣсѣ и стоимости давно должны были бы
обратить вниманіе изобрѣтателей на разрѣшеніе вопроса о распо-
ложеніи резервуара для бензина въ непосредственной близости къ
мотору; если-бы они занялись разработкой этой идеи, въ настоящее
время задача была бы уже разрѣшена. Быть можетъ, въ одинъ пре-
красный день какая-нибудь извѣстная фирма введетъ это .нововве-
деніе . Будемъ надѣяться!
Что-же касается питанія мотора газомъ, оно здѣсь восхити-
тельно несложно. Почему же? Только по той простой причинѣ, что
даже при закрытіи впускного крана на три четверти, карбюраторъ
все же можетъ доставлять взрывчатый газъ; для этого достаточно,
чтобы карбюраторъ былъ правильно разсчитанъ и, слѣдовательно,
годенъ.
Такимъ образомъ, моторъ, пущенный въ ходъ съ четвертью
полнаго впуска газа, не можетъ внезапно увеличить свою скорость
до наибольшей. Слѣдовательно, необходимость установки регуля-
тора отпадаетъ.
Отпадаетъ также и надобность въ рукояткѣ на рулевомъ ко-
лесѣ, ибо при пускѣ въ ходъ мотора уже не нужно открывать во-
всю впускъ газа.
За ненадобностью регулятора и рукоятки впуска газа, остается
лишь педаль ускоренія. Послѣдняя снабжена пружиной г, непрестанно
оттягивающей ее въ сторону закрытія крана, но никогда не закры-
вающей впускного отверстія больше, чѣмъ на четверть его вели-
чины. Увеличеніе мощности мотора достигается путемъ усиленія
нажатія на педаль ускоренія.
Я не могу отказаться отъ мысли, что простое устройство, изо-
браженное на чертежѣ 72, приближается къ совершенству, тогда какъ
расположеніе, которое мы видимъ на чертежѣ 69, является настоя-
щимъ утонченнымъ варварствомъ!
102
ПОДРОБНЫЙ КУРСЪ УСТРОЙСТВА АВТОМОБИЛЯ
Въ настоящее время практика пришла къ слѣдующему весьма
удовлетворительному рѣшенію вопроса, примѣняемому на боль-
шинствѣ колясокъ. Автоматическій регуляторъ пуска газа совер-
шенно отмѣненъ. Пускъ газа достигается или рукояткой на руле-
вомъ колесѣ, или же педалью. При этомъ рукоятка, будучи уста-
новлена въ какомъ нибудь положеніи, не мѣняетъ его и такимъ
образомъ если напр. установленъ большой допускъ газа, то тако-
вымъ онъ и останется, пока не передвинутъ рукоятку.
Педаль же всегда стремится подъ вліяніемъ пружины вернуться
къ почти полному закрытію допуска газа; поэтому, на сколько бы
ни нажали ее ногой, какъ только нога облегчитъ давленіе на педаль,
эта послѣдняя немедленно же и настолько же приподнимается. Та-
кимъ образомъ такая система даетъ двойную выгоду: 1) возмож-
ность установить помощью рукоятки на рулѣ любую степень допуска
газа и 2) возможность моментальныхъ измѣненій (помощью педали)
допуска газа отъ почти полнаго закрытія до полнаго открытія.
Практика показала, что гораздо выгодѣе и удобнѣе самому
мѣнять скорость педалью.
ГЛАВА ЧЕТВЕРТАЯ.
Выпускъ газовъ.
Въ предыдущей главѣ мы изучили природу газовъ, поступаю-
щихъ въ цилиндръ, описали главнѣйшія приспособленія, изобрѣтен-
ныя до настоящаго времени для поддержанія постоянства состава
этого газа несмотря на многочисленныя причины, съ которыми при-
ходится бороться строителю; мы разсмотрѣли затрудненія, часто
почти непреодолимыя, которыя непрестанно встрѣчаетъ воздухъ,
предназначенный для карбюраціи и пришли къ заключенію, что дѣй-
ствіе поступившей въ цилиндръ порціи газа, которую можно срав-
нить съ зарядомъ пороха въ ружьѣ, измѣняется съ измѣненіемъ
природы частицъ, ее составляющихъ, ихъ размѣровъ и тѣсноты ихъ
перемѣшанности.
Послѣ того какъ цилиндръ снабженъ порціей газа, газъ подъ
дѣйствіемъ электрической искры взрывается; получается какъ бы
ружейный выстрѣлъ. Патронъ разстрѣлянъ, мы должны освободиться
отъ него, выпустить газъ наружу, чтобы на его мѣсто въ цилиндръ
могла поступить порція свѣжаго газа. Выпускъ отработавшихъ га-
зовъ можно уподобить выбрасыванію разстрѣляной гильзы изъ
ружья. Только въ данномъ случаѣ гильзой является газъ и притомъ
очень высокой температуры; кромѣ того выпускъ долженъ происхо-
дить какъ можно скорѣе, чтобы моторъ могъ дать наибольшее ко-
личество взрывовъ въ данный промежутокъ времени, ибо мощность
взрывного мотора въ значительной степени зависитъ отъ частоты
взрывовъ.
Электрическая искра вызываетъ взрывъ, т. е. очень быструю
химическую реакцію между элементами, составляющими поступив-
шій въ цилиндръ газъ. Послѣ взрыва всѣ эти элементы не разру-
шаются, (ибо матерія неразрушима), а образуютъ совершенно новыя
соединенія.
104
ПОДРОБНЫЙ КУРСЪ УСТРОЙСТВА АВТОМОБИЛЯ
Въ этомъ нашемъ трудѣ мы уже установили, что порція газа,
поступающая въ цилиндръ, состоитъ изъ 1 Грамма бензина и 20 грам-
мовъ воздуха, т. е. вѣситъ 21 граммъ, которыя распредѣляются такъ:
Углеродъ. 0,84
Водородъ. 0,16
Кислородъ 4.60
Азотъ. 15,40
21 граммъ.
Послѣ взрыва, въ цилиндрѣ должны были бы оставаться, кромѣ
азота, который въ данномъ случаѣ не входитъ въ соединеніе, только
водяные пары и углекислота. Но для этого необходимо, чтобы кар-
бюрація была идеальна, чтобы порція газа цѣликомъ выдѣлила весь
заключающійся въ немъ запасъ тепловой энергіи: однимъ словомъ,
чтобы питаніе и зажиганіе происходили безъ малѣйшей неисправ-
ности. Къ сожалѣнію, это совершенство достигается въ современ-
ныхъ приборахъ лишь въ исключительныхъ случаяхъ, именно только
случайно, и можно утверждать, что составъ отработавшаго газа на
дѣлѣ далеко не такъ простъ, какъ говоритъ теорія.
ГеЙрманъ считаетъ, что газы, образовавшіеся изъ бензина и
воздуха вѣсомъ въ 21 граммъ, послѣ взрыва распадаются на слѣ-
дующія составныя части:
Углекислота................3,08 |
Кислородъ..................1,08 |
Вода...................... 1,44 21 граммъ.
Азотъ.....................15,40 )
и то только въ самыхъ благопріятныхъ условіяхъ.
Въ дѣйствительности же, кислорода остается нѣсколько больше,
и кромѣ того образуется окись углерода, тогда какъ количество
углекислоты меньше.
Итакъ, мы видимъ, что если по какой-нибудь причинѣ взрывъ
произошелъ не въ идеальныхъ условіяхъ, намъ придется выбросить
въ атмосферу значительную часть состава газа, именно окись угле-
рода и кислородъ, которые не принесли никакой пользы работѣ
мотора, т. е. не выполнили прямого своего назначенія! Другими
словами, моторъ взялъ изъ резервуара нѣкоторое количество бен-
зина, чтобы попросту перебросить его въ атмосферу!
Можно даже быть увѣреннымъ, что въ большинствѣ случаевъ
полезное дѣйствіе газовой смѣси, поступающей въ цилиндръ, еще
ниже, чѣмъ я говорилъ; что, въ смыслѣ расхода бензина, моторы
работаютъ еще менѣе экономично и что составъ отработавшихъ
газовъ еще сложнѣе. На составѣ отработавшихъ газовъ сказываются
всѣ неисправности карбюраціи и зажиганія; рядомъ съ окисью угле-
рода, углекислотой, водяными парами и азотомъ мы находимъ въ
отработавшихъ газахъ углеводороды, т. е. частицы чистаго бензина,
ВЫПУСКЪ ГАЗОВЪ
105
котораго смѣсь не смогла поглотить. Нѣкоторые изслѣдователи
утверждаютъ, что въ выпускныхъ газахъ содержится иногда крайне
опасный газъ, ціанъ (синеродъ), вызывающій образованіе ядовитой
синильной кислоты (соединеніе углерода, азота и водорода). Доба-
вимъ, что кромѣ того въ отработавшемъ газѣ всегда заключается
большее или меньшее количество паровъ масла, происходящихъ
отъ обязательнаго смазыванія поршня.
Не пускаясь въ долгія разсужденія по этому поводу, выска-
жемъ, что слѣдуетъ избѣгать дышать отработавшими газами. Окись
углерода, почти всегда заключающаяся въ нихъ,является очень опас-
нымъ ядомъ, тѣмъ болѣе коварнымъ, что онъ не обладаетъ ника-
кимъ запахомъ и что не существуетъ ни одного надежнаго способа
опредѣлять его присутствіе. Нѣкоторое недомоганіе и головокруже-
ніе, которыя иногда испытываютъ люди, находящіеся вблизи вы-
пуска газовъ изъ мотора, вызываются именно присутствіемъ въ
этихъ газахъ окиси углерода; въ числѣ опасныхъ веществъ упомяну
и о синильной кислотѣ, хотя ея присутствіе достовѣрно не дока-
зано. Изъ этого слѣдуетъ, что заставлять работать моторъ въ не-
большомъ и дурно провѣтриваемомъ помѣщеніи, или спускаться въ
спеціальный ремонтный ровъ, надъ которымъ находится коляска съ
пущеннымъ моторомъ, является довольно большой неосторожностью.
Изъ этого слѣдуетъ также, что полъ закрытой коляски долженъ
быть настолько непроницаемымъ, чтобы пассажиры не слышали за-
паха отработавшихъ газовъ и что, если это явленіе замѣчается по-
стоянно (какъ въ нѣкоторыхъ таксомоторахъ), необходимо немед-
ленно принимать мѣры къ уничтоженію этого. Впрочемъ, эти раз-
сужденія не должны пугать владѣльцевъ колясокъ; они имѣютъ
цѣлью избавить моихъ читателей лишь отъ возможной головной
боли и тошноты.
*
* ♦
Итакъ, составъ отработавшаго газа, передъ выпускомъ изъ ци-
линдра наружу, очень сложенъ и очень перемѣнчивъ. Давленіе его
еще очень высоко, вслѣдствіе очень высокой температуры, и дости-
гаетъ иногда пяти атмосферъ. Дѣйствительно, при химической реак-
ціи, вызванной электрической искрой происходитъ сильное обра-
зованіе тепла, которое въ моментъ взрыва значительно повышаетъ
давленіе находящейся въ цилиндрѣ газовой смѣси, заставляя ее съ
силой гнать поршень. Къ тому времени, когда поршень достигнетъ
крайняго своего положенія, газы еще не успѣютъ потерять всего
своего давленія, вѣрнѣе, давленіе ихъ еще далеко не опустилось до
атмосфернаго.
Доказано, что во взрывныхъ моторахъ на автомобиляхъ стрем-
леніе использовать для работы цѣликомъ все давленіе газа отнюдь
не приноситъ пользы. Продолжительное разрѣженіе газа требуетъ
длиннаго хода поршня, т- е. продолжительнаго времени. Короткіе,
106 ПОДРОБНЫЙ КУРСЪ УСТРОЙСТВА АВТОМОБИЛЯ
но частые рабочіе удары мотора гораздо выгоднѣе. Поэтому, при-
мѣненіе очень длинныхъ цилиндровъ, въ которыхъ газъ послѣ взрыва
успѣвалъ потерять свое давленіе и теплоту (которые являются двумя
различными фазами одного и того-же явленія), было оставлено;
были приняты сравнительно короткіе цилиндры и кромѣ того, какъ
мы увидимъ въ главѣ о „Распредѣленіи", выпускъ начинается еще
раньше, чѣмъ поршень успѣетъ пробѣжать этотъ свой короткій
ходъ! Такимъ образомъ, къ началу выпуска, температура, а слѣдо-
вательно и давленіе взорвавшейся въ цилиндрѣ газовой смѣси еще
очень высоки. Вслѣдствіе этого, выпускъ происходитъ съ большимъ
шумомъ, какъ происходитъ выпускъ газа при выстрѣлѣ изъ ружья.
Въ этой-же главѣ мы увидимъ, что происходитъ черезъ дверцу,
которая открывается въ стѣнкѣ цилиндра и называется выпускнымъ
клапаномъ. Газъ вырывается черезъ эту дверцу наружу отчасти
вслѣдствіе своего давленія, отчасти благодаря выталкивающему дѣй-
ствію идущаго обратно поршня. Давленіе его еще настолько велико,
что нѣкоторые изобрѣтатели стараются использовать его для дѣй-
ствія сигнальныхъ гудковъ, а другіе для приведенія турбины и ди-
намо, дающихъ коляскѣ даровое освѣщеніе!
Итакъ, выпускной клапанъ долженъ открываться быстро, ибо
намъ нѣтъ времени открывать его медленно. Что же происходитъ
при этомъ? Дѣйствіе выходящихъ черезъ отверстіе газовъ можно
уподобить растяженію освобожденной пружины! Эта газообразная
пружина ударяется о ближайшіе слои воздуха; слои эти приходятъ
въ сильное дрожаніе и наши уши слышатъ непріятный звукъ ру-
жейнаго выстрѣла. Четырехцилиндровый моторъ даетъ до 2000 вы-
пусковъ газа въ минуту, т. е. 35—40 взрывовъ въ секунду; шумъ,
производимый свободнымъ выпускомъ одноцилиндроваго мотора
прямо въ атмосферу, просто невыносимъ для нашихъ ушей!
Пришлось принять мѣры къ прекращенію этого шума. Для
этой цѣли выпускное отверстіе мотора соединили съ приборомъ,
называемымъ глушителемъ.
Глушителемъ называется металическій сосудъ, объемъ котораго
въ 5—8 разъ больше объема цилиндра, и стѣнки котораго доста-
точно толсты, чтобы не содрогаться и достаточно тонки, чтобы какъ
можно меньше сохранять тепла; назначеніе его—дать возможность
газу уменьшить свое давленіе почти до величины атмосфернаго и
выйти наружу при возможно низкой температурѣ, т. е. съ мини-
мальной скоростью, а слѣдовательно съ минимальнымъ шумомъ.
Но способность уничтожать шумъ взрывовъ является ли на
дѣлѣ единственнымъ требованіемъ, которое мы предъявляемъ къ
глушителю? Никоимъ образомъ. Глушитель только въ томъ случаѣ
имѣетъ ірактическую цѣнность, если онъ, уничтохсая шумъ, ни въ
малѣйшей мѣрѣ не препятствуетъ выходу газовъ изъ мотора. Надо—
мы говоримъ объ идеальномъ глушителѣ—чтобы онъ оказывалъ вы-
ходу газовъ изъ цилиндра сопротивленіе не больше, или даже
ВЫПУСКЪ ГАЗОВЪ
107
меньше того, которое оказывалъ бы слой аоздуха, закрывающій
выпускное отверстіе при работѣ мотора безъ глушителя. Надо, чтобы
при выпускѣ отработавшей порціи газа, давленіе предыдущей порціи
въ глушителѣ уже успѣло упасть до атмосфернаго; надо, чтобы газъ,
устремляющійся въ глушитель, не натыкался въ немъ на слой газа,
который, оказывая на него встрѣчное давленіе, помѣшалъ бы ему
разрѣдиться и слѣдовательно сдѣлалъ бы полное опорожненіе ци-
линдра невозможнымъ.
Замѣтимъ, что, если въ глушителѣ имѣется встрѣчное давленіе
препятствующее полному опорожненію цилиндра, мощность мотора
немедленно падаетъ. Дѣйствительно, цилиндръ, лишь наполовину
освобожденный отъ отработавшаго газа, можетъ всосать лишь по-
ловинную порцію свѣжаго газа и мощность его уменьшится наполо-
вину. Поэтому, существенно важно, чтобы глушитель, уничтожая
шумъ, не уменьшалъ мощности мотора.
Замѣтимъ также, что одинъ и тотъ же глушитель не могъ бы
подойти ко всякому мотору; наоборотъ, онъ долженъ быть разсчи-
танъ въ соотвѣтствіи съ размѣрами и характеромъ мотора. Во-пер-
выхъ, и это вполнѣ понятно, его объемъ не безразличенъ; маленькій
глушитель не можетъ вмѣстить въ себя газъ изъ большого мотора.
Затѣмъ, необходимо принять во вниманіе частоту заглушаемыхъ
взрывовъ; легче удачно построить глушитель для четырехцилиндро-
ваго мотора, чѣмъ для мотора одноцилиндроваго, ибо почти непре-
рывный рядъ взрывовъ, отдающійся въ глушителѣ дважды при каж-
домъ оборотѣ четырехцилиндроваго мотора, производитъ довольно
легко заглушаемое жужжаніе, въ то время какъ сухой ударъ, про-
исходящій въ глушителѣ лишь одинъ разъ за два оборота одноци-
линдроваго мотора, производитъ рядъ громкихъ звуковъ, легко ощу-
тимыхъ нашимъ ухомъ, ибо каждый изъ нихъ оттѣняется наступаю-
щимъ послѣ предыдущаго беззвучіемъ.
♦
Разнообразіе устройства глушителей крайне велико. Не бой-
тесь, читатель! Мы не будемъ разсматривать ихъ всѣхъ, ибо это
разсмотрѣніе не дало бы намъ ничего новаго. Чаще всего слож-
ность и своеобразность устройства глушителей нисколько не увели-
чиваетъ ихъ достоинствъ и на практикѣ такіе приборы никуда не
годны. Существующіе глушители можно, пожалуй, раздѣлить на
три класса:
— Къ первому относятся приборы, задерживающіе теченіе га-
зовъ при помощи заслонокъ, которыя задерживаютъ быстрое те-
ченіе ихъ и смягчаютъ силу ударовъ, благодаря чему достигается
спокойное вытеканіе газа. Это наиболѣе распространенный до нашего
времени типъ глушителя.
10В
ПОДРОБНЫЙ КУРСЪ УСТРОЙСТВА АВТОМОБИЛЯ
— Глушители второго типа стремятся уменьшать не скорость
а давленіе газовъ, заставляя ихъ проходить черезъ рядъ камеръ все
большаго объема, въ которыхъ газы теряютъ и давленіе и темпе-
ратуру. Этотъ классъ настолько близко подходитъ къ первому, что
зачастую сливается съ нимъ.
— Къ третьему типу принадлежатъ приборы, въ которыхъ потокъ
газовъ раздѣляется на отдѣльныя струйки, направленныя такъ, что
онѣ разбиваются одна о другую, благодаря, такъ сказать, взаимному
тормаженію. Мы упомянули объ этомъ классѣ лишь какъ о свое-
образномъ типѣ.
Опытъ облегчилъ разрѣшеніе задачи. Онъ доказалъ, что глу-
шители, задерживающіе теченіе газовъ, выгодно отличаются отъ
другихъ меньшимъ вѣсомъ и большей простотой устройства, и
Чер. 73.—Схема устройства выпускныхъ трубъ и глушителя.
М, пріемники выпускныхъ газовъ.—А, глушитель.—Р, хвостъ или придатокъ глушителя* —ЕЕ.
гаечныя муфты и труба, соединяющія части между собой.—(Верхній чертежъ) разрѣзъ глу-
шителя (типа Уникъ).—ВС, съемные концы.—ЕР, входъ и выходъ газовъ.
кромѣ того занимаютъ меньше мѣста; поэтому, глушители этого
типа привились почти вездѣ. Впрочемъ, ихъ устанавливаютъ такъ,
что охлажденіе и разрѣженіе газовъ происходитъ въ нихъ по прин-
ципу, положенному въ основу приборовъ второго типа.
Дѣйствительно, почти на всѣхъ современныхъ коляскахъ для
туризма, глушитель устраивается и устанавливается слѣдующимъ
образомъ;
Во первыхъ, онъ помѣщенъ въ самой задней части рамы. По-
добное расположеніе представляетъ нѣсколько преимуществъ. Сталь-
ная труба, соединяющая чугунный пріемникъ (въ который выходятъ
выпускныя отверстія цилиндровъ) съ глушителемъ представляетъ
собой длинную камеру, въ которой газъ начинаетъ разрѣжаться;
это разрѣженіе облегчается еще тѣмъ, что снаружи труба обду-
ВЫПУСКЪ ГАЗОВЪ
109
Чер. 74, — Глушитель Брааье, помѣщенный
поперекъ коляски и снабженный ушками
ТЛІЛ; для сбиванія пыли внизъ.
вается потокомъ воздуха, возникшемъ благодаря движенію коляски;
газъ, уже отчасти разрѣженный въ трубѣ, попадаетъ во вторую ка-
меру большихъ размѣровъ—въ собственно глушитель; наконецъ,
глушитель заканчивается труб-
кой, выдающейся за раму, что
сдѣлано исключительно ради
того, чтобы газы выходили на-
ружу уже сзади коляски, внѣ ея.
Расположеніе глушителя въ
задней половинѣ коляски пред-
ставляетъ еще то преимущество,
что здѣсь приборъ уже не мо-
жетъ нагрѣться до такой тем-
пературы, чтобы вызвать по-
жаръ, и что язычки пламени, вы-
ходящіе иногда изъ цилиндровъ,
когда смѣсь слишкомъ богата бензиномъ и газъ горитъ, вмѣ-
сто того, чтобы взрываться, успѣваютъ потухнуть въ длинной
трубѣ и не представляютъ ни-
какой опасности.
Во вторыхъ, окончательное
направленіе вырывающихся въ
атмосферу газовъ должно быть
таково, чтобы они не задѣвали
пневматической шины, которая
могла бы отъ этого пострадать
и не устремлялись бы въ землю,
такъ какъ это поднимало бы
пыль. Кромѣ того глушитель не
долженъ имѣть мелкихъ отвер-
стій или рѣшетокъ, которыя пыль
и грязь, разбрасываемыя коле-
сами, могли бы закупорить.
Въ третьихъ, глушитель и
весь трубопроводъ, соединяю-
щій его съ моторомъ, должны
быть установлены такъ, чтобы
ихъ можно было легко снимать
съ рамы и разбирать на со-
ставныя части. Дѣйствительно,
не надо забывать, что отрабо-
тавшіе газы частью осѣдаютъ
на своемъ пути, образуя отложенія, что сгорѣвшее масло прилипаетъ
къ стѣнкамъ ввидѣ сажи и что, слѣдовательно, время отъ времени
приходится прочищать глушитель и трубопроводъ. Въ холодное
Чер. 75. — Приспособленіе Фежеръ, пред-
назначенное для сбиванія глушителемъ
поднятой коляской пыли.
ЕЕО, скобы, поддерживающія .поливную тру-
бу* С. — Т, рычагъ, дающій трубѣ по-
лезный наклонъ. — ГР. струи выпускныхъ
газовъ. — Сг яьлль.— А, глушитель.^В. вы-
пускная труба глушителя.
110
ПОДРОБНЫЙ КУРСЪ УСТРОЙСТВА АВТОМОБИЛЯ
время года бываетъ, что на стѣнкахъ осаждаются пары воды, заку-
поривая мелкія отверстія внутри глушителя, а снѣгъ, растаявшій у
выходного отверстія глушителя и затѣмъ замерзшій, можетъ ча-
стично закупорить выходное отверстіе задней трубы. Потеря мощ-
ности часто происходитъ именно вслѣдствіе частичной закупорки
выпускного трубопровода. Поэтому, современный, правильно устроен-
ный глушитель, долженъ быть разборнымъ, а не придѣлываться къ
рамѣ заклепками.
Что же касается положенія глушителя въ задней половинѣ ко-
ляски, то оно болѣе или менѣе безразлично. Чаще всего онъ при-
крѣпляется къ продольной станинѣ рамы параллельно продольной
оси коляски; въ этомъ положеніи онъ мало замѣтенъ. Иногда же,
именно въ коляскахъ Бразье, онъ расположенъ перпендикулярно
этой оси и прикрѣпленъ къ задней поперечинѣ. Упомянемъ о лю-
бопытномъ приспособленіи на этихъ коляскахъ: газы, разрѣженные
въ должной мѣрѣ, вырываются въ атмосферу черезъ два скошен-
ныхъ ушка (ш, ш, чер. 74), направленныя такимъ образомъ, что эти
газы, выходя наружу на высотѣ приблизительно одного метра надъ
поверхностью земли, сбиваютъ на обѣ стороны пыль, поднятую
колесами.
Изобрѣтатели часто старались бороться подобными и болѣе
сложными приспособленіями съ пылью, этимъ бичемъ автомобили-
стовъ. На чертежѣ 75 изображенъ схематически приборъ одного изъ
нихъ, Фежера; въ этомъ приборѣ отработавшіе газы попадали въ рас-
положенную сзади коляски передвижную поливную трубу, назначеніе
которой было сбивать пыль по мѣрѣ возникновенія послѣдней.
Но до настоящаго времени эти остроумныя приспособленія еще не
вполнѣ разрѣшили задачи, изъ чего впрочемъ вовсе не слѣдуетъ,
что задача сама по себѣ неразрѣшима.
* 4
Свободный выпускъ. -Читатели были бы въ претензіи на
меня, если бы я не сказалъ нѣсколько словъ о до сихъ поръ еще
модномъ вопросѣ—свободномъ выпускѣ.
Выпускъ называется свободнымъ, когда газы выходятъ наружу
помимо глушителя; въ этомъ случаѣ они съ силой ударяютъ о слой
воздуха и производятъ рѣзкій шумъ. Только гоночныя коляски
позволяютъ себѣ во всякое время пользоваться свободнымъ выпу-
скомъ. Коляски для туризма болѣе стыдливы и даютъ свободный
выпускъ лишь въ исключительныхъ случаяхъ. Для этой цѣли въ
какомъ-нибудь мѣстѣ выпускной трубы устраивается ставень или
иная не слишкомъ легко загрязняющаяся отъ масла и дыма по-
движная часть, которую рулевой открываетъ, когда ему придетъ
желаніе пошумѣть. Рядъ опытовъ, произведенныхъ, какъ въ лабо-
раторіи французскаго Автомобиль-Клуба, такъ и другими изслѣ-
ВЫПУСКЪ ГАЗОВЪ
111
дователями, доказали, что свободный выпускъ вовсе не вызываетъ
увеличенія мощности мотора, какъ это было принято полагать, но
что наоборотъ онъ часто является причиной нѣкотораго уменьше-
нія мощности, вслѣдствіе очень сильнаго сопротивленія атмосферы
напору выпускаемыхъ газозъ, сопротивленія, которое конечно зна-
чительно ниже, когда въ атмосферу выпускается тонкая струйка
разрѣженнаго газа, медленно протекающая между слоями воз-
духа.
Какъ бы то нибыло, по моему мнѣнію не слѣдуетъ совершенно
пренебрегать приспособленіями для свободнаго выпуска газа. Иногда
бываетъ очень полезно послушать какъ „стрѣляютъ" цилиндры
мотора, обладаютъ ли ихъ взрывы одинакозой силой.
Свободный выпускъ газозъ производитъ также, по крайней
мѣрѣ въ трубопроводѣ, прекрасную очистку. Но, чтобы свободный
выпускъ газа не былъ нестерпимъ для публики, надо пользоваться
имъ въ скромныхъ размѣрахъ, съ возможной вѣжливостью; надо
щадить публику, но не пользоваться свободнымъ выпускомъ съ цѣлью
вызвать восхищеніе своей канонадой!
Ктому-же есть полное основаніе надѣяться, что въ скоромъ
времени глушитель достигнетъ дѣйствительныхъ улучшеній; что вмѣ-
сто задержки, хотя бы и слабой, выхода газовъ мотора, онъ очень
явственно станетъ помогать ему освобождаться отъ сгорѣвшихъ
газовъ. Глушители охлажденные, будь то струей воздуха, осмыслен-
но расположенной, будь то даже струей воды, смогутъ нѣкогда,
быть можетъ, быстро понижать температуру выходящихъ газовъ, а
слѣдовательно и ихъ давленіе, доведя его до степени давленія окру-
жающаго воздуха.
ГЛАВА ПЯТАЯ.
К л а п а и ы.
Въ главѣ IX, „О Регулировкѣ", мы познакомимся съ главнѣй-
шими соображеніями, вліяющими на опредѣленіе наиболѣе под-
ходящаго момента для выпуска газа изъ мотора. Сначала же мы
должны узнать, что такое клапаны и механизмы, управляющіе ими.
Вспомнимъ вкратцѣ тѣ свѣдѣнія по устройству мотора, кото-
рыя мы почерпнули въ предыдущихъ главахъ.
Въ нашемъ распоряженіи имѣются: 1) цилиндръ, заключающій
въ себѣ поршень, дѣйствіе котораго поддерживается и регулируется
маховикомъ-, 2) маленькій газовой заводъ—карбюраторъ, необходи-
мый для питанія цилиндра газомъ и соединенный съ цилиндромъ
посредствомъ трубки; 3) металическая камера, глушитель, также со-
единенный съ цилиндромъ трубкой; въ глушитель поступаютъ изъ
цилиндра газы, приведшіе въ дѣйствіе поршень.
Начнемъ очень медленно вращать руками главный валъ мотора
и будемъ наблюдать за происходящими при этомъ явленіями.Поршень,
бывшій у мертвой точки вверху, начинаетъ опускаться; все время,
пока онъ такимъ образомъ удаляется отъ вершины мотора, т. е.
отъ дна цилиндра, онъ образуетъ за собой пустоту и тѣмъ самымъ
засасываетъ наружный воздухъ въ карбюраторъ, вызываетъ разбрыз-
гиваніе бензина и заставляетъ проникнуть этотъ насыщенный части-
цами бензина, т. е. карбюрированный воздухъ въ цилиндръ. Періодъ
всасыванія заканчивается, когда поршень достигнетъ своего низшаго
положенія.
Но, какъ только маховикъ сдѣлаетъ этотъ первый полуобо-
ротъ, поршень въ цилиндрѣ начинаетъ подниматься. Его всасываю-
щее дѣйствіе превращается въ выталкивающее. Что же произойдетъ,
если мы оставимъ все такъ, какъ было раньше? Газъ, поступавшій
въ цилиндръ, будетъ вытолкнутъ наружу, черезъ то самое отвер-
стіе, черезъ которое онъ только что вошелъ, что, конечно, явится
совершенно безсмысленной работойі
Подр. курсъ устр. авт. Т. (. 8
113
ПОДРОБНЫЙ КУРСЪ УСТРОЙСТВА АВТОМОБИЛЯ.
Поэтому, безусловно необходимо прибѣгнуть къ помощи та-
кого механическаго приспособленія, которое помѣшало бы посту-
пившему въ цилиндръ газу быть немедленно вытолкнутымъ обратно
подъ дѣйствіемъ движенія поршня; этотъ газъ долженъ остаться
въ цилиндрѣ, сообщеніе котораго съ карбюраторомъ должно быть
прекращено, пока мы не произведемъ взрыва.
Средство для этого весьма простое: достаточно устроить въ
верхней части цилиндра подвижную металическую дверцу, которая
закрывалась бы тотчасъ послѣ впуска газа и прочно закрывала бы
ему обратный выходъ. Это приспособленіе можно сравнить съ особаго
сорта мышеловкой: войти можно, но обратно выйти нельзя.
Это временная пробка, дверь, „газоловка" называется клапа-
но.чъ; онъ всегда имѣетъ форму круглаго металическаго гриба, закан-
чивающагося стержнемъ, служащимъ для направленія его движенія.
Ребра клапана почти всегда конической формы *), а самъ клапанъ
покоится въ отверстіи, гнѣздѣ или ложе, тоже конической формы,
позволяющемъ клапану закрывать это отверстіе вполнѣ непрони-
цаемо.
Разсматривая часть В (чер. 76), мы легко поймемъ, какимъ
образомъ металическія пробки, называемыя клапанами, закрываютъ
отверстіе. Впрочемъ, каждый имѣлъ случай познакомиться съ ними
еще съ дѣтства, съ того дня, когда началъ пользоваться ванной;
водяная пробка ванны того-же семейства, какъ и нашъ клапанъ, но
она сдѣлана изъ мѣди, во избѣжаніе ржавчины, тогда какъ клапанъ
дѣлается изъ стали или никеля во избѣжаніе сгоранія.
Итакъ, назначеніе клапановъ—удерживать въ цилиндрѣ взрыв-
чатую смѣсь. Каждый цилиндръ снабженъ двумя клапанами.
Первый, такъ называемый впускной клапанъ открывается, чтобы
газъ могъ наполнить цилиндръ; онъ закрывается, какъ только ци-
линдръ наполнится, и прекращаетъ сообщеніе между цилиндромъ и
карбюраторомъ, такъ что поступившій въ цилиндръ газъ уже не
можетъ быть вытолкнутъ обратно поршнемъ; впускной клапанъ за-
крывается слѣдовательно съ той цѣлью, чтобы вся порція газа, кото-
рую мы воспламенимъ въ цилиндрѣ, была использована для работы.
Второй клапанъ выпускной открывается, когда поршень силой
взрыва оттолкнутъ внизъ; онъ открываетъ выходъ сгорѣвшему газу
и тѣмъ способствуетъ возможно лучшему опорожненію цилиндра,
необходимому для того, чтобы освободить мѣсто въ цилиндрѣ для
новаго наполненія свѣжимъ газомъ.
*) Существуютъ клапана съ плоскими ребрами (чер. 83), покоющіеся на та-
кихъ же плоскихъ ложе. Преимущество ихъ заключается въ томъ, что. они бы-
стро представляютъ для входа газовъ наибольшее сѣченіе отверстія; тѣмъ не менѣе,
они примѣняются очень рѣдко вслѣдствіе того, что довольно трудно обезпечить ихъ
непроницаемость и что они подъ вліяніемъ высокой температуры легко деформи-
руются- Поэтому, мы будемъ говорить только о коническихъ клапанахъ, почти ис-
ключительно примѣняемыхъ.
КЛАПАНЫ
115
Каково же устройство и какъ приводятся въ дѣйствіе эти
клапаны?
*
Автоматическій впускной клапанъ.— Нѣтъ необходимости
прибѣгать къ механическому приспособленію для открыванія впуск-
ного клапана. Всасываніе мотора настолько сильно, (мы видѣли
это), что само въ состояніи открыть клапанъ; а чтобы закрыть кла-
панъ, послѣ прекращенія всасыванія, достаточно слабой пружины.
Итакъ, впускной клапанъ можетъ быть и автоматическимъ. Онъ и былъ
таковымъ почти на всѣхъ взрывныхъ моторахъ прежняго времени
(приблизительно до 1903 г.); да и теперь на моторахъ небольшой
мощности, особенно на моторахъ двухколесокъ впускные клапаны
дѣлаются въ рѣдкихъ случаяхъ автоматическими.
Чэр. 76 — Автоматическій клапанъ впуска, системы Діонъ-Бутонъ. —(Налѣво
клапанъ вполнѣ собранный; направо, отдѣльныя составныя части клапана).
А, основа клэпдмэ, или неподвижная часть,— В, стержень клапана. —• Ь, скошенный кргй подъ’
анжноіі части клапана, или поверхность нажима, — С, пружина. — с, прорѣзъ. — О, опор-
ная шайба нли шляпка стержня клзпэна. — Е, чека, — г, отверстія въ основѣ клапана
для прохожденія газа изъ карбюратора бъ цилиндръ. — С. мѣдно-азбестовая прокладка для
непрон ицаемссти с единенія между основой клапана н тѣломъ цилиндра. — В*. муфта, пре-
граждавшая дагъіѣнипй ходъ клапана. — а, выемка, на которую опирается колѣнчатая
трубка всасыванія газа.
Чертежъ 76 изображаетъ обычный типъ автоматическаго впуск-
ного клапана, типъ Діонъ-Бутонъ. Весь клапанъ состоитъ изъ трехъ
частей: 1) маленькой круглой стальной коробки, образующей ниж-
ней своей частью гнѣздо, къ которому прилегаетъ подвижная часть
клапана, а въ средней части снабженной отверстіями для впуска газа,
идущаго изъ карбюратора;—2) очень легкой подвижной части—малень-
каго стального диска, коническое ребро котораго по формѣ точно
соотвѣтствуетъ гнѣзду и непроницаемо закрываетъ отверстіе клапана,
когда дискъ прилегаетъ къ гнѣзду; отъ центра диска идетъ верти-
кальный стержень, управляющій движеніями клапана и служащій для
прикрѣпленія пружины, которая постоянно стремится возвращать
клапанъ въ положеніе закрытія, 3) легкой витой пружины и особаго
вида шайбы, закрѣпляющей при помощи чеки эту пружину на
стержнѣ подвижной части.
116
ПОДРОБНЫЙ КУРСЪ УСТРОЙСТВА АВТОМОБИЛЯ
Чер. 76 изображаетъ клапанъ съ одной стороны въ собранномъ
видѣ, а съ другой разобраннымъ на составныя части. Пружина, какъ
мы видимъ, опирается внизу о дно неподвижной части, а вверху о
закрѣпленную на стержнѣ клапана шайбу; поэтому, пружина имѣетъ
постоянное стремленіе проталкивать одну составную часть клапана
сквозь другую, и, слѣдовательно, стремится прижимать къ кониче-
скому гнѣзду неподвижной части коническіе края части подвижной.
Чека проходитъ сквозь шайбу и стержень, соединяя ихъ другъ съ
другомъ, верхніе завитки пружины окружаютъ чеку и не позволя-
ютъ ей перемѣщаться или выскакивать съ мѣста. Не забудемъ, что
всасываніе настолько сильно, что въ нѣкоторыхъ многоцилиндро-
Чер. 77. — Схема, показывавшая по-
ложеніе автоматическаго клапана въ
соотвѣтствующихъ частяхъ мотора.
А. основа клапана.— Ь, сносъ подвижной
части клапана. —* I. куполъ или коло-
колъ. — Н. трубчатое колѣно всасыеа*
Нія. — Ь. навинтсванное соединитель*
ное звено, свинчивающееся помощь»
муфты съ Трубкой всасыванія.-винтъ
для прижима частей одна иъ другой.—
ІІ, выступы соединенія по штыковой
системѣ.
выхъ моторахъ, правда скверной
постройки, чека автоматическаго
впускного клапана, подъ дѣйст-
віемъ всасыванія иногда соскаки-
ваетъ съ мѣста и попадаетъ въ
Цилиндръ, будучи проглочена со-
сѣднимъ клапаномъ!
Мы >замѣтимъ, что въ тотъ
моментъ, когда клапанъ подъ дѣй-
ствіемъ всасыванія открывается,
шайба наталкивается на среднюю
направляющую муфту неподвиж-
ной части, такъ называемую упоръ.
Высота этого упора не безразлична;
она разсчитана такъ, чтобы огра-
ничивать величину открытія кла-
пана, которая ни въ коемъ случаѣ
не должна превосходить 4 милли-
метровъ.
Замѣтимъ также, что въ кажу-
щемся такимъ простымъ приборѣ,
каковымъ является впускной кла-
панъ, ни одна часть не должна
быть разсчитана приблизительно.
Діаметръ клапана обыкновенно равенъ (пропорція измѣняется
незначительно каждымъ конструкторомъ) трети діаметра цилиндра:
если сдѣлать его меньшимъ, клапанъ будетъ оказывать слишкомъ
большое сопротивленіе проходу газа; если сдѣлать его большимъ
онъ будетъ слишкомъ громоздокъ и непроницаемость его будетъ
недостаточно обезпечена.
Опредѣленіе натяженія пружины составляетъ одну изъ самыхъ
сложныхъ задачъ при постройкѣ клапана. Если пружина слишкомъ
тугая, клапанъ недостаточно быстро подчиняется всасывающему
усилію; поршню придется уже опуститься въ цилиндрѣ на значи-
тельную величину, чтобы клапанъ наконецъ уступилъ усилившемуся
КЛАПАНЫ
11»
разрѣженію; точно такъ же, когда поршень приближается къ концу
кода, когда, слѣдовательно, скорость уменьшается, а разрѣженіе слѣ-
довательно ослабѣваетъ, тугая пружина быстро захлопываетъ кла-
панъ. Такимъ образомъ, слишкомъ тугая пружина вызываетъ недо-
статочное питаніе мотора, ибо періоды всасыванія слишкомъ непро-
должительны.— Если пружина слишкомъ слаба, клапанъ, правда,
открывается въ самомъ началѣ всасыванія; но когда поршень начи-
наетъ подниматься и производитъ выталкивающее дѣйствіе, кла-
панъ закрывается настолько медленно, что часть поступившихъ
газо-въ уходитъ обратно въ карбюраторъ, прежде чѣмъ клапанъ
успѣетъ закрыться совершенно.
Цилиндръ вслѣдствіе этого не на-
полняется цѣликомъ и карбюрація
разстраивается. Это явленіе имѣ-
етъ мѣсто въ особенности тогда,
когда моторъ стремится вращать-
ся быстро; этимъ, объясняется,
почему моторъ, у котораго осла-
бѣла пружина автоматическаго
впускного клапана, не можетъ раз-
вить большой скорости.—Каковой
же должна быть эта пружина, сла-
бой или тугой? Строитель указы-
ваетъ своимъ кліентамъ точную
величину натяженія этой, въ выс-
шей степени, нѣжной пружины *).
Величина открытія клапана, по
вышеуказаннымъ причинамъ, не
должна быть ни слишкомъ велика,
ни слишкомъ мала. Въ первомъ
случаѣ, цилиндръ всасываетъ не-
достаточное количество газа; во
второмъ—онъ выпускаетъ обратно
Чер. 78. — Способъ прикрѣпленія,
автоматическаго (впускного) клапана
системы Діонъ-Бутонъ.
А. основа клапана, — Н, трубчатое колѣ-
но. — Ь, каанятованное соединитель-
ное Эвеяо, свинчивающееся помощью
муфты съ трубкой всасыванія.—□. винтъ
для прижима частей одна къ другой. —
а, выступы соединенія по шгыкоаоЯ
системѣ.
часть поступившаго газа.
На чер. 77 и 78 представленъ способъ установки автоматиче-
скаго клапана Діонъ-Бутонъ на моторѣ. Клапанъ, снабженный про-
кладкой для непроницаемости (что необходимо) закрываетъ отвер-
стіе въ головной части мотора, сообщающееся непосредственно съ
цилиндромъ. Конецъ впускной трубы, привинчивается къ колѣнчатой
части, такъ называемой трубкѣ Н, входящей въ неподвижный кор-
пусъ клапана. Куполъ I, вдвигающійся по штыковой системѣ при-
крѣпленія въ верхнюю часть мотора, снабженъ въ верхней своей части
*) См. въ «Практическихъ совѣтахъ автомобилистамъ и шофферамъ», того же
автора, въ изданіи Ник. Орловскаго, о способахъ вывѣрять натяженіе пружинъ впуск-
ныхъ клапановъ.
118
ПОДРОБНЫЙ КУРСЪ УСТРЙСТВА АВТОМОБИЛЯ,
сильнымъ винтомъ I, при помощи котораго части прочно нажи-
маются одна на другую.
Существуютъ, конечно, многочисленныя видоизмѣненія этого
устройства. Но указанное мною является наиболѣе распространен-
нымъ; поэтому я, какъ примѣръ, привожу его.
*
* *
Я уже говорилъ, что чрезмѣрная тугость пружины автомати-
ческаго (свободнаго) впускного клапана вызываетъ уменьшеніе коли-
чества (по вѣсу) поступающаго въ цилиндръ
адрС
газа. Фирма братьевъ
Рено сумѣла исполь-
зовать это свойство
свободнаго впускного
клапана, устроивъ на
нѣкоторыхъ своихъ
коляскахъ (образца
1903 г.), регулировку
впуска по желанію ру-
левого (чер. 79).
Обычная клапанная
пружина К опирается
уже не о неподвижную
упорную муфту, какъ
въ вышеописанномъ
случаѣ, а опирается на
дно чашки С, подвѣ-
шенной въ свою оче-
редь на очень сильной
витой пружинѣ Ь. Эта
тугая пружина имѣетъ
постоянное стремленіе
Чер. 79-—Приспособленіе для регулировки газа при
автоматическомъ клапанѣ, системы бр» Рено (типъ
1903 г.).
Н, Соединеніе съ трубкой всасыванія.— СГ, ганка и контр-
гайка регулировки. — В, рычагъ управленія регулировкой
клапана. — А, пустотѣлый винтъ, нажимающій на ку
Полъ I,—О, соединительный бронзовый цилиндръ—5М, стер-
жень к цилиндрикъ, служащій для регулировки всасыва
нія. - V. клапанъ. - С, подвижная чашка. — Ь. толстая
пружина, непрестанно стремящаяся сжать пружину К
всасыванія.
поднимать чашечку, окруженную ею, т. е. сближать концы клапан-
ной пружины и слѣдовательно дѣлать ее болѣе тугой. Изъ этого
слѣдуетъ, что, если предоставить толстую пружину самой себѣ, то
она подниметъ чашку 0 такъ высоко, что завитки клапанной пру-
жины будутъ совершенно сжаты и впускной клапанъ останется за-
крытымъ, несмотря на всасывающее усиліе поршня.
Чтобы дать ему возможность открыться, рулевой долженъ пре-
одолѣть сопротивленіе толстой пружины и дать нѣкоторую свободу
тонкой пружинѣ клапана. Для этого рулевой долженъ при помощи
передвиженія соотвѣтствующихъ рычаговъ, дѣйствіемъ полаго ци-
линдрика, прижать книзу чашку 0. Такимъ образомъ клапанъ мо-
жетъ открыться на тѣмъ большую величину, чѣмъ сильнѣе полый
цилиндръ сдавливаетъ пружину Ь. Для полнаго впуска надо, чтобы
рычагъ В прижалъ чашку 0 до отказа; это положеніе и указано на
КЛАПАНЫ
119
чертежѣ.—Для уменьшенія впуска, рулевой немного поднимаетъ
рычагъ В, т. е. позволяетъ толстой пружинѣ нѣсколько растянуться
въ ущербъ пружинѣ клапана.
*
* ♦
Выпускной клапанъ.—Второй клапанъ, выпускной, имѣетъ
назначеніемъ закрывать выходъ поступающему газу, до тѣхъ поръ
пока онъ не взорвется и не произведетъ работы, а затѣмъ, послѣ
взрыва и рабочаго хода поршня, открывать выходъ газу и тѣмъ
сдѣлать возможнымъ опорожненіе цилиндра.
Выпускной клапанъ, въ общихъ чертахъ, схожъ съ впускнымъ.
Однако, онъ отличается отъ впускного клапана нѣкоторыми глубоко
различающимися особенностями, вытекающими изъ самыхъ условій
его работы,
Во первыхъ, онъ никогда не долженъ открываться во время
всасыванія поршнемъ, ибо за выпускнымъ клапаномъ нѣтъ годной
къ работѣ взрывчатой смѣси, а имѣется только сгорѣвшій отрабо-
тавшій газъ, уже выпущенный изъ цилиндра. Слѣдовательно, всасы-
вающее усиліе не должно дѣйствовать на выпускной клапанъ и от-
крывать его, и намъ для управленія этимъ клапаномъ приходится
прибѣгать къ механическимъ приспособленіямъ.
Кромѣ того, такъ какъ онъ долженъ сопротивляться подчасъ
очень энергичному всасывающему усилію поршня, мы снабдимъ его
стержень уже не легкой пружиной, какъ у впускного клапана, а силь-
ной витой пружиной. Наконецъ, такъ какъ онъ открывается не подъ
вліяніемъ разрѣженія, а, какъ мы увидимъ, отъ толчка, который въ
надлежащее время даетъ ему моторъ, то нѣтъ необходимости дѣлать
его очень легкимъ. Наоборотъ, мы сдѣлаемъ его толстымъ и проч-
нымъ, ибо ему придется работать въ постоянной огненной струѣ
выталкиваемаго газа. Если бы онъ былъ такимъ же тонкимъ и нѣж-
нымъ, какъ автоматическій впускной клапанъ, онъ сгорѣлъ бы въ
четверть часа.
Итакъ, выпускной клапанъ, удерживаемый на мѣстѣ своей силь-
ной пружиной, остается закрытымъ, какова бы ни была сила всасы-
ванія. И однако необходимо, чтобы онъ открывался послѣ взрыва,
когда поршень начинаетъ подниматься. Для этого мы должны обра-
титься къ помощи механическаго приспособленія. Открываніе и за-
крываніе клапана будетъ и здѣсь достигаться силой мотора, но уже
не просто дѣйствіемъ разрѣженія, а посредствомъ передвиженія нѣ-
которыхъ частей.
Такъ какъ выпускная пружина должна быть сильной, то она не
можетъ быть короткой, ибо она должна позволять клапану откры-
ваться во-всю и не оказывать слишкомъ большого сопротивленія
мотору. Поэтому, длина этой пружины всегда довольно значительна,
какъ указано на чертежѣ 80, и слѣдовательно стерженъ клапана
тоже довольно длиненъ.
120
ПОДРОБНЫЙ КУРСЪ УСТРОЙСТВА автомобиля
Длина стержня вызываетъ необходимость направлять его дви-
женіе; для этого его проводятъ черезъ неподвижную муфту, пре-
дохраняющую его отъ малѣйшихъ боковыхъ перемѣщеній и обез-
печивающую такимъ образомъ полную непроницаемость налеганія
самого клапана на гнѣздо. Изъ чертежа 82 видно, что стержень
клапана почти на всемъ своемъ протяженіи движется въ своей на-
правляющей муфтѣ или трубкѣ.
Иногда эта направляющая отливается за-одно съ цилиндромъ
Однако, практичные конструкторы дѣлаютъ ее отдѣльной частью и
привинчиваютъ къ мотору. Этимъ они предотвращаютъ подчасъ
гибельныя послѣдствія заѣданія стержня клапана въ его направляю-
щей. Дѣйствительно, игра стержня въ направляющей должна быть
крайне незначительна, ибо въ противномъ случаѣ движеніе клапана
направлялось бы недостаточно точно и выпускные газы могли бы
частью выходить черезъ этотъ узкій проходъ; оии отлагали бы въ
немъ сажу, которая въ короткое время вызвала бы полное заѣданіе
частей. Кромѣ того, такъ какъ направляющая не можетъ быть сма-
зываема, такъ какъ между частей всегда можеть попасть какая-ни-
будь соринка, и такъ какъ, наконецъ, стержень иногда подвергается
искривленію, то заѣданіе всегда возможно; въ этомъ случаѣ шофферъ,
чтобы освободить стержень, чаще всего бьетъ по нему снизу мо-
лоткомъ; приэтомъ, стержень слегка раздается и заѣданіе дѣлается
настолько сильнымъ что уже нельзя извлечь стержня изъ направля-
ющей, не испортивъ или даже не разбивъ ее совсѣмъ. Если направ-
ляющая составляетъ одно цѣлое съ цилиндромъ, то ремонтъ отни-
маетъ много времени и обходится очень дорого; наоборотъ, если
направляющая сдѣлана съемной, то можно въ нѣсколько минутъ
перемѣнить эту небольшую часть.
Итакъ, стержень выпускного клапана долженъ передвигаться въ
своей направляющей вполнѣ свободно, но безъ всякой боковой
игры. Клапанъ удерживается въ закрытомъ положеніи помощью
сильной витой пружины, которая чаще всего верхнимъ своимъ концомъ
упирается или въ утолщеніе, имѣющееся для этой цѣли на самой
направляющей, или о съемное кольцо, надѣтое на этой направляю-
щей (чер. 80, часть И клапана Діонъ-Бутонъ). Нижнимъ концомъ
пружина покоится въ двухсторонней чашкѣ Іі'; верхнее дно этой
чашки, опорной шайбы, опирается о конецъ пружины, а нижнее дно
удерживаетъ своими закраинами чеку К, проходящую черезъ отвер-
стіе К' въ нижнемъ концѣ стержня.
Для разборки такого клапана, надо сначала приподнять ча-
шечку, придерживая сверху клапанъ, чтобы самъ клапанъ не поды-
мался, а затѣмъ вытащить чеку.
Это самый распространенный способъ установки выпускного кла-
пана; недостатокъ его заключается въ наличности двухъ маленькихъ
частей, чашечки и чеки, безъ которыхъ можно было бы обойтись и
КЛАПАНЫ
121
которыя легко теряются; кромѣ того, разборка его представляетъ
значительныя затрудненія.
Устройство выпускныхъ клапановъ на коляскахъ Панаръ и Ле-
вассоръ гораздо проще. Пружинѣ придана слегка коническая форма,
а послѣдній оборотъ загнутъ ввидѣ крючка; этотъ крючекъ просто
вставляется въ отверстіе стержня. Недостатокъ этой системы за-
ключается въ томъ, что пружина иногда работаетъ криво, а кромѣ
того, легче соскакиваетъ съ мѣста во время работы, что впрочемъ
случается Ьчень рѣдко. Съ другой стороны, эта система значительно
облегчаетъ разборку клапана (см. чер. 80, направо).
Чер. 80.—Мехачпчеак е клапаны н составныя ихъ части.
К, стержень нпапаня, — у, шллпн* клапана. — т, выступы для помѣщенія лезвія о?»
вертки. — О. направляющая. *- Т, пружина. — У, подвижная іуаіібд над. пружи-
ной. «— и , шайбя подъ пружиной. — К, чека.—К’, прорѣзъ для чеки. — крючекъ
на концѣ пружины.
На дискѣ клапана, сверху, сдѣланъ либо прорѣзъ (чер. 82), либо
два выступа (чер. 80, у), позволяющіе притирать клапанъ при по-
мощи отвертки. Иногда въ серединѣ его устроено навинтованное
отверстіе въ нѣсколько миниметровъ глубиной, благодаря кото-
рому можно вынимать клапанъ изъ гнѣзда при помощи стержня съ
винтовой нарѣзкой.
Но, каково бы ни было устройство клапана, онъ всегда закры-
вается дѣйствіемъ пружины, и открывается при помощи эксцентрика.
Въ этомъ трудѣ мы часто будемъ встрѣчаться со словомъ
„эксцентрикъ". Опишемъ же ту часть, которая носитъ это названіе.
Эксцентрикомъ называется дискъ, надѣтый на валъ, или состав-
ляющій съ нимъ одно цѣлое, неправильной формы, служащій для
превращенія, время отъ времени, вращательнаго движенія этого вала
въ движеніе отодвигающее и возвращающее на мѣсто.
1’2 ПОДРОБНЫЙ КУРСЪ УСТРОЙСТВА АВТОМОБИЛЯ.
Въ данномъ случаѣ мы дѣйствительно, время отъ времени, (лишь
въ тѣ моменты, когда долженъ происходить выпускъ), превращаемъ
вращательное движеніе вала въ движеніе отталкивающее и возвра-
щающее (поднятіе стержня клапана и опусканіе его подъ дѣй-
Чер, 01. — Схематическое
нѣкоторыхъ системъ
изображеніе
эксцентриковъ
1, эксцентрикъ {съ выступомъ [кулачкомъ). — 2, эксцентрикъ съ выеч-
«ай. — 2, роликъ, облегчающій предожлійіе выступа подъ стержнемъ,
который онъ долженъ приподнять.—3 Ьі&. то же. достигнутое немощью
башмака. — 4, зисцг.мтоимъ съ желобисмъ — И. эисиенгрикЪ- —
1, центръ.
ствіемъ пружины). Для этого, мы на валу мотора прикрѣпляемъ
(насаживаемъ) эксцентрикъ, какъ разъ подъ стержнемъ, который
нужно приподнять.
Формы эксцентриковъ бываютъ о^ень разнообразны, смотря
по ихъ значенію Въ автомобильномъ дѣлѣ мы чаще всего встрѣча-
емъ эксцентрики съ выступомъ (кулачкомъ; (чер. 81, фиг. 1). Выступъ 2
образованъ изъ мсталическаго утолшенія эксцентрика, заканчиваю-
щагося въ а и !> скатами. Скатъ дѣлается тѣмъ круче, чѣмъ бы-
стрѣе должно происходить поднятіе стержня Понятно, что если
напримѣръ скатъ а очень крутъ, стержень Ъ будетъ получать рѣз-
кій толчекъ каждый разъ, какъ скатъ подойдетъ къ концу стержня,
прочность котораго можетъ быстро пострадать отъ этихъ толчковъ.
Поэтому, для смягченія толч ка конецъ стержня снабжается либо ко-
лесикомъ, либо роликомъ (фиг. 3, чер. 81), либо просто башмакомъ
(фиг, З-Ыб). Эксцентрикъ же всегда тщательно закаливается, такъ
КЛАПАНЫ
123
чтобы треніе не могло измѣнить его форму, что повлекло бы за
собой растройство распредѣленія работы частей мотора.
Иногда эксцентрики дѣлаются съ выргъзомъ (фиг. 2) или съ па-
золѣ- Въ этихъ случаяхъ они также сообщаютъ движеніе вверхъ и
внизъ управляемымъ ими
Эксцентрикъ никогда
не дѣйствуетъ непос-
редственно на стержень
выпускного клапана. Во
первыхъ, въ этомъ слу-
чаѣ пришлось бы дѣлать
стержень очень длин-
нымъ, а это очень бы
уменьшило его проч-
ность; во вторыхъ, было
бы практически почти
невозможно точно приг-
нать стержень къ эксцен-
трику. Дѣйствительно
клапанъ, какъ я уже го-
ворилъ, работаетъ въ
очень высокой темпера-
турѣ и поэтому его стер-
жень удлиняется и укора-
чивается въ зависимости
отъ измѣненія темпера-
туры. Если бы стержень
былъ съ точностью при-
гнанъ къ эксцентрику, то
какъ только моторъ на-
чалъ бы работать, кла-
панъ, вслѣдствіе своего
удлиненія, вызваннаго
повышеніемъ темпера-
туры, пересталъ бы за-
крываться.
Поэтому, между стерж-
немъ клапана и эксцен-
трикомъ помѣщаютъ
особый стержень, такъ
называемый толкачъ,
проходящій черезъ осо-
бую направляющую и
частямъ.
Чер, — 82. Разрѣзъ одноцилиндроваго мотора съ
показаніемъ выпускного клапана и подъемнаго ме-
ханизма.
А, клапанъ всасыванія. — В, его стержень. - Н, трубча*
тое колѣно асасыаанія. —I, куполъ. — и, винтъ* скрѣп-
ляющій колѣно съ неподвижной частью клапана. “
К, стержень клапана выпуска. —Ц, толкачъ съ башма-
комъ. приподымающій клапанъ выпуска. — М* направ-
ляющая толкача. — И, Эксцентрикъ выпуска. — О, на-
правляющая стержня выпускного клапана. — Р, пор-
шень. —ф, отверстіе, въ которое ввинчивается свѣча,—
Я, пружина, возвращающая толкачъ. — г, опора пру*
жикы й. — 5, отверстіе выпуска газовъ. --Т, пружина
выпускного клапана. — Ц, опорная шайба пружины Т.
постоянно прижимаемый къ эксцентрику, при помощи маленькой
витой пруисины. Между концомъ стержня и толкачемъ долженъ быть
всегда маленькій зазоръ около 1 миллиметра, обезпечивающій полное
124
ПОДРОБНЫЙ КУРСЪ УСТРОЙСТВА АВТОМОБИЛЯ.
закрываніе клапана, независимо отъ удлиненія стержня К (чер. 82).
Удлиняться же стержень неизбѣжно долженъ вслѣдствіе нагрѣванія
при работѣ мотора. Для предохраненія клапана отъ чрезмѣрнаго на-
грѣванія устраиваютъ усиленное обтеканіе воды вокругъ клапанной
коробки, О чемъ мы будемъ говорить ниже.
Неуправляемый (автоматическій) п управляемый (механическій)
впускной клапанъ—Дѣйствуетъ ли автоматическій впускной клапанъ
съ такой же точностью какъ выпускной?
При тщательномъ разсмотрѣніи этого вопроса мы убѣдимся въ
томъ, что автоматическій впускной клапанъ работаетъ не совсѣмъ
Чер 83. — Плоскій клапанъ ьпусиа.
А. основаніе клапана. — 8, неподвижная
стойка. — С, пружина. — О, упоръ. —
Е. гайка закрѣпленія упора. — Е. чугунъ
цилиндра мотора. — О, прокладка. —
Ь. плоскій дискъ клапана.
точно. Тутъ виновато не разрѣ-
женіе, а та легкая пружина, безъ
которой, какъ я уже объяснилъ,
мы не можемъ обойтись.
Дѣйствительно, когда поршень
отступаетъ, производя всасываніе,
онъ стремится втянуть и клапанъ,
и заставляетъ его открываться, но
сперва клапанъ упрямится, ибо
пружина держитъ его закрытымъ.
Клапанъ открывается только тогда,
когда разрѣженіе, усиливающееся
по мѣрѣ отступанія поршнг, сдѣ-
лается настолько значительнымъ,
что сможетъ преодолѣть и инерцію
клапана и сопротивленіе пружины.
Слѣдствіемъ этого получается, что
поршень успѣваетъ пройти нѣко-
торую часть пути, не всасывая смѣси, пока наконецъ клапанъ вдругъ
не откроется; благодаря этому цилиндръ нѣсколько меньше запол-
няется газомъ Конечно, газъ, пользуясь тѣмъ, что разрѣженіе уси-
лилось втеченіи того времени, пока сопротивленіе клапана не было
преодолѣно успѣваетъ нагнать потерянное время, составляющее
быть можетъ всего тысячную часть секунды, и поступаетъ въ ци-
линдръ съ большей быстротой, такъ что количество поступающаго
въ цилиндръ газа почти не измѣняется. Но все-же эти толчки во
впускномъ трубопроводѣ оказываютъ, хотя и не вахсное, но все же
нѣкоторое вліяніе въ смыслѣ разстройства правильнаго теченія газа,
и было бы полезно уничтожить причину этого разстройства.
Первое средство, которое приходитъ въ голову, для устране-
нія этого недостатка, заключается въ установкѣ еще болѣе слабой
пружины, оказывающей всасывающему усилію возможно меньшее
сопротивленіе. Но, хотя клапанъ будетъ открываться очень легко,
слабосильная пружина уже не будетъ въ состояніи закрывать
его во время, и часть газовъ будетъ выталкиваться обратно въ
КЛАПАНЫ
125
карбюраторъ. Точное опредѣленіе силы пружины автоматическаго
впускного клапана является одной изъ самыхъ трудныхъ задачъ при
постройкѣ взрывного мотора; мощность мотора совершенно мѣня-
ется съ измѣненіемъ силы этой пружины, которая должна была бы
увеличиваться съ увеличеніемъ скорости и уменьшаться съ умень-
шеніемъ ея. При-
бавлю, что часто
эта пружина размяг-
чается, либо вслѣд-
ствіе работы, либо
изъ-за ненормально
сильнаго нагрѣванія
мотора; всѣ эти при-
чины вполнѣ объяс-
няютъ, почему въ
настоящее время
почти всѣ строители
обратились ко вто-
рому способу: упра-
вленію выпускными
клапанами помо-
щью механическаго
приспособленія.
Для достиженія
этого, подъ стерж-
немъ впускного кла-
пана устанавли-
ваютъ эксцентрикъ,
подобный управ-
ляющему клапа-
номъ выпуска, но
этотъ эксцентрикъ
закрѣпленъ на оси
вь такомъ поло-
женіи, что онъ дѣй-
ствуетъ въ другое
время. Чертежъ 84
показываетъ, что
одинъ и тотъ же
Чер. 84. — Моторъ съ обоими механическими «папа-
камя (типъ Діонъ-Бутонъ),
И, эксцентрикъ. — ф А, толкачъ клапана впуска. — ф Е, тап-
канъ клапана выпуска. V А, V Е, клапаны впуска и вы-
пуска. — \ѴѴ/, пробки для осмотра клапановъ.— А, впускъ
газа. — Е, выпускъ.
эксцентрикъ можетъ послѣдовательно открывать оба клапана; такое
устройство довольно часто встрѣчается на одноцилиндровыхъ мото-
рахъ, но очень рѣдко на многоцилиндровыхъ, на которыхъ впускъ
и выпускъ почти всегда управляются разными эксцентриками.
При такомъ устройствѣ, пружина, закрывающая впускной кла-
панъ, уже можетъ быть поставлена возможно сильная, что требу-
ется для большихъ скоростей. Эта тугость пружины уже не можетъ
126
ПОДРОБНЫЙ КУРСЪ УСТРОЙСТВА АВТОМОБИЛЯ
приносить вреда на малыхъ скоростяхъ, задерживая своевременно
открываніе клапана, ибо эксцентрикъ беретъ на себя заботу объ
открываніи клапана.
Такимъ образомъ, становится понятнымъ, почему моторы съ
механическими клапанами способны, болѣе чѣмъ моторы со сво-
бодными клапанами, и къ замедленію хода, и къ ускоренію.
♦ *
Но, такъ какъ на свѣтѣ нѣтъ полнаго совершенства, то и ме-
ханическое управленіе впускомъ газа не безупречно. Въ вину ему
слѣдуетъ поставить единственный, но крупный недостатокъ—услож-
неніе мотора.
Тѣмъ не менѣе, этотъ недостатокъ вознаграждается на прак-
тикѣ замѣняемостью одинъ другимъ обоихъ этихъ клапановъ, также
какъ и ихъ пружинъ. Конструкторъ выдѣлываетъ оба клапана оди-
наковой прочности, одинаковой толщины, и въ одинаковой степени
неподвергающихся деформированію; поэтому, на случай всеже
возможной поломки какого нибудь изъ нихъ въ дорогѣ, намъ для
возстановленія работы мотора достаточно имѣть въ запасныхъ
частяхъ одинъ клапанъ вмѣсто двухъ.
Кромѣ легкости замѣны клапановъ и ихъ пружинъ, механиче-
ское управленіе клапановъ впуска представляетъ очень важныя пре-
имущества. Достовѣрно что, то почти полное отсутствіе шума,
имѣющее мѣсто при работѣ нѣкоторыхъ моторовъ въ настоящее
время, зависитъ, въ значительной степени, отъ механическаго управ-
ленія клапанами. Дѣйствительно, какъ мы это уже видѣли, клапанъ
впуска неизбѣжно долженъ быть легкимъ и съ тонкими краями. Онъ
устроенъ на подобіе маленькаго настоящаго кимвала (оркестровой
тарелки), и онъ это доказываетъ! Онъ чрезвычайно быстро содро-
гается на своемъ гдѣздѣ и вызываетъ звучащее гудѣніе, еще къ
тому же усиливаемое впускнымъ трубопроводомъ. Мы въ этомъ
случаѣ имѣемъ передъ собой органную трубку и язычекъ, вибри-
рующій въ ней. Напротивъ, механическій клапанъ всегда массивѣнъ
и никогда не вибрируетъ.
Кромѣ того, сила, открывающая и закрывающая автоматическій
клапанъ всасыванія, очень рѣзка; разрѣженіе и сжатіе поочередно
бросаются съ одного конца его хода къ другому, какъ мячъ лаун-
тенниса. Эти удары равносильны каждый сильному удару молотка,
расплющивающаго гнѣздо клапана и конецъ упора, регулирующаго
открываніе клапана. Часто бываетъ даже, что чека, закрѣпляющая
пружину впускного клапана, предпочитаетъ начисто разломиться, но
не продолжать далѣе нести такой службы. Напротивъ, механическій
клапанъ никогда не бываетъ стремительно пущенъ. Онъ приподни-
маемъ довольно стремительно, но его движеніе всегда непосред-
ственно связано съ движеніемъ эксцентрика.
КЛАПАНЫ
127
Наконецъ, и это будетъ понятно намъ изъ дальнѣйшихъ объ-
ясненій, свободный клапанъ часто бываетъ подверженъ неправиль-
нымъ движеніямъ, о которыхъ нельзя было бы и предполагать, если
бы строгая логика не выяснила ихъ. Такъ напр., когда мы регули-
руемъ скорость вращенія мотора помощью прикрыванія допуска
газа, т. е. болѣе или менѣе прикрывая кранъ передъ допускомъ
газа въ цилиндръ, то свободный клапанъ останется открытымъ не
только втеченіе всего хода всасыванія, но также и втеченіе значи-
тельной части хода сжатія! Дѣйствительно, клапанъ остается откры-
тымъ до тѣхъ поръ, пока въ цилиндрѣ существуетъ разрѣженіе,
вызванное отступленіемъ. Но, такъ какъ доступъ газа прикрытъ, то,
во время хода всасыванія, поспѣло проникнуть въ цилиндръ лишь
малое количество газа, каковое и находится поэтому въ очень разрѣ-
женномъ состояніи, а именно значительно ниже атмосфернаго да-
вленія. Поэтому, когда поршень подымается, то клапанъ впуска
остается открытымъ, и газъ продолжаетъ поступать въ цилиндръ, и
продолжаетъ онь до тѣхъ поръ, пока поршень не сожметъ газа
въ цилиндрѣ до степени плотности, равной плотности наружнаго
воздуха. Тогда, и только тогда, клапанъ закроется.
Становится яснымъ, что здѣсь происходитъ явленіе, котораго
мы не принимали во вниманіе когда мы прикрывали доступъ газа. Мы
предполагаемъ по первоначалу, что этотъ впускной клапанъ дол-
женъ теоретически закрываться, какъ только ходъ всасыванія закон-
ченъ; тѣмъ не менѣе онъ оставляетъ доступъ газамъ открытымъ по-
чти втеченіи еще цѣлаго хода поршня! И кромѣ того, мы не можемъ
помѣшать этому явленію. Изъ этого слѣдуетъ, что, или мы слиш-
комъ недостаточно прикрываемъ доступъ газа для пропуска его въ
желаемомъ уменьшенномъ количествѣ, такъ что моторъ продол-
жаетъ вращаться слишкомъ быстро, или же онъ вовсе перестаетъ
вращаться.
Клапанъ же механическій, напротивъ, закрывается точь въ точь
въ тотъ моментъ, который назначенъ нами, и всасываніе происхо-
дитъ съ точностью въ тотъ именно промежутокъ времени, который
былъ нами вычисленъ. Именно этимъ и достигаютъ въ настоящее время
крайне медленнаго вращенія взрывного мотора, когда это требуется. Нельзя
отрицать того, что гибкость въ измѣненіи скорости вращенія, како-
вой въ настоящее время въ значительной степени обладаютъ взрыв-
ные моторы, во всякомъ случаѣ совпали съ появленіемъ механи-
ческаго управленія впускного клапана.
Впускной клапанъ, управляемый механически, кажется, по край-
ней мѣрѣ на практикѣ, необходимымъ для очень сильнаго мотора.
Свободный, автоматическій) клапанъ долженъ быть очень легкимъ
и потому его нельзя сдѣлать очень большого діаметра, такъ какъ
пламя быстро перекосило бы этотъ слишкомъ тонкій и широкій
какъ блюдечко, клапанъ; покривившись же, клапанъ уже не будетъ
герметически закрывать отверстіе, порученное его охранѣ. Это не-
126
ПОДРОБНЫЙ КУРСЪ УСТРОЙСТВА АВТОМОБИЛЯ.
удобство привело конструкторовъ крупныхъ моторовъ (напр., Па-
наръ въ 70 силъ, въ состязаніи Парижъ-Вѣна) къ примѣненію для
каждаго цилиндра по три маленькихъ клапана впуска вмѣсто одного
большого. Такъ какъ цилиндровъ было четыре въ этихъ моторахъ,
то автомобилистъ являлся обладателемъ механизма съ 12 пружи-
нами впускныхъ клапановъ и 4 для выпускныхъ, т. е. съ 16 витыми
пружинами!
Обыкновенно, управленіе клапаномъ впуска производится при-
способленіемъ подобнымъ тому, какимъ достигается управленіе кла-
паномъ выпуска. Но существуютъ моторы, въ механизмъ которыхъ
Чер. 85.—Схема устройства опро-
кидывателя для впускнаго клапана.
ѴАі ѴВ. клапаны впуска и выпуска. —
Н, эксцентрикъ общій обоимъ клапа-
намъ. — Ц толмачъ клапана выпу-
въ этомъ отношеніи внесены измѣ-
ненія; наиболѣе интереснымъ является
управленіе помощью „опрокидывателя",
изображеннаго на чер. 85 и 86. Устрой-
ство состоитъ въ рычажной передачѣ,
повертывающейся въ четырехъ точкахъ,
какъ это устраивается на дверныхъ
звонкахъ; но только, вмѣсто руки, сис-
тема приводится въ движеніе эксцен-
трикомъ X, каковой и передаетъ дви-
женіе внизъ клапану ѴА, несмотря на
то, что этотъ клапанъ помѣщенъ надъ
клапаномъ выпуска, т. е. очень далеко
отъ эксцентрика.
♦
* *
Управленіе опрокидывателемъ имѣ-
етъ теоретическое оправданіе лишь въ
томъ случаѣ, если клапанъ впуска, а
еще лучше оба клапана впуска и вы-
пуска, напр. какъ у мотора Пипъ, рас-
положены въ самомъ днѣ цилиндра, не-
посредственно надъ поршнемъ; въ про-
тивномъ случаѣ такое размѣшеніе тре-
- буетъ для устройства клапановъ удли-
і«иып’"’ы’1 Т°ЧІ!И "“ле6ан1” еи‘ ненія цилиндровъ, видное на правой
сторонѣ чертежа 85, и каковое уве-
личиваетъ потерю тепла газомъ черезъ стіънки, что уменьшаетъ
полезное дѣйствіе, другими словами увеличиваетъ расходъ бензина.
Къ сожалѣнію, опрокидыватели, вслѣдствіе наличности много-
численныхъ шарнировъ и большой длины ихъ стержней, всегда под-
вержены игрѣ и производятъ шумъ. Расположеніе же клапановъ надъ
самой крышкой мотора, единственно оправдывающее устройство
опрокидывателей, имѣемъ еще и тотъ недостатокъ, что дѣлаетъ до-
вольно неудобнымъ доступъ къ клапанамъ.
КЛАПАНЪ,
129
Данный случай еще разъ подтверждаетъ, что теорія не всегда
согласуется съ практикой. Въ настоящее время всѣ клапаны управ-
ляются самымъ простымъ способомъ: посредствомъ эксцентрика и
толкача.
Механическіе клапаны, впускные и выпускные безразлично, не
всегда устраиваются такъ, что продолжительность и высота ихъ под-
нятія составляетъ постоянную,
разъ на всегда опредѣленную,
величину.
Строитель, дающій рулевому
возможность измѣнять по своему
произволу Эти величины, имѣетъ
въ виду сдѣлать моторъ болѣе
послушнымъ. Если, напримѣръ,
можно при помощи соотвѣтствую-
щаго механизма уменьшить вы-
соту и продолжительность под-
нятія выпускного клапана, то мо-
торъ послѣ такого измѣненія не
сможетъ вполнѣ освободиться отъ
сгорѣвшихъ газовъ, а слѣдова-
тельно наполниться свѣжимъ га-
зомъ, вслѣдствіе чего скорость
вращенія мотора уменьшится. Точ-
но такъ же, если механизмъ мо-
жетъ заставить уменьшить высоту
поднятія впускного клапана, то
питаніе цилиндра будетъ непол-
нымъ и скорость мотора опять
таки уменьшится.
Мы не будемъ изучать всѣ
Чер. 85. — Частичный видъ мотора съ
клапанами впуска, дѣйствующими по-
мощью опрокидывателей (типъ Мер-
седесъ).
КК, стержни, передающіе движеніе.—1Л, тол-
качи выпускныхъ клапановъ. — ѴА, кла-
паны впуска. — ѴЕ, клапаны выпуска. —
муфты шарнировъ.
системы, придуманныя для умень-
шенія высоты и продолжительности поднятія клапановъ по пропз-
волу рулевого. Эти системы довольно многочисленны, но по суще-
ству сводятся къ двумъ типамъ механизмовъ.
Первый, чаще всего примѣнявшійся въ то время, когда измѣ-
няемость поднятія клапановъ была еще въ модѣ, заключается въ
томъ, что между толкачемъ и эксцентрикомъ помѣщали подвиж-
ную часть, клинъ или рычагъ, принимавшую различныя положенія
по произволу рулевого и слѣдовательно измѣнявшую положеніе тол-
кача, Такъ напримѣръ (чер. 87) между эксцентрикомъ Я и толка-
чемъ I находится рычагъ У, который можетъ быть перемѣщенъ
вправо или влѣво рулевымъ, не сходя съ мѣста и не останавливая
мотора Мы видимъ, что когда рычагъ отодвинуть влѣво, какъ ука-
зано на фиг. 1, то клапанъ поднимается на полную величину и въ самый
благопріятный для начала выпуска моментъ (эксцентрикъ вращается
Псдр. курсъ устр. автом. Т. I. 9
130
подробный курсъ устройства автомобиля
слѣва направо); если же рычагъ переставленъ вправо (фиг. 2), то
толкачъ поднимается съ запозданіемъ и высота поднятія клапана н.
много уменьшается, такъ что выпускъ газа значительно уменьша-
ется.
Другая система перемѣны поднятія клапана заключается въ
измѣненіи высоты выступа эксцентрика. Эксцентрикъ имѣетъ отвер-
стіе, которымъ онъ и одѣтъ на оси,
заставляющей выступъ эксцентрика,
управляющій толкачемъ, выдаваться
на большую или меньшую высоту
надъ распредѣлительной осью. Руле-
вой, слѣдовательно, можетъ по своему
произволу измѣнять высоту выступа
эксцентрика. Примѣръ такой системы
изображенъ на чертежѣ 88. Эксцентри-
ки XX заключены зъ трубку В, вращае-
мую моторомъ посредствомъ шестерни
ѴѴ; они укрѣплены на колѣнахъ Ы) внут-
ренняго вала А, который заставляетъ
ихъ выдаваться надъ поверхностью
трубки на большую или меньшую вы-
соту; рулевой управляетъ валомъ, не
сходя съ мѣста, при помощи конической
шестерни а. Вся системаКАХВ вращается,
какъ одно цѣлое. Изъ чертежа видно,
что, смотря по положенію вала А,
эксцентрики или цѣликомъ выдаются
надъ уровнемъ трубки, но могутъ и
совсѣмъ спрятаться въ нее, что со-
отвѣтствуетъ наибольшему и наимень-
шему поднятію клапановъ.
Перемѣна поднятія клапанозъ въ на-
стоящее время почти совершенно остав-
лена. Что касается впускныхъ клапановъ,
ажется, только пожалѣть. Какъ бы тща-
тельно ни были выточены эксцентрики, они не всегда совершенно оди-
наковы; поэтому и высоты поднятія клапановъ одного и того же мо-
тора не всегда одинаковы; изъ этого слѣдуетъ, что, на медленнс ъ
ходу, моторъ начинаетъ „хромать“, т. е. давать неравномѣрные по
силѣ взрывы, ибо въ нѣкоторые цилиндры продолжается еще впускъ
газа въ небольшомъ количествѣ, тогда какъ въ другихъ цилиндрахъ,
вслѣдствіе недостатка соотвѣтствующаго эксцентрика, впускъ пре-
кращается или происходитъ съ перебоями. Возможность регулиро-
вать впускъ позволяла монтеру или ловкому любителю исправлять
неодинаковость эксцентриковъ, происходящую вслѣдствіе ошибки
въ разсчетѣ при выдѣлкѣ, или вслѣдствіе износа. Можно кромѣ того
Чер. 87. — Схема устройства для
«вмѣняющагося подъема клапана
помощью перемѣщенія толкача, (Си-
стема Діонъ-Бутомъ).
К, эксцентрикъ.—Ь, стержень клапана.—
X, роликъ. — У. толкачъ.— Ѵ‘, часть,
отклоняющаяся на сваей оси, для
пподолънаго смѣщенія толкача. —
аЪ, стопорные штифты.
то объ этомъ можно, мнѣ
КЛАПАНЫ
131
доказать, что регулировка впуска уменьшала въ довольно значитель-
ной мѣрѣ расходъ бензина. Но мода на клапаны такъ же неумолима,
какъ и на шляпы; намъ остается только преклониться передъ ней.
Относительное расположеніе
клапановъ. — Остается разсмот-
рѣть, какимъ образомъ распола-
гаются впускные и выпускные кла-
паны относительно другъ друга.
Мы видѣли, что во многихъ слу-
чаяхъ клапаны помѣшаются одинъ
надъ другимъ', это расположеніе
примѣняется почти всегда въ тѣхъ
случаяхъ, когда впускной клапанъ
автоматическій (см. чертежъ 123).
Однако встрѣчается расположеніе
автоматическаго впускного клапа-
на рядомъ съ механическимъ вы-
пускнымъ, а также и случаи, когда
оба механическіе клапана располо-
жены одинъ надъ другимъ (чер. 85).
Въ большинствѣ современныхъ
двухъ или четырехцилиндровыхъ
моторовъ клапаны не распола-
гаются одинъ надъ другимъ. Они
помѣщаются съ обоихъ сторонъ
цилиндра или рядомъ, съ одной
стороны цилиндра.
Въ первомъ случаѣ (чер. 89)
Чер. 88. — Схема устройства для измѣ-
няющагося подъема клапановъ помощь* •
удлиненія выступовъ. (Скстеиа Корняллс
и Саиъ-Бевъ).
А, «ам дли управленія высотой выступовъ. —
а» конически* шестерня, скрѣпленная съ ва-
вокъ А. — В. кулачковый, распредѣлитель-
ный валъ. — Ъс, колѣна вапа А, звстаалки-
щік бепѣв ѵлн менѣе высовываться выступы
нзъ В. — Ь. толкачи. — X, ровики.—Ы, вы-
движные впсцентрнжв. — V. пемдаточиа >
шестерни распредѣлительнаго вала.
впускные клапаны помѣщаются
съ одной стороны мотора, обыкновенно справа, а выпускные—съ
другой. При такомъ расположеніи моторъ болѣе симметриченъ и
клапаны не мѣшаютъ другъ другу; кромѣ того газы, входя съ одной
стороны цилиндра и выходя съ другой, меньше перемѣшиваютъ впу-
скные газы съ сгорѣвшими. Но вѣсъ мотора съ клапанами по двумъ
сторонамъ цилиндра больше и его термическая отдача (работа, по-
лученная отъ опредѣленнаго расхода тепла), быть можетъ нѣсколь-
ко ниже, вслѣдствіе большей поверхности, предоставляемой газамъ,
двойнымъ рядомъ клапанныхъ коробокъ. Кромѣ того, эта система
требуетъ установки двухъ эксцентриковыхъ валовъ: одного
впускныхъ клапановъ, другого для выпускныхъ (чер. 91).
Во второмъ случаѣ (чер. 90) впускные и выпуѵкные клапаны
расположены по одну сторону мотора, обыкновенно слѣва *).
для
всѣ
Въ
*) Правой стороной мотора считается та, которая соотвѣтствуетъ правой рукѣ
рулевого, сидящаго на своемъ мѣстѣ.
132
ПОДРОБНЫЙ КУРСЪ УСТРОЙСТВА АВТОМОБИЛЯ.
четырех цилиндровыхъ моторахъ на единственномъ валу имѣются
всѣ восемь эксцентриковъ; въ восьмицилиндровомъ моторѣ эксцент
риковъ шестнадцать!
Чер. 89. —Клагаі.ы. симг<с-:;нчно рас-
положенные направо н > алѣао отъ
мотора ( типъ Шаррснъ).
ѴА» впускъ. — ѴЕ, выпускъ.
моторовъ впускной и выпускной
другого, т. е. имѣютъ общую с
Такое устройство, конечно, про-
ще и общій вѣсъ нѣсколько
меньше, но зато клапаны располо-
жены очень тѣсно, доступъ къ пру-
жинамъ менѣе удобенъ, а уста-
новка впускного и выпускного тру-
бопроводовъ затруднительнѣе.
Такимъ образомъ, обѣ системы
имѣютъ свои преимущества и свои
недостатки. Впрочемъ, въ настоя-
щее время вторая система больше
въ модѣ.
Концентрическіе клапаны.—
Заканчивая разсмотрѣніе клапа-
новъ, я напомню моимъ читате-
лямъ. что въ очень рѣдкихь типахъ
клапаны расположены одинъ внутри
сь и иногда даже управляются об-
Чер. 90. Чстырехиилинсровый моторъ, всѣ эксцентрики котораго и кла-
паны находятся съ одной стороны (типъ Байяръ-Клеманъ).
АА» отверстія для трубокъ отъ карбюратора (впускъ газа). — БЕ, Выпускъ. - И1, И*' И*.
№, клапаны выпуска.—ы\ №, Ыт, Ы*. клапаны впуска.
щимъ механизмомъ. Такіе клапаны называются концентрическими.
Цѣль подобнаго устройства—уменьшить до минимума занимаемое
ими мѣсто и вѣсъ.
КЛАПАНЫ
133
Дѣйствительно, мы видимъ, что при расположеніи, указанномъ
на чер 92, оба клапана, управляемые двумя отдѣльными опрокиды-
Чер. 91,—Эксцентриковые (распредѣлительные, кулачковые) валы.
г пдгяъ изъ валовъ съ наглухо насаженными эксцентриками для четыретцклкхдровагс мотора,
рзпаны котораго расположены по обѣимъ сторонамъ цилиндра (впускъ млк выпускъ). —
валъ съ наглухо насаженными Эксцентриками для четырехцклиндроваго мотора, всѣ
клапаны котораго на одной сторонѣ мотора.—Я, передаточная шестерня вала эксцентриковъ.
вателями, помѣщены въ крышкѣ цилиндра, что является наиболѣе
выгодны чт въ смыслѣ тепловой отдачи. Эксцентрикъ снабженъ
двойнымъ выступомъ (кулачкомъ).
Чер. 92. — Концентрическіе клапаны «пуска и выпуска. (Система Байпе). — ЛЬ-
вый чертежъ изображаетъ впускъ газа.—Правый чертежъ—выпускъ газа.
ѴА. клапанъ впуска—изображенъ свѣтлыми линіями.—ѴЕ, клапанъ выпуска—зачерненъ. —К‘, стер-
жень впуска. — К\ трубчатый стержень выпуска. — №, №, эксцентрики.
Самый любопытный примѣръ концентрическаго расположенія
клапановъ, существующій уже давно, представляетъ моторъ Эно-
134
ПОДРОБНЫЙ КУРСЪ УСТРОЙСТВА АВТОМОБИЛЯ.
Пельтри для цѣлей воздухоплаванія. Въ немъ оба клапана управ-
ляются однимъ коромысломъ.
Впрочемъ, нельзя не признать, что въ большинствѣ случаевъ
концентрическіе клапаны сами по себѣ гораздо сложнѣе обыкновен-
ныхъ. Если потокъ свѣжаго впускного газа дѣйствительно и пони-
жаетъ температуру выпускного клапана, то струя отработавшаго
газа, содержащаго въ себѣ частицы
масла и углерода, вызываетъ раз-
стройство дѣйствія клапана и даже
полное заѣданіе всего прибора.
* * *
Ч±р. 93. —'Притирка клапана (на мо-
торѣ въ І’/а силы, съ воздушнымъ
оглажденіемъ 1898 г.).
ѴА, клапанъ впуска. — ѴБ. клапанъ выпус-
ка. — О, направляющія Папановъ.
Заботы о клапанахъ немногочис-
ленны. Въ прежнее время, клапаны
зачастую „приклеивались® подъ влія-
ніемъ высокой температуры газовъ,
и поэтому, отъ времени до вре-
мени, было необходимо, для неиз-
мѣнности мощности мотора, освѣ-
жать скосы клапановъ помощью
„притирки* ихъ (чер. 93).
Въ настоящее время, притирка
клапановъ, по крайней мѣрѣ въ мо-
торахъ съ водянымъ охлажденіемъ,
требуется лишь изрѣдка. Къ ней слѣдуетъ прибѣгать лишь тогда-
когда сжатіе мотора ослабѣло и если клапаны подвергаются очевид-
ному дѣйствію огня.
Но что требуетъ больше вниманія, это стержень клапана, въ
особенности въ дешевыхъ коляскахъ. Напр., очевидно, что, если въ
одномъ изъ цилиндровъ стержень клапана слишкомъ коротокъ, то
клапанъ открывается слишкомъ поздно и количество всасываемаго
газа уменьшается.
И также, излишняя длина стержня, расширившаяся шейка кла-
пана, задерживающаяся о верхушку направляющей, слегка заѣдаю-
щій стержень, и т. п., и т. п., являются очень серьезными причинами
потери мощности мотора.
Но я не смогу здѣсь, въ этомъ описательномъ трудѣ, пересмот-
рѣть всѣ случаи неисправностей мотора изъ за погрѣшностей клапа-
новъ. Эти вопросы подробно разобраны въ моей книгѣ .Практическіе
совѣты ', къ каковой я и позволяю себѣ направить собственника коляски
или шоффера, могущаго заинтересоваться этими вопросами *).
*) Практическіе Совѣты Автомобилистамъ и Шоффеоамъ, Л- Водри-де-Сонѵе»
ізд- Ник. Орловскаго.
МОТОРЫ БЕЗЪ КЛАПАНОВЪ
135
Моторы безъ клапановъ. — Клапанъ обладаетъ многочислен-
ными достоинствами: простотой устройства, прочностью, даже гру-
бостью устройства, ибо обходится безъ смазки; онъ обходится очень
дешево и, въ случаѣ порчи, легко можетъ быть замѣненъ новымъ.
Но онъ имѣетъ и нѣсколько недостатковъ; въ моторѣ съ клапа-
нами теченіе газа не вполнѣ свободно, ибо онъ встрѣчаетъ на сво-
емъ пути углубленія и изгибы, представляющіе препятствіе его дви-
женію, отчего страдаетъ наполненіе и опорожненіе цилиндровъ;
клапанъ удерживается на мѣстѣ сильной пружиной, на преодолѣніе
сопротивленія которой моторъ затрачиваетъ нѣкоторую работу; на-
конецъ, клапанъ открывается толчкомъ, ибо для обезпеченія пол-
наго закрытія приходится оставлять игру между толкачекъ и стерж-
немъ клапана.
Чтобы болѣе наглядно показать меньшую затрудненность про-
теканія газовъ въ моторахъ безъ клапановъ въ сравненіи съ кла
Чер. 94. — Сравненіе протеканія газа сквозь впускныя и вы-
пускныя отверстія мотора съ кпапанами и мотора безъ клапановъ.
I) моторы оъ клапанами.—II) моторы безъ клапановъ.
А, впускъ. — В, верхній неподвижный поршень. — С» рабочій поршень. —
О, внутренняя золотниковая гяльза,— Ег выпускъ.—Е, наружная золот-
никовая гильза-—СО, рубашка водяного охлажденія.
панными моторами, приводимъ чертежъ 94, подробности котораго
будутъ выяснены изъ дальнѣйшаго.
Въ настоящее время нѣсколько изобрѣтателей работаютъ надъ
устройствомъ и совершенствованіемъ мотора, вовсе не имѣющаго
клапановъ, въ цѣляхъ еще большаго улучшенія отдачи и еще боль-
шаго заглушенія шума работы его механическихъ частей.
Моторы безъ клапановъ довольно часто встрѣчаются среди
двухтактныхъ моторовъ (къ изученію которыхъ мы приступимъ
немного дальше). Гораздо рѣже имѣются такіе моторы среди четы-
рехтактныхъ моторовъ. Начну съ изобрѣтенія мотора Пари-Зингеръ
(чер. 94А), каковой пытались пустить въ дѣло во Франціи около
1898 года. Какъ это видно изъ чертежа, поршень вращается вокругъ
самого себя, передвигаясь въ то же самое время вверхъ и внизъ;
благодаря этому поршень открываетъ то широкую щель для впуска
газовъ, то широкую щель для выпуска газовъ; обѣ эти щели устроены
136
ПОДРОБНЫЙ КУРСЪ УСТРОЙСТВА АВТОМОБИЛЯ.
въ цилиндрѣ; иногда же ни одно изъ этихъ отверстій не оказы-
вается открытымъ и моторъ тогда имѣетъ возможность выпол-
нить свои два другіе хода: сжатіе и раооту, уже извѣстныя намъ
и которыя мы подробнѣе изучимъ немного далѣе. Эти два хода
Чзв. 9ІА —Взрывной моторъ безъ клапановъ (типъ Пари-Зингеръ).
А. отверстіе впусна газа въ поошеиь. — В, щель выпуска изъ цилиндра. — С, картеръ. —
I, свѣча. — Р, поршень. — М, шарниръ. — И, головка шатуна. — Т, геликоидальная ше-
стерня, передающая вращеніе.
происходятъ точь въ точь такъ, какъ и въ моторѣ съ клапанами.
Впрочемъ, только что изображенный нами моторъ остается лишь въ
числѣ курьезовъ, пока къ нему не будутъ примѣнены дальнѣйшія
усовершенствованія.
Наиболѣе яркій примѣръ мотора безъ клапановъ, изъ суще-
ствующихъ до послѣдняго времени, -это моторъ Найтъ, построен-
МОТОР ы БЕЗЪКЛАПАНОВЪ
134
ный англійской фирмой Даймлеръ. Этотъ замѣчательный моторъ
вовсе не имѣетъ клапановъ, и основательно не имѣетъ ни пру-
жинъ, ни толкачей, ни выступовъ на эксцентрикахъ.
Работа такого мотора сопровождается лишь весьма незначи-
тельнымъ шумомъ: возможно большее уничтоженіе шума къ тому
же настолько привлекло къ себѣ вниманіе конструктора, что онъ
уничтожилъ въ распредѣлительномъ механизмѣ [механизмъ, распре-
дѣляющій моменты впуска и выпуска газовъ и зажиганія) всѣ ше-
стерни въ томъ видѣ, въ како.мъ онѣ имѣются во всѣхъ другихъ мо-
Чер. 95.—Общій вндъ мотора безъ клапановъ типа 1909 г. (тисъ Найтъ)*
Сторона епуска газовъ (два большихъ отверстіе). Четыре верхнихъ маленькихъ отвср»
стіі—для иряямого охлажденія крышекъ цилиндровъ.
торахъ: валъ, замѣняющій то, что обыкновенно называется распредѣ-
лительнымъ, кулачковымъ или эксцентриковымъ валомъ, соединенъ
съ колѣнчатымъ валомъ въ моторѣ Найть уже не непосредственно
шестернями, но цѣпью, немного менѣе шумной; магнето и распре-
дѣлитель вторичнаго тока •) приводятся во вращеніе безконечными
винтами и геликоидальными шестернями. Если бы вовсе былъ
•) Всѣ эти части будутъ объяснены въ главѣ о .Зажиганіи0. Тому же^ кто
желаетъ самымъ подробнымъ образомъ ознакомиться съ этой частью мотора, ре-
комендуемъ спеціальное сочиненіе въ 650 страницъ „Зажиганіе во взрывныхъ мо-
торахъ*, того же автора Бодри де Сонье, въ иэд, Ник. Орловскаго.
ізе
ПОДРОБНЫЙ КУРСЪ УСТРОЙСТВА АВТОМОБИЛЯ
уничтоженъ и шумъ выпуска газа, то этотъ моторъ можно было бы
считать совершенно безшумнымъ.
Однако, моторъ Найтъ четырохходный, какъ и его болѣе скром-
ные товарищи; слѣдовательно, въ немъ долженъ быть механизмъ,
распредѣляющій моментъ впуска и выпуска газовъ.
Для лучшаго уясненія расположенія и дѣйствія частей безкла-
паннаго мотора системы Найтъ, мы приводимъ здѣсь же и нѣ-
Чер, 95 А-—Анатомія мотора Найтъ безъ клапановъ.
А, внутревйя подвижная эолотинкоаая гильде. — В. наружная такая же гильза. - С. иілеиъИЯ*
шатунъ, движущій гильзу В.— О. маленькій шатунъ, движущій гильзу А — Н, щель вы**
пуска.—V/, распредѣлительный валъ, вращающійся съ половинной скоростью.
сколько чертежей мотора той же системы, построеннаго француз-
ской фирмой Панаръ-Лавассоръ и англійской Даймлеръ.
Сущность устройства мотора такова:
Цилиндръ отдѣленъ отъ поршня двумя металическими рубаш-
ками, т. е. даумя тонкостѣнными широкими трубами, С, В (чер. 95 Б)-
снабженными въ нужныхъ мѣстахъ щелями (і и ), чер; 95 Б); П, Е
(черт. 96). Поршень, съ надѣтыми на немъ какъ обычно поршне-
выми кольцами, опускается и поднимается, какъ и въ моторахъ съ
клапанами; но въ то же самое время, съ половинной противъ поршня
скоростью, опускаются и подымаются и металическія рубашки.
Когда щели обѣихъ золотниковыхъ рубахъ, или попросту золотни-
ковыхъ гильзъ, совпадутъ съ отверстіями впуска газа въ цилиндръ,
то происходитъ впускъ газа въ цилиндръ (служащій въ общемъ
Чер. 95Б и 95В.—Подробности устройства безклапанныхъ моторовъ Панаръ-Левассоръ
(гильзы, поршни, цилиндры, валъ распредѣлительный, колѣнчатый валъ и картеръ).
А. ино цилиндра.—С, длинная гильза, имѣющая собственное движеніе и внутри которой движется
поршень.—О, гильза, покрывающая первую, передвигающаяся на болѣе длинное разстояніе и
ходящая вплотную въ цилиндрѣ.—Е, колѣнчатый валъ.—Е, передаточная шестерня, наса-
женная на Е.* О. распредѣлительная шестерня, насаженная на валъ съ половинной скоростью
вращенія.—Н, далъ магнето н насоса дня воды,—>Н’, подшипникъ вала Н.—I, геликоидальная
шестерни, вращающая валъ Н, насосъ и магнето.—распредѣлительный валъ. К, Ь, шатуны
распредѣлительныхъ гильзъ.—М, соединеніе для магнето.—2, цилиндръ.—Ъ, нейтральный под
шипникъ распредѣлительнаго вала.—і, шелъ для пропуска газовъ,—і, п, желобкж для смазы
ванія.—11, отверстія для прохожденія масла съ поверхности поршня на поверхность гильзъ.—
пі, отзсрстіе для перехода газа въ иилюідзъ—-с1, отверстіе для осмотра внутрь картера.
140
ПОДРОБНЫЙ КУРСЪ УСТРОЙСТВА АВТОМОБИЛЯ.
лишь поддержкой и направляющей движеній золотниковыхъ гильзъ),
наполняется газомъ. Когда отверстія перестанутъ совпадать, то
преграждается всякое сообщеніе между цилиндромъ и наружнымъ
воздухомъ или карбюраторомъ, а поршень начинаетъ подыматься
для сжатія газовой смѣси; происходитъ затѣмъ азрывъ, поршень
Чер. 96.—Разрѣзъ мотора Найтъ безъ клапановъ.
А, внутренняя золотниковая гильза,—В» наружная золотниковая гильза,— С, маленькій,
шатунъ, движущій наружную гильзу.—О, такой же для внутренней гильзы.—Р, мель
выпуска,—С, выпускъ сгорѣвшаго газа. — Н» шелъ для впуска, — I, впускъ свѣжаго
Газа. — К, дно цилиндра съ поршневыми кольцами. — Л, широкія кольца, прикры-
вающія щелн р іі Н,—V/, распреаѣлитеиькый съ поледенной скоростью вращенія валъ
съ шатунами на эксцентрикахъ, яенжушимн золотниковыя гильзы. — Х> шарниры
шатукагк—У, распредѣлитель зажиганія.
опускается, производя работу, а щели вновь начинаютъ совпадать,
но уже со стороны выпускного отверстія. Чер. 98 хорошо объясняетъ
различныя положенія при всѣхъ четырехъ ходахъ этого мотора.
Золотниковая гильза А (чер. 95Б, 96 и 98) длиннѣе второй
гильзы; она является внутренней гильзой, въ томъ смыслѣ, что это
МОТОРЫ БЕЗЪ КЛАПАНѵВЪ
Чер. 97 и 97А,—Поперечный и продольный разрѣзы безклапаннаго мотора (Пвнаръ-Левзсоръ)
Л дно цилиндра —В, рубашка для водяного охлажденія.—С, длинная гияьзе, имѣвшая собственное движеніе, и внутри исторій движется
’ поршень____В, ’ гильза, покрывавшая первую, передвигавшаяся не болѣе длинное разстояніе и ходящая вплотную въ цилиндрѣ.—Е.
колѣнчатый валъ.—Р, передаточная шестерня, насажеииа' на Е,—С, передаточная шестерня, насаженная на распредѣлительномъ
валу, вращающаяся съ половинкой споростью.—Н, валъ ірашенія водяного насоса и магнето.—Н1, подшипникъ оси Н—I, гелико-
идальная Шестерня, вращающая валъ Н___Д, распредѣлительный валъ,- К, Ь, шатуны распредѣлительныхъ гильзъ.-М, карбюраторъ.
Н магнето н ея соединеніе,-О, водяной ивсосъ и ею соединеніе.—Р, поршень.—К, свѣча.—8, крамъ сжатія.
Чер. 98.—Схема положеній цилиндрическихъ золотниковъ, или подвижныхъ гильэг въ безклапанномъ моторЬ
Найтъ.
Во всѣхъ фигурахъ заштрихованныя мѣста показываютъ, гдѣ находятся газы.—А, о зерстіе впуска газа.—Е, отвер-
стіе выпуска отработавшаго газа.
1.—Взрывъ.—А и Е за-
крыты. Взорвавшіеся газы
оттолкнули поршень внизъ.
2.— Выталкиваніе. — А
закрыто. Е открыто. Газы
выходятъ черезъ Е.
3, — Всасываніе.— А от-
крыто. Е, з-хкрыі з. Газы
всасываете;. г;г..е:ь Е.
Обратите вниманіе на положенія разрѣзовъ
щелбй, откраг-э .'Аіхъ а закрывающихъ А и Е.
4,—Сжатіе.—А и Е за-
крыты. Газы сжимаются
въ цилиндрѣ.
ПОДРОБНЫЙ КУРСЪ УСТРОЙСТВА АВТОМОБИЛЯ.
Чер. 99. — Видъ мотора съ клапанами; моторъ тѣхъ же размѣровъ, построенный той-же
фирмой Панаръ-Левассоръ. Частичное оголеніе мотора,. показывающее распредѣлитель-
ное устройство клапановъ.
Чэр. 99А. — Видъ безклапаннаго мотора, построеннаго фирмой Панаръ-Левассоръ.
Частичное оголеніе мотора, показывающее дѣйствіе распредѣлительныхъ гильзъ.
А. дно цилиндра.—С, О, распредѣлительныя гильзы.—і, пропускныя щели.—Р, поршни. — Е,
колѣнчатый валъ.—С, распредѣлительныя шестерни.—Н, I, геликоидальныя шестерни, передью-
аця вращеніе магнето.—распредѣлительный валъ,—К, Ь,—шатуны, двигающіе распредѣли-
тельныя гильзы.—С1 С1, клапана.—К1, вксцентрикя.
144
ПОДРОБНЫЙ КУРСЪ УСТРОЙСТВА АВТОМОБИЛЯ.
именно она находится непосредственно рядомъ съ поршнемъ. Она
непрестанно прижата верхней своей частью къ неподвижнымъ порш-
невымъ кольцамъ, имѣющимся у дна цилиндра к, такъ что газы
являются заключенными въ помѣщеніи, безусловно непроницаемомъ,
благодаря кольцамъ вверху и внизу цилиндра. Для полноты обез-
печенія имѣется еще и широкая лента изъ тонкой стали прикры-
вающая щели Р и С въ верхнемъ положеніи ихъ хода. Для ясности
обращаемъ вниманіе, что эта гильза А, какъ мы уже говорили, не
остается неподвижной, а скользитъ мимо этихъ поршневыхъ колецъ.
Въ этой гильзѣ А имѣются на одной и той же вышинѣ, одна
противъ другой, щели і и ] (чер. 95В); если бы существовала только
одна эта гильза, то она одновременно открывала бы и впускъ, и
выпускъ, и такимъ образомъ распредѣленіе ходовъ мотора было
бы невыполнимымъ. На самомъ же дѣлѣ, эта гильза предназначена
исключительно для замыканія отверстій.
Золотниковая гильза, дѣйствительно распредѣляющая ходы мо-
тора, это гильза наружная, гильза 0 (чер. 95 Б). Щели этой гильзы не
расположены одна противъ другой, т. е. расположены не на одной и
той же высотѣ; во время своихъ движеній, эта гильза В то оста-
вляетъ открытымъ доступъ черезъ одну изъ щелей гильзы А, то
преграждаетъ путь, въ той именно степени и въ тотъ моментъ, ко-
торые соотвѣтствуютъ произзодительнѣйшей работѣ мотора.
Какимъ образомъ достигается движеніе гильзъ вверхъ и внизъ?
Это достигается совершенно обычнымъ способомъ, изображеннымъ
на чер. 95А—97А. Главный валъ мотора, помощью цѣпи, передаетъ вра-
щательное движеніе распредѣлительному валу IV (чер. 95А), снаб-
женному восемью эксцентриками, но это вращеніе передается лишь
съ половинной скоростью, что достигается, какъ обычно, двойнымъ
числомъ Зубцовъ передаточной шестерни распредѣлительнаго вала.
Каждый изъ этихъ эксцентриковъ соединенъ съ нижней частью
одной изъ гильзъ маленькимъ шатуномъ С или В, какъ это ясно
видно на чертежѣ 96.
Рѣшеніе задачи постройки мотора безъ клапановъ можетъ быть
достигнуто, конечно, и многими другими способами. Въ одной
только Франціи взято нѣсколько сотъ патентовъ на усовершенство-
ваніе моторовъ безъ клапановъ. Но не слѣдуетъ забывать, что боль-
шинство этихъ приспособленій, тѣмъ болѣе и тѣхъ, кто черезъ чуръ
самоувѣренно берется за разрѣшеніе столь трудной задачи, еще да-
леко не разработано. Я лишь счелъ необходимымъ дать набросокъ
той ступени программы, на которую, быть можетъ, уже удастся
прочно стать завтра!
ГЛАВА ШЕСТАЯ.
Распредѣленіе.—Кругообороты.
Въ предыдущихъ разсужденіяхъ мы познакомились съ устрой-
ствомъ и расположеніемъ цилиндра и клапановъ, черезъ которые
поступаетъ въ цилиндръ взрывчатая смѣсь воздуха съ бензиномъ;
мы узнали, какимъ образомъ поршень подъ вліяніемъ взрыва при-
ходитъ въ движеніе и передаетъ колѣнчатому валу требуемую нами
отъ него работу; какъ наконецъ, послѣ удаленія отработавшихъ газовъ,
снова начинается неизмѣнный кругооборотъ, состоящій изъ напол-
ненія, сжатія, рабочаго періода и выпуска. Итакъ, моторъ готовъ
дѣйствовать, но еще бездѣйствуетъ.
Оживимъ же его, снабдивъ его приспособленіемъ, которое поз-
волило бы при каждомъ полномъ оборотѣ главнаго вала взры-
вать порцію газа, находящагося въ цилиндрѣ: для этого нужно за-
жечь, воспламенить газъ.
О зажиганіи мы поговоримъ впослѣдствіи. Скажемъ только,
чтобы не уклоняться отъ порядка нашего разсмотрѣнія мотора, что
имѣется механическое приспособленіе, которое заставляетъ электри-
ческую искру проскакивать черезъ впущенный газъ въ цилиндръ,
причемъ въ цилиндрѣ внезапно происходитъ взрывъ заряда газа,
подобно тому, какъ въ ружьѣ взрывается зарядъ пороха при воспла-
мененіи пистона.
Разсмотримъ теперь подробно тѣ явленія, которыя произой-
дутъ въ нашемъ моторѣ, если мы сохранимъ его устройство такимъ
какимъ мы его описали ранѣе и которое схематически воспроизве-
дено на чертежѣ 100. Поршень, увлекаемый маховикомъ, опускается;
клапанъ 1 открывается и газъ подъ вліяніемъ разрѣженія заполняетъ
цилиндръ.
При какомъ же положеніи опускающагося поршня должна по-
явиться искра, воспламеняющая газовую смѣсь? Если мы поторо-
пимся произвести искру, цилиндръ не успѣетъ всосать столько газа,
сколько нужно для того, чтобы дать намъ достаточно сильную ра-
Подр. курсъ устр. авт. Т. I. 10
146
ПОДРОБНЫЙ КУРСЪ УСТРОЙСТВА АВТОМОБИЛЯ.
боту, ибо величина этой работы пропорціональна вѣсу впущеннаго
газа. Но если мы слишкомъ запоздаемъ съ зажиганіемъ, то часть
хода, остающаяся поршню до нижней мертвой точки, будетъ такъ мала,
что газъ не успѣетъ въ достаточной степени расшириться надъ
поршнемъ и часть развиваемой при этомъ энергіи пропадетъ да-
ромъ, такъ какъ газъ будетъ затѣмъ вытолкнутъ черезъ выпускной
клапанъ, еще не будучи вполнѣ взорванъ и не достигшимъ пол-
наго напряженія.
Чер. 100.— Схема дѣйствія мотора гь
два хода безъ предварительнаго сжатія*
Е, эксцентрикъ выпуска. — е, кулачокъ
эксцентрика. — Н. колѣнчатый пакъ. —
п, подшипникъ.—Я, выпускъ.—ѣ, впускъ.—
V, маховикъ.
Но такое устройство крайне
Намъ приходится рѣшить, какъ
намъ поступать. Слишкомъ раннее,
какъ и слишкомъ позднее зажиганіе,
вызовутъ значительное уменьшеніе
мощности мотора. Такъ какъ мы не
въ состояніи точно опредѣлить мо-
ментъ, когда должно происходить
-зажиганіе въ такомъ моторѣ, то намъ
приходится выбирать золотую сере-
дину, т. е. производить зажиганіе въ
тотъ моментъ, когда поршень, опу-
скаясь, пройдетъ половину своего
хода. Если искра достаточно горяча,
если сила ея одинакова при каждомъ
оборотѣ вала, моторъ немедленно
начнетъ работать. Нашъ моторъ ра-
ботаетъ въ два хода, ибо послѣ двухъ
ходовъ поршня (хода внизъ — для
впуска и работы; хода вверхъ—для
выпуска) повторяются тѣ-же явленія,
непрактично для автомобиля. Съ
нимъ мы никогда не сдѣлаемъ нашего мотора мощнымъ, экономич-
нымъ и дешевымъ орудіемъ!
Нашъ моторъ при такомъ устройствѣ обладалъ бы двумя не-
достатками, которыми нельзя пренебречь: во первыхъ, недостаточная
длина хода, который проходитъ поршень въ активный, рабочій пе-
ріодъ (приблизительно втеченіи половины хода поршня, на два пол-
ныхъ хода), а слѣдовательно количество всасываемаго имъ газа слиш-
комъ незначительно; во-вторыхъ, при немъ совершенно опущено дѣй-
ствіе, необходимое для экономичности работы взрывного мотора,
именно предварительное сжатіе газа, передъ тѣмъ какъ зажечь его.
Газовые двигатели (а бензиновые моторы, какъ мы уже знаемъ,
являются газовыми двигателями) поэтому работаютъ не въ два,
хода *), а въ четыре. Въ этихъ моторахъ поршню приходится
*) По крайней мѣрѣ въ большинствѣ случаевъ. Правда, существуютъ двух-
ходовые автомобильные и судовые моторы, но въ нихъ всегда, помощью особыхъ
приспособленій, о которыхъ мы поговоримъ ниже (стр. 156 ) достигается предвари-
тельное сжатіе.
РАСПРЕДѢЛЕНІЕ-КРУГООБОРОТЫ
147
дважды опускаться и дважды подниматься, для того чтобы совер-
шить весь кругъ работы, который распадается уже на четыре дѣй-
ствія: всасываніе, сжатіе, работа, выпускъ. Каждое изъ нихъ требуетъ
полнаго хода поршня.
Кругооборотъ въ четыре хода.
Вы немедленно спросите меня, какимъ же образомъ мы устроимъ
моторъ, чтобы эксцентрикъ Е (чер. 100), подталкивающій при второмъ
ходѣ стержень выпускного клапана, оставилъ этотъ клапанъ 8 за-
Чер. 101,—Схема дѣйствія мотора въ четыре хода.
А, рабочій в^пъ.—В, распредѣлительный валъ. — Е, эксцентрикъ. — К, распредѣлительная шеетерия,—
5, распредѣлительное зубчатое колесо.—V, маховикъ.
крытымъ... ибо при нашей новой системѣ въ четыре хода поршня
этотъ второй ходъ вмѣсто хода выпуска замѣненъ ходомъ сжатія.
Для этого достаточно установить эксцентрикъ Е не на главномъ
валу мотора, а на другомъ, вращающемся вдвое медленное. Такимъ
образомъ, во время полнаго оборота колѣнчатаго вала, т. е. во
время двухъ ходовъ поршня, эксцентрикъ сдѣлаетъ лишь полъ-обо-
рота; одинъ полный оборотъ эксцентрикъ сдѣлаетъ лишь во время
двухъ полныхъ оборотовъ колѣнчатаго вала, т. е. четырехъ ходовъ
поршня. Поэтому эксцентрикъ будетъ подталкивать стержень клапана
лишь одинъ разъ во время четырехъ ходовъ поршня.
Механическое приспособленіе для такого замедленія вращенія
весьма несложно (чер. 101). На моторномъ валу вмѣсто эксцент-
рика Е мы устанавливаемъ шестерню К. Надъ моторнымъ рабочимъ
валомъ, на соотвѣтствующемъ разстояніи отъ него, мы помѣщаемъ
148
ПОДРОБНЫЙ КУРСЪ УСТРОЙСТВА АВТОМОБИЛЯ
валъ, такъ называемый распредѣлительный или эксцентриковый валъ,
на который надѣвается шестерня Ь, діаметромъ вдвое больше ше-
стерни К, зацѣпляющаяся за эту послѣднюю. Ясно, что шестерня I
будетъ вращаться вдвое медленнѣе
шестерни К, ибо маленькой шестер-
нѣ придется дѣлать два полныхъ
оборота, чтобы пробѣжать всю
окружность большой шестерни.
Итакъ, если устроить эксцентрикъ Е
выпуска на ступицѣ этой шестер-
ни, то клапанъ будетъ подни-
маться одинъ разъ во время че-
тырехъ ходовъ поршня, что намъ и
нужно.
Это простое измѣненіе преоб-
разило нашъ моторъ. Вотъ какъ
онъ теперь дѣствуетъ-.
1-й ходъ. Всасываніе.—Поршень
опускается. Подъ дѣйствіемъ вса-
сывающаго усилія (если клапанъ
автоматическій) или подъ дѣй-
ствіемъ эксцентрика (если клапанъ
управляется механически), впуск-
ной клапанъ поднимается и откры-
ваетъ въ цилиндръ доступъ газу,
только что образовавшемуся въ
карбюраторѣ отъ перемѣшиванія
всасываемыхъ поршнемъ бензина
и воздуха. — Выпускной клапанъ,
крѣпко удерживаемый въ своемъ
ложе пружиной, не трогается съ
мѣста. — Поршень опускается до
самаго низа цилиндра.
2-ой ходъ. Сжатіе. — Такъ какъ поршень пересталъ опускаться,
всасываніе прекращается и пружина впускного клапана быстро за-
крываетъ его. Маховикъ, который запасся энергіей (либо вслѣдствіе
вращенія колѣнчатаго вала рукой, либо вслѣдствіе дѣйствія преды-
дущихъ взрывовъ), гонитъ поршень вверхъ. Оба клапана остаются
закрытыми, ибо газъ, сжимаемый поршнемъ, давитъ на нихъ из-
нутри. Газъ, заключенный въ цилиндрѣ и не имѣющій возможно-
сти вырваться, постепенно сжимается. Сжатіе его достигаетъ наи-
большей величины въ моментъ, когда поршень доходитъ до выс-
шаго положенія. Такъ какъ сжатіе это происходитъ очень быстро,
температура газа немедленно повышается, приближаясь къ темпе-
ратурѣ самовозгоранія. (При работѣ на бензинѣ давленіе газа до-
стигаетъ 4-41/, килограммовъ).
Чер. 102. — Схема, изображающая четыре
хода взрывного мотора съ предваритель-
нымъ сжатіемъ. Изображены начало в
конецъ каждаго хода.
Всасываніе.—2. Сжатіе. ~ 3. Работа. — 4, Вы-
пускъ.
РАСПРЕДѢЛЕНІЕ. — КРУГООБОРОТЫ
149
3-ій ходъ. Взрывъ.-—Въ этотъ моментъ уже горячая газовая смѣсь
зажигается однимъ изъ способовъ, о которыхъ мы поговоримъ
ниже. Происходитъ взрывъ всего поступившаго въ цилиндръ газа.
Поршень съ силой гонится внизъ; при этомъ маховикъ запасается
энергіей, а колѣнчатый валъ получаетъ толчекъ, необходимый для
своего вращенія. Это рабочій періодъ, единственный рабочій ходъ изъ
всѣхъ четырехъ ходовъ, составляющихъ весь кругооборотъ. Ко-
нечно, клапана остаются при этомъ закрытыми.
4-ый ходъ. Выпускъ.—Маховикъ снова гонитъ поршень вверхъ, но
въ то-же время эксцентрикъ выпуска поднимаетъ клапанъ, который
открываетъ свободный выходъ выталкиваемымъ поршнемъ газамъ.
Послѣ этого кругооборотъ начинается сначала; поршень, увле-
каемый маховикомъ, снова всасываетъ взрывчатую смѣсь и т. д.
Этотъ кругооборотъ часто называется кругооборотомъ (цик-
ломъ) Бо де Роша •), ибо этотъ инженеръ первый изслѣдовалъ его.
На практикѣ онъ. былъ впервые примѣненъ Ренаромъ и Отто, изо-
брѣтателями неподвижныхъ газовыхъ двигателей.
Предварительное сжатіе представляетъ два преимущества:
1) Оно прижимаетъ однѣ къ другимъ составляющія газъ моле-
кулы, которыя по своей природѣ имѣютъ сильное стремленіе уда-
ляться другъ отъ друга. Оно благодаря этому заставляетъ взрыв-
чатый газъ какъ бы сильнѣе пружинить и повышаетъ его полезное
дѣйствіе. Въ моментъ взрыва молекулы съ тѣмъ большей силой от-
даляются другъ отъ друга, чѣмъ сильнѣе было предварительное
сжатіе ихъ. Такимъ образомъ, сила рабочаго нажима увеличивается,
такъ же какъ и стремительность его, вслѣдствіе болѣе быстраго
распространенія воспламененія по всему газу. „Итакъ, предвари-
тельное сжатіе въ очень значительной степени увеличиваетъ по-
лезное дѣйствіе (отдачу) мотора, измѣряемое отношеніемъ между
теоретической мощностью всосаннаго газа и ея дѣйствительной
мощностью*.
2) Оно повышаетъ температуру взрываемаго газа. Можно са-
мому провѣрить это явленіе, наблюдая за дѣйствіемъ обыкновен-
наго насоса для пневматиковъ; сжатіе воздуха помощью поршня,
заключеннаго въ немъ, настолько повышаетъ температуру тѣла на-
соса особенно у его основанія, т. е. тамъ, гдѣ сжатіе наибольшее,
что послѣ нѣсколькихъ минутъ работы уже нельзя держать рукой
насосъ. Этотъ законъ повышенія температуры при сжатіи настолько
непогрѣшимъ, что нѣкоторымъ строителямъ удалось для взрыванія
газа обойтись безъ зажиганія; сжатіе въ ихъ моторахъ такъ велико,
что выдѣляющейся при этомъ теплоты достаточно для воспламе-
*) Его трудъ: Новыя изслѣдованія условій практическаго примѣненія теплоты".
1Ш г.
150
ПОДРОБНЫЙ КУРСЪ УСТРОЙСТВА АВТОМОБИЛЯ
ненія газа.—Итакъ, “предварительное сжатіе въ очень значительной
степени повышаетъ температуру всосаннаго газа и тѣмъ облег-
чаетъ мгновенное его воспламененіе".
Выгоды и недостатки кругооборота въ четыре хода. — Мы
видимъ такимъ образомъ, что предварительное, до воспламененія,
Чер. 103. — Четыре хода.
Д. цилиндръ. — В, рубашка водяного охлажденія, —С, поршень.— Э, поршневыя кольца, — Е, камера
сжатія. — Рг клапанъ впуска. — Е’, пружина впускного клапана, — С, грибокъ клапана впуска.—
С, пружина клапана выпуска.—Н, выпускъ газа,—I, свѣча.—Л. шатунъ,— К. мотыль,—К’, противо-
вѣсъ.—Ь, рабочГй вэлъ.—!?, шейка колѣнчатаго вала.—М, распредѣлительный валъ.—Н> зксиектрмкъ-
выпуска. — И, толкачъ. — О, распредѣлительныя шестерни. — картеръ. — К, впускное отверстіе
для воды. — 5, выпускное отверстіе для волы. —
Лѣвая фигура, первый ходъ, моторъ всасываетъ.—Правая фигура, второй ходъ, моторъ начинаетъ сжимать
сжатіе смѣси повышаетъ въ значительной мѣрѣ силу рабочаго на-
жима, вслѣдствіе скученности молекулъ газа и повышенія темпера-
туры, вызываемаго стремительностью этого скучиванія.
Другое его преимущество заключается въ томъ, что оно по-
вышаетъ механическую отдачу мотора. При системѣ съ круго-
оборотомъ въ два хода (безъ сжатія), каждый ходъ поршня не
используется цѣликомъ для одного дѣйствія; впродолженіи первой
РАСПРЕДѢЛЕНІЕ - КРУГООБОРОТЫ.
151
половины одного хода моторъ всасываетъ, впродолженіи второй
половины того же хода—работаетъ.
Наоборотъ, предварительное сжатіе сдѣлало необходимымъ
использованіе каждаго хода цѣликомъ для опредѣленнаго дѣйствія;
величина впуска и работы въ четырехходномъ моторѣ гораздо
больше, чѣмъ въ двухходномъ моторѣ безъ предварительнаго сжа-
тія. бъ первомъ случаѣ весь нисходящій ходъ поршня используется
для всасыванія (1-ый ходъ); вслѣдствіе этого, количество поступа-
Чер. 104. — Четыре хона.
Буквы тѣ же, что и на чертежѣ 103.
Лѣвая фигура, третій ходѣ,—въ моторѣ произошло зажиганіе, моторъ работаетъ. — Правая фигура —
четвертый Ходъ, моторъ начинаетъ вытакне-пь сгорѣвшіе газы,
тощаго въ цилиндръ газа по крайней мѣрѣ вдвое больше*), чѣмъ, въ
двухходномъ двигателѣ. Точно также въ четырехходномъ моторѣ
цплый ходъ поршня идетъ на производство работы (3-ій ходъ),
и поэтому усиліе, развиваемое на валу, значительно увеличивается.
Однако, предварительное сжатіе представляетъ не однѣ только
преимущества. Разбирая дѣйствіе четырехходнаго двигателя, мы
*) Съ очень незначительными уклоненіями, которыя мы изучимъ въ главѣ о
регулировкѣ.
152
ПОДРОБНЫЙ КУРСЪ УСТРОЙСТВА АВТОМОБИЛЯ
замѣчаемъ, что изъ четырехъ ходовъ поршня только одинъ произво-
дитъ работу! Только одинъ онъ снабжаетъ энергіей колѣнчатый валъ:
остальные три, наоборотъ, отнимаютъ отъ него энергію. Необхо-
димо, слѣдовательно, чтобы во время этого одного хода маховикъ
запасался такимъ количествомъ энергіи, котораго хватало бы не
только на приведеніе въ движеніе коляски, но и на остальные три
отрицательныхъ (т, е. требующихъ для себя затраты силы) хода.
Впрочемъ, хотя по предположенію это устройство и кажется
невыгоднымъ, однако опытъ доказываетъ, что выгоды его, въ смыслѣ
достиженія высокаго полезнаго дѣйствія, значительно превышаютъ
его невыгоды. Въ настоящее время не существуетъ ни одного
взрывного мотора безъ предварительнаго сжатія.
Величина этого предварительнаго сжатія теоретически не очень
велика. Обыкновенно считаютъ, что величина рабочаго усилія мо-
тора въ четыре раза, а по мнѣнію другихъ въ пять разъ, превы-
шаетъ величину сжатія; поршни мотора, сжатіе котораго равно 4 ки-
лограммамъ на квадратный сантиментръ, испытываютъ въ моментъ
взрыва давленіе въ 16-20 килограммовъ на квадратный сантиметръ.
Поэтому существенно важно усиливать предварительное сжатіе; это
достигается уменьшеніемъ объема камеры взрывовъ, въ которой
заключенъ газъ надъ поршнемъ.
Но дѣйствительность колеблетъ теоретическія разсужденія. Не
только чугунные цилиндры, которые должны были бы выдерживать
очень высокое давленіе, пришлось бы дѣлать такими тяжелыми, что
они были бы непримѣнимы въ автомобилизмѣ, но и сама газовая
смѣсь, примѣняемая во взрывныхъ моторахъ, не поддается очень
большому сжатію! Если вы внезапно сожмете взрывчатую смѣсь
воздуха съ бензиномъ подъ давленіемъ напр. въ 8 килограммовъ,
вамъ для зажиганія уже не понадобится искры: смѣсь немедленно
воспламенится сама собой!
Итакъ, въ нашемъ стремленіи къ достиженію крайней степени
сжатія мы ограничены этимъ новымъ явленіемъ самовозгоранія. Явле-
ніе это крайне вредно, ибо оно по существу проявляется неравно-
мѣрно, особенно въ моторѣ автомобиля, въ которомъ впускъ газа
постоянно измѣняется, въ зависимости отъ требуемой отъ коляски
работы, въ которомъ слѣдовательно и само сжатіе измѣняется въ
тѣхъ-же пропорціяхъ настолько, что иногда величина сжатія у нея
не можетъ вызвать зажиганія помощью самовозгоранія!
Самовозгораніе, по крайней мѣрѣ при современномъ уровнѣ
нашихъ познаній, является врагомъ, котораго слѣдуетъ избѣгать во
что бы ни стало, если хотятъ имѣть послушный, чуткій моторъ.
Опытъ показываетъ, что хорошая смѣсь воздуха съ бензиномъ взры-
вается сама собой подъ внезапнымъ давленіемъ въ б килограммовъ;
смѣсь воздуха со спиртомъ взрывается подъ давленіемъ въ 12 килогр.;
и т. д. Но тотъ же опытъ показываетъ, что эти цифры соотвѣт-
ствуютъ идеальнымъ условіямъ и что на практикѣ, вслѣдствіе обра-
РАСПРЕДЪЛЕНІ Е.—К РУГООБОРОТЫ,
153
зованія углеродныхъ отложеній, загрязняющихъ крышку поршня и
камеру взрывовъ, а слѣдовательно уменьшающихъ объемъ этой ка-
меры, сжатіе въ бензиновомъ моторѣ не должно превышать 4уа ки-
лограммовъ на квадратный сантиметръ*).
Обыкновенному любителю, конечно, нечего заниматься этими
вопросами, но все же онъ долженъ быть знакомъ по крайней мѣрѣ
съ началами ихъ
теоріи.Слишкомъ
большое сжатіе
представля етъ
еще слѣдующія
важныя неудоб-
ства: оно повы-
шаетъ температу-
ру цилиндровъ, а
слѣдовател ьно
вызываетъ необ-
ходимость при-
дать большіе раз-
мѣры приспособ-
леніямъ для ох-
лажденія;оноуве-
личиваетъ усилія,
которымъ под-
вергаются шату-
ны и кривошипы,
и является причи-
ной возникнове-
нія, вмѣстѣ съ
быстрымъ изна-
шиваніемъчастей-
стука въ подшип-
никахъ мотора,
♦
Чер. 105. — Четырехходный моторъ, двухцилиндровый (типъ
Байяръ-Клеманъ).
К. Е, распредѣлительныя шестерни. — {Имѣется только одинъ распредѣ-
лительный валъ, одновременно управляющій движеніями двухъ клапа-
новъ впуска в и двухъ клапановъ выпуска ()-
Распредѣлительныя шестерни.—Намъ уже извѣстенъ спо-
собъ, благодаря которому клапаны открываются лишь одинъ разъ
во время каждыхъ двухъ оборотовъ моторнаго вала; способъ этотъ
заключается въ томъ, что вращеніе колѣнчатаго вала передается рас-
предѣлительному при помощи двухъ шестеренъ, діаметры которыхъ
относятся другъ къ другу, какъ 1 къ 2. На конецъ колѣнчатаго
*) Въ своемъ замѣчательномъ трудѣ „Постройка и вывѣрка взрывныхъ мо*
торовъ" Луи Лякуэнъ совѣтуетъ сжимать газъ не больше, чѣмъ до четверти его
первоначальнаго объема- Въ главѣ .0 регулировкѣ* онъ указываетъ, какимъ обра-
зомъ можно въ уже готовомъ моторѣ достигнуть наивыгоднѣйшей величины сжатія,
не измѣняя общаго устройства двигателя.
154
ПОДРОБНЫЙ КУРСЪ УСТРЙСТВА АВТОМОБИЛЯ.
вала насаживается такъ называемая распредѣлительная шестерня, на
конецъ эксцентриковаго вала—другая.
Ясно, что установка приборовъ распредѣленія зависитъ отъ пас-
положенія клапановъ относительно цилиндровъ. Если, напримѣръ
(чер. 105) клапаны расположены по одну сторону мотора, то всѣ
Чер. 106.— Четырехиилиндрсвыіі моторъ, работающій въ
четыре хода.—(Типъ Шарроиь).
К, распредѣлительныя шестерни впуска,—Е, К- распредѣлитель-
ныя шестерни выпуска.— (Въ виду того, что клапаны распре-
дѣлены по обѣ стороны, поровну съ каждой стороны цилин-
дровъ, то устроены два распредѣлительныхъ вала, одинъ для
впуска, другой для выпуска).
эксцентрики, какъ
впускные, такъ и вы-
пускные, должны по-
мѣшаться на одномъ
валу, управляемомъ
одной распредѣли-
тельной шестерней
правда, доступъ къ
клапаннымъ пружи-
намъ ухудшится, но
зато, вслѣдствіе от-
сутствія вторыхъ рас-
предѣлительныхъ ше-
стеренъ и вала, умень-
шатся вѣсъ, стоимость
и шумъ механизма рас-
предѣленія.
Вполнѣ понятно
также, что установка
зацѣпленія распредѣ-
лительной шестернисо
второй шестерней экс-
центриковаго вала не
должна быть случай-
ной или приблизитель-
ной. Такъ какъ эксцен-
трики насаживаются на
распредѣлительный
валъ въ строго опре-
дѣленныхъ положеніяхъ относительно другъ друга, то малѣйшее
измѣненіе зацѣпленія, хотя бы на одинъ зубецъ, заставитъ эксцен-
трики производить свое дѣйствіе съ небольшимъ предвареніемъ или
запаздываніемъ, по сравненію съ установленной строителемъ регули-
ровкой распредѣленія. Самымъ незначительнымъ измѣненіемъ зацѣ-
пленія можно такимъ образомъ увеличивать или уменьшать мощность
мотора, его скорость и расходъ бензина. Лучшей установкой положе-
нія эксцентриковъ является та, которая въ самой удачной мѣрѣ воз-
дѣйствуетъ на эти дѣйствія въ моторѣ, устанавливаетъ наилучшее
среднее воздѣйствіе ихъ; этой установкой всегда является та, ко-
торую намъ строитель установилъ для своего мотора. Поэтому
РАСПРЕДѢЛЕНІ Е.-К РУГООБО РОТЫ
155
строитель пользуется вращеніемъ распредѣли-
колесъ для передачи движенія вспомогатель-
не слѣдуетъ стараться измѣнять установку, отмѣченную на шестер-
няхъ условными значками.
Если клапаны расположены симметрично съ правой и лѣвой
сторонъ мотора, распредѣлительная шестерня, очевидно, управляетъ
вращеніемъ двухъ эксцентриковыхъ валовъ, одного для впускныхъ,
другого для выпускныхъ клапановъ; оба вала вращаются въ томъ же-
направленіи. Иногда
тельныхъ зубчатыхъ
нымъ частямъ: на
чер. 107 напр. изо-
браженъ моторъ,въ
которомъ съ одной
стороны распредѣ-
лительная шестерня
впуска приводитъ въ
движеніе распредѣ-
литель тока, а съ
другой-шестерня вы-
пуска — насосъ для
движенія воды. Ино-
гда, чтобы избѣ-
жать громоздкости
шестеренъ слиш-
комъ большого діа-
метра, между эти-
ми частями помѣ-
щается вспомога-
тельная шестерня,
свободно вращаю-
щаяся на своей оси
и служащая только
для передачи движе-
нія отъ одной части
къ другой.
Распредѣлитель-
ныя или передаточныя шестерни почти всегда помѣщаются въ перед-
ней части мотора, ибо въ этомъ положеніи онѣ болѣе доступны.
Иногда онѣ находятся сзади мотора, прикрытыя вмѣстѣ съ махо-
викомъ щитомъ отъ грязи; такое расположеніе позволяетъ умень-
шить длину верхняго кожуха надъ моторомъ. Иногда же онѣ рас-
положены между двумя парами цилиндровъ.
Каково бы ни было ихъ положеніе, сущность ихъ дѣйствія не
измѣняется. Малыя шестерни всегда выдѣлываются изъ стали; боль-
шія шестерни чаще дѣлаются также изъ стали, но въ прежнее время-
дѣлались бронзовыми (бронзовыя колеса оказались слишкомъ не-
прочными). Въ настоящее время эти части всегда прикрываются отъ
Чер. 107,—Четырехцялккдровый моторъ, дѣйствующій въ не
тире хода.—(Типъ старинной Байяръ-Клеманъ).
А, К, распредѣлительныя шестерни влуска. — Е. распредѣлительныя
шестерни выкуска.— 1, промежуточная шестерня.—Т, шестерня враще-
нія насоса.— л, насосъ,—5. шестерня вращенія распредѣлителя зажи-
ганія.— V» распредѣлитель зажиганія.
156
ПОДРОБНЫЙ КУРСЪ УСТРОЙСТВА АВТОМОБИЛЯ
грязи и песку особымъ помѣщеніемъ, выступающимъ на картерѣ, и
герметической крышкой. Смазываются онѣ обыкновенно масломъ,
разбрызгиваемымъ движущимися частями мотора или доставляемымъ
помощью насоса для масла.
*
* *
Кругооборотъ въ два хода.
Необходимость предварительнаго сжатія, столь важнаго, какъ
мы видѣли, для экономичности работы мотора, вызвала возникно-
веніе не однихъ только четырехтактныхъ (четырехходныхъ) двига-
телей; благодаря необходимости предварительнаго сжатія возникъ
другой весьма интересный типъ моторовъ, двухтактныхъ (двухход-
ныхъ) съ предварительнымъ сжатіемъ.
Двухходный моторъ съ предвари-
тельнымъ сжатіемъ является, правда
до настоящаго времени лишь теорети-
чески, усовершенствованіемъ мотора
четырехходнаго. Самымъ очевиднымъ
недостаткомъ четырехходнаго мото-
ра является конечно недостатокъ ра-
вновѣсія между единственнымъ поло-
жительнымъ рабочимъ періодомъ и
тремя отрицательными. Ибо на всасы-
ваніе газа черезъ отверстія, предста-
вляющія извѣстное сопротивленіе на
сжатіеэтогогазаподъ давленіемъ око-
ло пяти атмосферъ, на вытѣсненіе
отработавшаго газа черезъ трубопро-
водъ, также оказывающій сопроти-
вленіе,—на все это тратится энергія.
Четырехходный моторъ, вращаясь
втеченіе часа, работаетъ производи-
тельно лишь четверть часа. О немъ
можно сказать,что онъ теряетъ время.
А между тѣмъ „время—деньги*'.
Кромѣ того, вслѣдствіе этого грустнаго недостатка четырех-
ходнаго мотора, маховикъ его гораздо тяжелѣе чѣмъ слѣдовало бы,
а валъ его сотрясается повременными толчками, повторяющимися
черезъ каждые два оборора.
Этотъ недостатокъ исправляютъ устройствомъ четырехъ ци-
линдровъ вмѣсто одного. Такимъ образомъ на каждый оборотъ
имѣются два рабочихъ хода и является возможность соотвѣтственно
уменьшить массу маховика. Но этимъ не устраняется главный недо-
статокъ четырехходнаго мотора, который на каждое полезное дви-
женіе неизбѣжно дѣлаетъ три безполезныхъ, непроизводительныхъ
’ А ' I
Чер. 208. — Работа, произведенная
однимъ цилиндромъ мотора, работаю-
щаго въ четыре хода, въ продолженіе
коихъ маховикъ дѣлаетъ два полныхъ
оборота.
Заштрихованная поверхность изображаетъ
количество работы, произведенной ци-
линдрамъ. Въ моментъ взрыва, давленіе
иа поршень очень сильна. Оно начинает-
ся отъ кулевой величины, находящейся
ня линіи Х2> и достигаетъ верхушки пря-
мой линіи а. Затѣмъ, по скольжу поршень
опускается въ цилиндрѣ, постольку па-
даетъ давленіе. (Кривая линія Ь изобра-
жаетъ это паденіе). 1,2,3,4-ходы поршня.
РАСПРЕДѢЛЕНІ Е,—К РУГООБОРОТЫ
157
Чер. 109. — Работа, произведенная пи
пиндромъ мотора, дѣйствующаго въ
два хода (двухтактный моторъ), въ
продолженіе коихъ маховикъ дѣлаетъ
два полныхъ оборота.
Что-же касается выигрыша въ вѣсѣ вслѣдствіе облегченія ма-
ховика, то эта экономія почти цѣликомъ уходитъ на излишній
вѣсъ совокупности четырехъ цилиндровъ! Правда, моторъ прі-
обрѣлъ новое качество, очень важное для нашего комфорта, именно
нѣкоторую равномѣрность толчковъ, но это качество куплено до-
рогой цѣной усложненія механизма, вслѣдствіе наличія двѣнадцати
поршневыхъ колецъ, восьми клапа-
новъ, четырехъ зажигателей, про-
бокъ, прокладокъ, пружинъ! А при
усложненіи увеличивается возмож-
ность неисправностей, вѣсъ и цѣна!
Итакъ, четыхцилиндровый че-
тырехходный моторъ является лишь
несовершеннымъ рѣшеніемъ задачи
взрывного мотора.
Кромѣ того это рѣшеніе воз-
можно лишь въ довольно тѣсныхъ
предѣлахъ. Оно приложимо лишь къ
моторамъ сравнительно малой мощ-
ности. Практически невозможно по-
строить за разумную цѣну промыш-
ленный четырехцилиндровый моторъ
въ 400-500 силъ, ибо невозможно установить на строго прямой оси
колѣнчатый валъ въ 2’/а—3 метра длинной, если только не строить
очень точно разсчитаннаго постамента мотора, что заставило бы
насъ быстро выйти изъ предѣловъ стоимости, устанавливаемой кон-
куренціей!
Основы дѣйствія двухходнаго мотора.—Вполнѣ понятно, что
съ первыхъ же дней появленія взрывного мотора, старались избѣ-
жать всѣхъ недостатковъ четырехходнаго двигателя.
Моторъ въ два хода существуетъ уже давно; онъ появился
около 1878 года. Съ тѣхъ поръ было предложено и испытано болѣе
сотни различныхъ типовъ двухходныхъ моторовъ, работавшихъ и
свѣтильнымъ газомъ, и бензиновой смѣсью, и угольнымъ гавомъ до-
менныхъ печей!
Дѣло въ томъ, что задача очень привлекательна, но рѣшеніе ея
представляетъ большія затрудненія! Дѣйствительно, очень заманчиво
осуществить моторъ, который, обладая предварительнымъ сжатіемъ,
все же давалъ бы на каждый оборотъ двигательный толчекъ, т. е.
имѣлъ бы мощность вдвое большую, чѣмъ четырехходный моторъ
того же вѣса. Но при этомъ крайне затруднительно осуществить въ
этихъ условіяхъ обильное и равномѣрное питаніе цилиндра и избѣ-
жать возможности обратныхъ взрывовъ (опасныхъ для частей мо-
15В
ПОДРОБНЫЙ КУРСЪ УСТРОЙСТВА АВТОМОБИЛЯ
тора, а иногда и для механиковъ), происходящихъ отъ бурнаго
столкновенія между впускаемыми и выпускаемыми газами.
Прежде чѣмъ приступить къ разбору основъ устройства и дѣй-
ствія двухходнаго мотора, установимъ, какъ правило, что мощность
его зависитъ: 1) отъ способа, которымъ производится выталкиваніе
отработавшихъ газовъ, и 2) отъ способа, которымъ избѣгаютъ
соприкасанія между свѣжими газами и отработавшими.
Послѣднее имѣетъ огромное значеніе не только для безопас-
ности частей мотора, но и для полезнаго дѣйствія его; если къ
горящимъ газамъ примѣшаются свѣжіе, они начинаютъ сгорать
очень медленно, а этимъ ослабляется энергія рабочаго толчка.
Кругооборотъ двухходнаго мотора весьма несложенъ:
Предположимъ, что цилиндръ наполненъ свѣжимъ, уже сжа-
тымъ газомъ. Сквозь газъ проскакиваетъ искра. Внезапно расши-
ряющійся газъ гонитъ книзу поршень, который, приблизившись къ
концу хода, открываетъ собой выпускныя окна (напр. Б, чер. 111).
Большая часть воспламенившагося газа выходитъ черезъ эти отвер-
стія (которыя могутъ кромѣ того быть окружены кольцевиднымъ
корридоромъ, соединеннымъ съ глушителемъ). Это первый ходъ.
При помощи одного изъ двухъ обычно примѣняющихся при-
способленій, описанныхъ ниже, часть сгорѣвшаго газа, не имѣвшая
возможности выйти черезъ отверстія при помощи собственнаго да-
вленія, вытѣсняется черезъ тѣ-же окна напоромъ свѣжаго газа.
Впускъ свѣжаго газа долженъ происходить очень быстро, ибо,
какъ только поршень поднимется и закроетъ собой выпускныя
окна, начинается сжатіе. Когда поршень дойдетъ до верху, вто-
рой ходъ закончится и кругооборотъ начнется сначала.
Мы сразу видимъ, что главное затрудненіе двухходнаго мотора
заключается въ томъ, что трудно достичь быстраго выпуска сгорѣв-
шихъ газовъ и не менѣе быстраго наполненія цилиндра свѣжимъ га-
зомъ, причемъ эти газы не должны перемѣшиваться, и порція свѣ-
жаго газа не должна быть меньше по величинѣ, чѣмъ предыдущая.
Всѣ эти вопросы были тщательно изучены во Франціи г. Ле-
папъ, которому двухходный моторъ обязанъ частью своихъ усовер-
шенствованій и г. Ренэ Легро, который настойчиво работалъ надъ
приспособленіемъ его для промышленныхъ цѣлей.
Изъ этихъ немногихъ строкъ читатель получилъ возможность
освоиться съ сущностью двухходнаго мотора настолько, что онъ
легко пойметъ, что впускъ газовой смѣси въ цилиндрѣ двухходнаго
мотора происходитъ уже не подъ вліяніемъ всасывающаго усилія
поршня, какъ въ моторѣ четырехходномъ, ибо поршень выполняетъ
здѣсь лишь два назначенія: активное, когда онъ своей верхней частью
сжимаетъ газы, поступившіе въ камеру взрывовъ, и пассивное, когда
стремительное расширеніе этихъ газовъ нажимомъ сверху гонитъ
его книзу; такимъ образомъ, ему не остается времени для разрѣ-
женія, которое привлекало бы газы въ цилиндръ.
РАСПРЕДѣЛВНІ Е.-К РУГООБОРОТЫ.
159
Какимъ же образомъ поступаютъ газы въ камеру взрывовъ,
если всасываніе не имѣетъ мѣста. Приходится установить насосъ,
который будетъ всасывать газъ изъ карбюратора и нагнетать его
въ цилиндръ, о чемъ мы скажемъ въ слѣдующихъ строкахъ.
*
Двухходный моторъ съ впускомъ газовъ черезъ картеръ.
Самый своеобразный изъ примѣняемыхъ гдѣ-либо всасываюше-на-
гнетательныхъ насосовъ состоитъ изъ самого поршня и картера
мотора. Поршень въ данномъ случаѣ работаетъ уже не верхней
споей частью, а нижней. Картеръ дѣлаютъ насколько возможно не-
проницаемымъ и соединяютъ трубкой съ карбюраторомъ (чер. 111).
Поршень, когда онъ подымается въ цилиндрѣ, сжимаетъ на-
ходящіяся надъ нимъ въ камерѣ взрывовъ газы, а подъ собой про-
изводитъ разрѣженіе, благодаря которому изъ карбюратора въ кар-
теръ всасывается порція свѣжаго газа. Когда, подъ дѣйствіемъ взрыва,
поршень опускается, онъ вытѣсняетъ изъ картера свѣжій газъ, ко-
торый по трубкѣ Т устремляется въ цилиндръ черезъ клапанъ 3.—
Таково устройство двухходныхъ моторовъ перваго типа, въ кото-
ромъ роль насоса исполняютъ поршень и картеръ; существуютъ и
такіе моторы, въ которыхъ самъ поршень, при движеніи открываетъ
и закрываетъ впускное и выпускное отверстія.
Къ несчастью, этотъ своеобразный насосъ не является наилуч-
щимъ, ибо его корпусъ, т. е. картеръ, не можетъ быть сдѣланъ
вполнѣ непроницаемымъ; если имѣется неплотность въ подшипникѣ,
дающая утечку, то во время всасыванія въ картеръ попадаетъ нѣ-
которое количество наружнаго воздуха и порція работоспособнаго
газа настолько же уменьшается.
Если подшипникъ не совсѣмъ непроницаемъ, то во время сжа-
тія черезъ него понемногу выступаетъ наружу масло.
Если утечки черезъ подшипники нѣтъ, то въ картеръ черезъ
Зазоръ у поршневыхъ колецъ попадаетъ сгорѣвшій газъ (иногда
приходится наблюдать появленіе дыма изъ картера черезъ отдушины
въ картерѣ въ четырехцилиндровыхъ моторахъ), и слѣдующая
порція свѣжаго газа соотвѣтственно этому ухудшается.
Если картеръ абсолютно непроницаемъ и если поршневыя
кольца безупречны,—рѣдкія качества, возможныя лишь въ первые
нѣсколько дней работы мотора,—свѣжему газу все же приходится
обтекать части, обильно покрытыя масломъ (головка поршня, шейка
мотыля, маховики); это соприкасаніе вредно какъ для газа, который
долженъ бы оставаться сухимъ, такъ и для частей мотора, которыя
должны бы быть влажными отъ масла. Между тѣмъ бензинъ легко
растворяетъ маслянистыя вещества!
Но если корпусъ этого всасывающе-нагнетательнаго насоса—кар-
теръ—неудовлетворителенъ, то, быть можетъ,поршень его лучше?
Ничуть. Ибо, обращаясь къ чер. ПО и 111, мы увидимъ что если
160
ПОДРОБНЫЙ КУРСЪ УСТРОЙСТВА АВТОМОБИЛЯ
періодъ впуска газа въ цилиндръ сравнительно великъ (отъ В' до
С), однако поршень не все время производитъ нагнетаніе свѣжаго
газа, какъ это должно бы быть. Дѣйствительно, если поршень ока-
зываетъ давленіе на массу газа все время, пока онъ, опускаясь, не
дойдетъ до мертвой точки, то, какъ только онъ перейдетъ за эту
мертвую точку и начнетъ подниматься, давленіе подъ нимъ будетъ
уменьшаться. Отъ В' до С поршень опускается и поднимается лишь
на нѣсколько миллиметровъ, въ то время какъ головка шатуна на-
Чер. 110.—Схема фазъ мотора двуххоппаго Чер. Щ— Схема двухходнато истора
(двухтактнаго} по отношенію къ перемѣ- съ нагнетаніемъ газовъ черезъ мар-
тенію поршня. теръ.
Въ А» зажиганіе.—Отъ А до В, расширеніе при м, цилиндръ. — Е. выпускныя окна. -
взрывѣ,—Отъ В до В1, выпускъ подъ болъ* т, трубка, соединяющая картеръ съ ціі-
шимъ давленіемъ.—Отъ В*, до С| конецъ вы* лнидромъ.—Р» внутренній маховикъ.—
пуска и выталкиваніе сэѣжнкъ гаэовъ.-Отъ с, нарбюраторъ.-5, клапанъ, отдѣляю*
С до А, сжиманіе газовъ. щій цнлиидръотъкартера.—З1,клапанъ,
отдѣляющій карбюраторъ отъ Картера.
Изъ этого слѣдуетъ, что за всасываніемъ въ картеръ, которое
можетъ быть еще значительно ослаблено благодаря неплотностямъ
подшипниковъ и поршневыхъ колецъ, слѣдуетъ по вышеукаванной
механической причинѣ сравнительно слабое нагнетаніе.
Двухходный моторъ, въ которомъ всасываніе и нагнетаніе газа
происходитъ въ картерѣ, всегда обладаетъ очень незначительной
специфической мощностью, т. е., выражаясь болѣе простымъ языкомъ,
его мощность гораздо меньше той, которую при другомъ устрой-
ствѣ допускаютъ его размѣры и вѣсъ. Если въ такомъ моторѣ
устроить выпускную трубу немного длиннѣе или уже, чѣмъ слѣдуетъ,
моторъ остановится, ибо сопротивленіе трубки, развивающееся въ
ней противудавленіе, окажется сильнѣе давленія низа поршня на свѣ-
жіе газы; вслѣдствіе этого, какъ выталкиваніе отработавшихъ га-
зовъ» такъ и вталкиваніе въ цилиндръ свѣжихъ газовъ, станетъ
невозможнымъ.
Эти критическія замѣчанія относятся очевидно лишь кътеоре-
РАСПРЕДѢЛЕНІЕ. — КРУГООБОРОТЫ
161
тической сторонѣ данной системы. Они объясняютъ, почему такъ
быстро исчезаютъ изъ практическаго примѣненія двухходные двига-
тели многихъ системъ, которые въ теченіи нѣсколькихъ лѣтъ пыта-
лись ставить на коляски. Остается ждать, пока новое усовершенство-
ваніе не уничтожитъ указанныхъ недостатковъ.
Двухходные моторы, питаемые при помощи отдѣльнаго
насоса.—Самымъ лучшимъ насосомъ для обслуживанія двухходнаго
двигателя является про-
сто установленный ря-
домъ съ цилиндромъ
мотора вспомогательный
цилиндръ, въ которомъ
движется поршень (чер.
112).
Въ этомъ случаѣ
карбюраторъ соединенъ
съ этимъ насосомъ. Мо-
тыли общаго колѣнчато-
го вала расположены подъ
угломъ въ 90’ или 180’
между собой, смотря по
системѣ.
Такимъ образомъ по-
лучается моторъ, пита-
ніе котораго уже не за-
виситъ отъ непрелож-
ныхъ механическихъ
условій, а можетъ быть
, Чер. 112. —Схема двухходнаго мотора съ нагнетаніемъ
регулируемо. Измѣняемо, газовъ отдѣльнымъ насосомъ.
сообразно УСЛОВІЯМЪ ра— щ же буквы* чтр я ка предыдущемъ чертежѣ. — Р» васосъ,
боты. За тотъ короткій
періодъ при каждомъ
оборотѣ маховика, когда моторъ получаетъ питаніе, цилиндръ мо-
жетъ быть положительно насыщенъ газомъ.
Двухходный моторъ, питаемый насосомъ, можетъ, по крайней
мѣрѣ въ теоріи, дать мощность почти вдвое большую, чѣмъ такихъ
же размѣровъ четырехходный моторъ.
Подр. курсъ усгр. ав‘
11
162 ПОДРОБНЫЙ КУРСЪ УСТРОЙСТВА АВТОМОБИЛЯ
Кругооборотъ въ три хода.
Гг. Корвинъ и Ребиковъ изобрѣли очень любопытный трех-
ходный (трехтактный) моторъ. Онъ представляетъ собой двухход-
ный моторъ, въ которомъ третій ходъ опредѣляется перемѣщеніемъ
подвижной перегородки, препятствующей перемѣшиванію газовъ.
Эта система практически еще нигдѣ не примѣняется.
163
ГЛАВА СЕДЬМАЯ.
Зажиганіе.
Мы подошли къ одному изъ самыхъ сложныхъ вопросовъ
устройства взрывного мотора.
Второй ходъ только что изученнаго нами кругооборота —
ходъ сжатія — имѣетъ назначеніе вызвать внезапное повышеніе тем-
пературы смѣси до температуры близкой къ той, при которой газъ
взрывается. Но для того, чтобы огонь, распространяясь отъ одной
молекулы къ другой съ быстротой, которую мы можемъ высчитать
довольно точно, но которую наше воображеніе не можетъ себѣ и
представить, вызвалъ внезапное воспламененіе всей порціи газа, не-
обходимо быстро внести въ смѣсь нѣкоторое добавочное количе-
ство жара.
Мы увидимъ далѣе, что пламя распространяется въ газовой
смѣси хотя и столь быстро, что мы себѣ и представить этого не
можемъ, но все же не мгновенно. Если моторъ вращается быстро,
если, что въ данномъ случаѣ безразлично, мы хотимъ, чтобы онъ
вращался быстро, необходимо зажечь смѣсь, прежде чѣмъ поршень
успѣетъ подняться до самого верху (2-ой ходъ); это называется
„предвареніемъ зажиганія**; въ противномъ случаѣ поршень уже
начнетъ 3-ій ходъ (работу), прежде чѣмъ подвергнется дѣйствію
взрыва. Мы еще вернемся къ этому интересному вопросу.
Зажиганіе смѣси достигается различными способами. Важнѣй-
шими являются зажиганіе накаливаніемъ и зажиганіе электрическими
искрами *).
* «
Зажиганіе накаливаніемъ. —Для зажиганія естественнѣе всего
пользоваться огнемъ. Между тѣмъ, если перенесеніе пламени воз-
*) Въ настоящемъ трудѣ мы лишь въ общихъ чертахъ разсмотримъ основы
зажиганія. Эта обширная область разобрана со всѣми ея практическими подробно-
стями въ другомъ трудѣ того-же автора «Зажиганіе во взрывныхъ моторахъ*1. Изд.
Ник. Орловскаго. Цѣна за 2 части 7 рублей-
164
ПОДРОБНЫЙ КУРСЪ УСТРОЙСТВА АВТОМОБИЛЯ
можно въ крайнемъ случаѣ въ двухходномъ моторѣ, въ которомъ
поршень, опускаясь, всасываетъ это пламя, какъ только откры-
вается отверстіе зажиганія, оно по существу непримѣнимо (впро-
чемъ лишь съ точки зрѣнія практичности) въ четырехходномъ мо-
торѣ, ибо здѣсь зажиганіе происходитъ въ сжатомъ газѣ и открыв-
шееся внезапно отверстіе зажиганія открыло бы выходъ наружу га-
замъ, которые, вырываясь изъ цилиндра, не преминули бы мимохо-
домъ загасить пламя.
Итакъ, цилиндръ долженъ постоянно оставаться вполнѣ непро-
ницаемымъ и пламя можетъ лишь поддерживать въ накаленномъ
состояніи герметически-закупоренную часть, ввинченную въ стѣнку
цилиндра.
Для простѣйшаго мотора, ко-
торый мы строимъ вмѣстѣ съ чи-
тателемъ, мы ограничиваемся тѣмъ,
что ввинчиваемъ въ верхнюю
часть цилиндра маленькую желѣз-
ную или никкелевую трубочку,
закупоренную съ одного конца
(чер. 113) и очень похожую на па-
лецъ перчатки.
На эту трубочку постоянно
Чер. 113. — Схема трубки накаливанія, НЭПраВЛеНО ПЛЭМЯ ПаяЛЬНОИ ЛаМПЫ.
винченной въ цилиндръ. Трубочка скоро накаливается до-
красна. Моторъ готовъкъдѣйствію.
Начнемъ вращать маховикъ вручную. Поршень всасываетъ газы
изъ карбюратора (1-ый ходъ), но эти газы слѣдуютъ движенію
поршня и, такъ какъ ничто не заставляетъ ихъ углубиться внутрь
трубки накаливанія, они не взрываются.
Картина мѣняется при 2-омъ ходѣ; Какъ только поднимаю-
щійся кверху поршень произведетъ на газъ достаточное сжатіе,
часть этого газа должна будетъ проникнуть въ трубку А накалива-
нія. Онъ немедленно взрывается тамъ и служитъ пистономъ для
всей порціи газа, вызывая ея воспламененіе.
Это попаданіе небольшого количества газа въ трубку накали-
ванія имѣетъ мѣсто въ началѣ сжатія поршнемъ газа и вызываетъ
немедленный взрывъ. Не нужно быть особенно проницательнымъ,
чтобы замѣтить, что взрывъ происходитъ очень преждевременно,
ибо нормально взрывъ долженъ происходить, лишь когда поршень
достигнетъ конца хода вверху.
Это преждевременное зажиганіе, это ненормальное предвареніе
зажиганія, слѣдствіемъ котораго является испытываемый поршнемъ
толчекъ въ направленіи, противуположномъ вращенію мотора,
имѣетъ мѣсто лишь при самомъ первомъ пускѣ въ ходъ мотора
на заводѣ. Впослѣдствіи же оно никогда не имѣетъ мѣста; причину
этого мы сейчасъ выяснимъ.
ЗАЖИГАНІЕ
165
Прежде всего замѣтимъ, что трубка никогда не накаливается
до-красна по всей своей длинѣ. Часть ея, примыкающая къ мотору,
вслѣдствіе теплопроводности метала всегда холоднѣе остальной
части трубки. Поэтому, въ трубкѣ накаливанія имѣется слой (у
стѣнки цилиндра) воздуха, недостаточно накаленный для проведенія
зажиганія бензиновой смѣси, а дальше въ этой трубкѣ имѣется
слой дѣйствительно накаленный, а именно тотъ, который болѣе
отдаленъ отъ цилиндра и находится въ самой сферѣ огня паяль-
ной лампы.
Установивъ этотъ фактъ, по-
смотримъ, что-же происходитъ:
Когда мы впервые пускаемъ
въ ходъ еще ни разу не работавшій
моторъ, газъ въ самомъ началѣ
сжатія (2-го хода) попадаетъ въ рас-
каленную до-красна трубку, содер-
жащую только воздухъ. Воздухъ
смѣшивается съ газомъ и происхо-
дить взрывъ, но взрывъ этотъ преж-
девремененъ, ибо поршень находится
еще въ нижней части цилиндра.
Ко времени второго взрыва
моторъ однако успѣваетъ урегули-
ровать свое положеніе. Частъ сго-
рѣвшихъ газовъ, заключенныхъ въ пла-
тиновой трубкѣ, не была вытѣснена
Чер. 114. — Движеніе газа въ трубкѣ
накаливанія во время четырехъ ходовъ
поршня.
поршнемъ изъ этой трубки. Весь секретъ зажиганія накаливаніемъ
заключается въ этой особенности, на которую въ свое время была
заявлена привиллегія.
Дѣйствительно, когда поршень, всосавъ свѣжій газъ, начинаетъ
сжимать его, онъ вгоняетъ часть его въ накаленную трубку, гдѣ
этотъ газъ встрѣчается съ находящимся тамъ сгорѣвшимъ газомъ и
вступаетъ съ нимъ въ борьбу изъ за мѣста. Чѣмъ больше поршень
поднимается, тѣмъ сильнѣе сжимаются свѣжіе газы и тѣмъ силь-
нѣе эти газы отталкиваютъ старый газъ въ глубину трубки. Когда
сжатіе достигаетъ наибольшей величины, старый газъ настолько
сдавленъ въ концѣ трубки, что накаленная часть ея обнажается для
свѣжаго газа,—и происходитъ взрывъ. Онъ происходитъ въ надле-
жащій моментъ, ибо къ этому времени поршень достигаетъ верх-
ней части хода.
Эта теорія настолько точна и зажиганіе здѣсь является на-
столько ясно выраженной функціей сжатія, что если въ моторѣ
происходитъ утечка газа, достаточная для того, чтобы сжатія не
было, зажиганія не происходитъ. Точно также, если усилить сжатіе,
(напр. увеличивъ длину поршня), зажиганіе будетъ происходить
раньше, ибо давленіе свѣжихъ газовъ въ трубкѣ скорѣе будетъ
166
ПОДРОБНЫЙ КУРСЪ устройства автомобиля
Чер. 115. — Подробности ввинчиванія
трубки накаливанія на цилиндрѣ.
Ь, трубки. — О, выступъ навинтоваякый,—
ш, раструбъ трубки.—2, проклаака для
вепрокицаемссти соединенія.—> у, гайка.
достигать такой величины, при которой обнажается накаленная
часть трубки. Наоборотъ, уменьшая величину сжатія, мы ослабляемъ
энергичность зажиганія. По тѣмъ же причинамъ, моментъ зажиганія
въ томъ же самомъ моторѣ будетъ наступать раньше, если и за-
мѣнить трубку на болѣе длинную, ибо въ этомъ случаѣ давленіе
сгорѣвшихъ газовъ, препятствующихъ попаданію свѣжихъ газовъ
въ трубку, меньше, чѣмъ въ короткой трубкѣ и накаленная часть
обнажается скорѣе.
Мы видимъ, что въ этомъ
зажиганіи играютъ немаловажную
роль и длина трубки накаливанія,
и величина сжатія и даже положе-
ніе пламени горѣлки.
На практикѣ трубка накали-
ванія почти всегда дѣлается плати*
новой; нѣкоторые изобрѣтатели
испытывали фарфоровыя трубки,
правда значительно болѣе деше-
выя, но зато гораздо менѣе проч-
ныя. Эту мысль пришлось оста-
вить и фарфоровыя трубки нашли
себѣ примѣненіе лишь въ неподвижныхъ взрывныхъ моторахъ, въ
которыхъ онѣ подвергаются менѣе сильнымъ толчкамъ.
Платина—матеріалъ очень дорогой. Но она обладаетъ исклю-
чительными, неоцѣнимыми качествами, которыя всегда составляли
ея преимущество передъ тѣми матеріалами, которыми пытались
замѣнить ее. Платина не деформируется подъ дѣйствіемъ пламени;
она не окисляется, что существенно важно для зажиганія и для
долговѣчности самой трубки; она не легко ломается; наконецъ она
обладаетъ присущимъ только ей свойствомъ, будучи нагрѣтой до-
красна, оставаться въ накаленномъ состояніи подъ дѣйствіемъ угле-
водородовъ, что очевидно помогаетъ горѣлкѣ поддерживать темпе-
ратуру трубки на должномъ уровнѣ.
Для прочнаго прикрѣпленія трубки стѣнка цилиндра снаб-
жается нарѣзаннымъ выступомъ V (чер. 115), на который навинчи-
вается полая бронзовая гайка у, закрѣпляющая трубку. Эта трубка
Ь снабжается фланцемъ ш, который плотно прижимается гайкой къ
выступу. Непроницаемость соединенія обезпечивается азбестовой
(азбестъ—сжимающееся огнестойкое вещество) кольцевидной про-
кладкой 2.
Подъ трубкой находится горѣлка, постоянное пламя которой
поддерживаетъ трубку въ состояніи краснаго каленія.
Горѣлка дѣлается по системѣ Бунзена и питается бензиномъ.
Жидкость вытекаетъ изъ особаго небольшого резервуара, т. наз.
лампы, и въ силу собственной тяжести стекаетъ къ прибору. Она
поднимается по центральному круглому фитилю (чер. 116) и испа-
ЗАЖИГАНІЕ
1СТ
ряется въ капсюлѣ или небольшой камерѣ, которую предварительно
слѣдуетъ нагрѣть, наливая спирту въ помѣщенную лодъ ней чашечку.
Этотъ испарившійся бензинъ выбрызгивается вертикально вверхъ
черезъ капиллярное отверстіе капсюля и увлекаетъ за собой струю
воздуха, направляемую капюшономъ Р. Итакъ, въ горѣлкѣ горитъ
газъ, очень насыщенный кислородомъ и очень горячій.
Это явленіе используется не только въ автомо-
билизмѣ, но и во многихъ областяхъ промышлен-
ности.
Замѣтили ли вы, пользуясь газомъ для нуждъ
хозяйства, что тотъ же газъ даетъ вамъ по жела-
нію, то освѣщеніе, то теплоту.
Выразимся точнѣе. Въ томъ и другомъ слу-
чаѣ газъ даетъ и свѣтъ и теплоту, ибо приборы,
созданные человѣкомъ, въ смыслѣ полезнаго дѣй-
ствія далеки отъ совершенства. Замѣтили-вы одна-
ко, насколько газовая горѣлка для нагрѣванія даетъ
меньше свѣта, но больше тепла, чѣмъ газовая го-
рѣлка-бабочка для освѣщенія.
Разница зависитъ исключительно отъ количе-
ства атмосфернаго воздуха, допускаемаго прибо-
ромъ въ составъ газа. Такъ напримѣръ, на трубкѣ
подачи газа въ газовой горѣлкѣ для нагрѣванія
имѣется щелка, черезъ которую въ трубку попа-
даетъ воздухъ. Пламя синѣетъ и жаръ увеличи-
вается. Прикройте эту щелку пальцемъ; пламя бѣ-
лѣетъ, становится ярче, а жаръ уменьшается.
Чтобы разжечь горѣлку, надо, или налить
спирту въ чашечку С, или напитать бензиномъ фи-
тилекъ изъ азбестоваго шнура и поджечь. Зажжен-
ный фитилекъ подносятъ къ чашечкѣ, зажигаютъ
въ ней жидкость и, такимъ образомъ, нагрѣваютъ
рѣлку до такой температуры, при которой возможно обравованіе
газа. Этого момента приходится ждать нѣсколько секундъ.
Какъ только горѣлка зажжется съ характернымъ легкимъ сви-
стомъ, выдѣляемой ею теплоты станетъ достаточно, чтобы поддер-
живать ея горѣніе. Тѣмъ болѣе, что фонарь предохраняетъ ее
отъ вѣтра, дождя и грязи.
Зажиганіе накаливаніемъ обладаетъ несомнѣнными нѣкоторыми
качествами:
Во-первыхъ, легкостью пріобрѣтенія горючей жидкости, ибо
бензинъ имѣется всюду; однимъ и тѣмъ же бензиномъ питаются и
горѣлки и карбюраторъ.
Во-вторыхъ, простотой починокъ: ибо, имѣя запасную плати-
новую трубку, гайку и нѣсколько азбестовыхъ колецъ, вы можете
исправить поврежденіе въ десять минутъ.
Чер. 116. ~~ Схема
устройства и дѣй-
ствія горѣлки для
зажиганія накалива-
ніемъ трубки.
А, трубка притока пи-
тающаго бензила. —
В, трубка съ фити-
лемъ внутри. — С.
чашка для наливанія
бензина для перво-
начальнаго нагрѣва-
нія. — 1), воздухъ.—
камера для испа-
ренія бензина. — У»
фонарь. — С, отвер-
стія для пламени.
внутреннюю го-
16Э
ПОДРОБНЫЙ КУРСЪ УСТРОЙСТВА АВТОМОБИЛЯ
Въ-третьихъ, возможностью согрѣвать воздухъ, идущій въ кар-
бюраторъ, для чего нужно только устраивать отверстіе впуска воз-
духа въ карбюраторъ вблизи горѣлокъ; это качество очень важно
для пуска мотора въ ходъ, особенно въ зимнее время.
Въ противовѣсъ этому, неудобства зажиганія трубками накали-
ванія весьма значительны:
Во-первыхъ, высокая температура: горѣлки нагрѣваютъ нѣко-
торыя части мотора до такой температуры, которая дѣлаетъ ихъ
надолго недоступными для починокъ на дорогѣ; замѣтимъ кромѣ
того, ненормальность, получающуюся при этомъ,—нагрѣвать моторъ
съ одной стороны, стараясь вмѣстѣ съ тѣмъ охлаждать его съ
другой, о чемъ мы поговоримъ ниже.
Во-вторыхъ, опасность пожара, ибо бензинъ при зажиганіи
горѣлокъ иногда слишкомъ быстро поступаетъ въ еще недоста-
точно нагрѣвшуюся горѣлку и загорается въ жидкомъ состояніи
(не успѣвъ испариться), а это можетъ вызвать пожаръ (особенно
при горѣлкахъ, работающихъ подъ давленіемъ). Впрочемъ, это
случай весьма рѣдкій.
Въ-третьихъ, общая трудность пуска въ ходъ: горѣлки нагрѣ-
ваются медленно и не сразу достигаютъ температуры, необходимой
для взрыва.
Въ-четвертыхъ, обратные взрывы: иногда свѣжій газъ входитъ
въ соприкосновеніе съ трубкою накаливанія, прежде чѣмъ пор-
шень закончитъ сжатіе, а это вызываетъ непріятный, а подчасъ и
опасный для рулевого толчекъ.
Въ-пятыхъ, можно еще упомянуть о задуваніи горѣлки силь-
нымъ вѣтромъ, объ отклоненіи пламени, о неравномѣрномъ посту-
пленіи бензина въ горѣлки, о необходимости часто перемѣнять фи-
тили, о чрезмѣрномъ расходѣ бензина, вызываемомъ непрекращаю-
щимся даже во время остановокъ дѣйствіемъ горѣлокъ и пр.
Въ настоящее время зажиганіе накаливаніемъ встрѣчается лишь
на старинныхъ моторахъ, построенныхъ болѣе десяти лѣтъ тому
назадъ, или на моторахъ промышленныхъ. Этотъ способъ вышелъ изъ
моды, къ сожалѣнію, къ великому сожалѣнію, говорятъ нѣкоторые
автомобилисты, которые обязаны ему тысячами километровъ, сдѣ-
ланными безъ единой задержки изъ-за неисправности зажиганія, и
которые не довѣряютъ привлекательному, но коварному электриче-
ству!—Къ счастью!, возражаютъ имъ хоромъ друзья прогресса. Мы
безъ малѣйшаго колебанія присоединяемся ко второму лагерю!
Дѣло въ томъ, что я еще не упомянулъ о важнѣйшемъ недо-
статкѣ зажиганія накаливаніемъ: о полномъ отсутствіи гибкости мо-
тора, снабженнаго такимъ зажиганіемъ! Объясню эту подробность:
Легко понять безъ дальнѣйшихъ объясненій, что моторъ авто-
мобильной коляски долженъ насколько возможно обладать всѣми
свойствами упряжной лошади. Мы должны быть въ состояніи измѣ-
нять его мощность въ зависимости отъ измѣненія величины работы.
ЗАЖИГАНІЕ
169
которой требуютъ отъ него свойства дороги въ каждую данную ми-
нуту. Такъ напримѣръ, эта работа на ровномъ и сухомъ шоссе
меньше, чѣмъ на крутомъ грязномъ подъемѣ. Моторъ долженъ
быть въ состояніи вращаться очень быстро, когда рулевой желаетъ
пожирать пространство, и медленно, если онъ предпочитаетъ любо-
ваться природой. Моторъ долженъ быть въ состояніи замедлять
ходъ передъ препятствіемъ, а затѣмъ сразу давать большую ско-
рость. Однимъ словомъ, онъ долженъ, по самому существу своему,
обладать большой гибкостью. Въ противномъ случаѣ намъ придется
устраивать цѣлый рядъ передачъ и шестеренъ, которыя позволятъ
коляскѣ развивать различную скорость, несмотря на то, что моторъ
будетъ дѣлать опредѣленное неизмѣнное число оборотовъ въ ми-
нуту. А это вызоветъ усложненія, лишній вѣсъ, шумъ и расходы.
Между тѣмъ, развѣ моторъ съ зажиганіемъ накаливаніемъ мо-
жетъ обладать хоть какой-нибудь гибкостью?
Если мы устроимъ на впускной трубкѣ кранъ, которой позво-
литъ намъ въ большей или меньшей степени загораживать ее, мы
дѣйствительно сможемъ уменьшать мощность мотора въ нужной
для насъ пропорціи, ибо въ цилиндръ будетъ поступать въ тотъ
же промежутокъ времени меньшее количество смѣси и сила взрыва
уменьшится соотвѣтственно этому. Но зато, уменьшая порцію газа,
мы вмѣстѣ съ тѣмъ уменьшимъ и степень сжатія, ибо при одина-
ковомъ объемѣ поршню придется сжимать меньшее количество
газа, чѣмъ раньше; поэтому, такъ какъ зажиганіе зависитъ отъ сте-
пени сжатія, о чемъ мы уже говорили, то оно будетъ запаздывать
все больше и больше, пока наконецъ взрывы не прекратятся вовсе.
Итакъ, намъ приходится отказаться отъ мысли придать такому мо-
тору гибкость посредствомъ регулированія впуска газа.
Какое же измѣненіе мы можемъ внести въ другое дѣйствіе мо-
тора? Отъ зажиганія мы ничего не можемъ ждать. Въ теоріи можно
было бы измѣнять моментъ лишь измѣненіемъ момента зажи-
ганія, либо посредствомъ перемѣщенія горѣлки,—что измѣнило бы
величину накаливающейся трубки, либо—посредствомъ удлиненія,
или укороченія самой трубки. Но мы не можемъ представить себѣ,
чтобы на практикѣ трубка могла быть сдѣлана выдвижной; кромѣ
того моторъ былъ бы очень мало чувствителенъ къ такому измѣ-
ненію момента зажиганія, а главное перемѣна скорости его происхо-
дила бы крайне медленно. Испугавшаяся лошадь уже мчалась бы
по дорогѣ втеченіи пяти минутъ, пока моторъ не соблаговолилъ
бы уменьшить свою скорость на нѣсколько оборотовъ!
Итакъ, отсутствіе гибкости — вотъ въ сущности главная при-
чина, почему зажиганіе накаливаніемъ было всѣми брошено.
*
* <
Зажиганіе электричествомъ. — Зажиганіе электричествомъ
было принято по причинѣ, обратной той, по которой было оста-
170
ПОДРОБНЫЙ КУРСЪ УСТРОЙСТВА АВТОМОБИЛЯ
влено зажиганіе накаливаніемъ, т. е. вслѣдствіе гибкости, которую
она придаетъ взрывнымъ моторамъ.
Для начала разсмотримъ заданную намъ задачу и тѣ физиче-
скіе приборы, которыми намъ придется здѣсь пользоваться.
Зажиганіе посредствомъ электричества состоитъ въ томъ, что
въ моментъ наибольшаго сжатія поршнемъ взрывчатой смѣси въ
цилиндрѣ проскакиваетъ электрическая искра, воспламеняющая
газъ.
Откуда же мы будемъ получать эти искры? Чтобы получить
цѣлый рядъ необходимыхъ для зажиганія искръ, необходимо при-
соединить къ мотору приборъ постояннаго дѣйствія, .производя-
щій искры".
Въ качествѣ такого прибора первымъ дѣломъ приходитъ на
мысль электрическій элементъ. Прикрѣпите одинъ проводъ къ по-
ложительному полюсу, другой къ отрицательному и сблизьте концы
этихъ проводовъ до соприкосновенія между собой; затѣмъ быстро-
раздвиньте ихъ: между этими концами проскочитъ искра, конечно
при томъ необходимомъ условіи, что элементъ обладаетъ доста-
точной силой для того, чтобы дать видимую искру. Точно также,
если вы сблизите до соприкосновенія провода аккумулятора (акку-
муляторъ является вмѣстилищемъ электричества, которое отдаетъ
заключающееся въ немъ электричество, или сразу, или постепенно,
смотря по желанію) и раздвинете ихъ, то между ними проскочитъ
искра.
Казалось бы, поэтому, что достаточно установить внутри ци-
линдра родъ электрическаго запаса, чтобы обезпечить появленіе
искръ.
Въ дѣйствительности же, дѣло обстоитъ нѣсколько иначе, ибо
искры, которыя мы видимъ на открытомъ воздухѣ, не всегда могли
бы появляться въ газѣ, сжатомъ подъ давленіемъ 4-5 килограм-
мовъ, какова газовая смѣсь въ цилиндрѣ подъ давленіемъ поршня.
Кромѣ того, если мы заставимъ искру проскакивать между двумя
металическими остріями, что является самымъ простымъ и наименѣе
сложнымъ способомъ, необходимо довести электрическій токъ до
такого напряженія, какого не можетъ дать ему элементъ, т. е. при-
дать току такую силу, которая позволила бы ему перескочить между
остріями въ видѣ искры, воспламеняющей сжатый газъ.
Однимъ словомъ, мы должны превратить (трансформировать,
токъ низкаго напряженія, возникающій въ элементѣ, въ токъ вы-
сокаго напряженія, что достигается посредствомъ прибора, назы-
ваемаго „трансформаторомъ". Трансформаторъ представляетъ собой
просто-на-просто катушку Румкорфа; а съ этимъ приборомъ мы
уже давно знакомы изъ физики *).
*) Весьма подробное объясненіе см. въ книгѣ того же автора «Зажиганіе во
взрывныхъ моторахъ» въ изд. Ник. Орловскаго.
ЗАЖИГАНІЕ
171
нихъ не радовался, глядя на
Чер. 117. — Схематическое изо-
браженіе основы устройства за-
жиганія .отъ катушки*.
5, катушка. — В, элементъ. — д, ▼,
полисы вторичнаго тока, между
которыми проскакиваетъ электри-
ческая искра (г к ѵ находятся въ
цилиндрѣ мотора).
идутъ къ остріямъ V И I
Кто изъ дѣтей, интересовавшихся физикой, не имѣлъ въ числѣ
игрушекъ катушки Румкорфа и двухромистаго элемента, приводя-
щаго ее въ дѣйствіе? Кто изъ нихъ не забавлялся тѣмъ, что, соеди-
няя полюса катушки съ двумя металическими рукоятками, .элек-
тризовалъ" своихъ товарищей; кто изъ
блестящія искры, появляющіяся изъ
дрожателя катушки или проскакиваю-
щія между металическими рукояткамиі
Искры проскакивали между двумя ос-
тріями!
Изобрѣтатели не пошли дальше.
Приборъ для зажиганія газа посред-
ствомъ электричества въ простѣйшемъ
видѣ состоитъ изъ двухъ частей: 1)
источника тока (элемента или аккуму-
лятора Н) (чер. 117) и, 2) катушки 8, токъ
которой идетъ въ цилиндръ по изоли-
рованнымъ другъ отъ друга проводамъ-
Положительный и отрицательный токт
Между этими остріями, удаленными приблизительно на одинъ мил-
лиметръ другъ отъ друга, проскакиваетъ искра, воспламеняющая
смѣсь. Вотъ и все.
Надо замѣтить, что трансформаторъ не можетъ дать больше
электричества, чѣмъ элементъ. Наоборотъ, онъ неизбѣжно даетъ
его меньше, ибо каждая движущаяся часть тратитъ извѣстное ко-
личество проходящей черезъ нее энергіи; такимъ образомъ въ ка-
тушкѣ неизбѣжно теряется часть электрической энергіи.
Но свойства тока при этомъ измѣняются. Въ то время какъ
элементъ даетъ искру, довольно притомъ блѣдную, лишь въ томъ
случаѣ, если мы соединимъ оба провода и затѣмъ оторвемъ одинъ
отъ другого, трансформаторъ даетъ искру, перескакивающую между
остріями проводовъ, находящимися при атмосферномъ давленіи на
разстояніи 5-10 миллиметровъ другъ отъ друга! Повторяю впро-
чемъ, что это явленіе лишь кажущееся, ибо количество тока во
второй искрѣ меньше, чѣмъ въ первой, зато только вторая обла-
даетъ необходимымъ въ данномъ случаѣ свойствомъ прониканія.
Токъ, возникающій въ элементѣ, называется первичнымъ-, токъ
катушки—вторичнымъ. Вторичный токъ подчиняется своеобразнымъ
законамъ, которые мы изучили въ другомъ нашемъ трудѣ *); дѣло
въ томъ, что этотъ токъ не продолжается все время, пока первич-
ный токъ проходитъ въ катушкѣ,—а лишь тѣ моменты, когда пер-
вичный токъ возникаетъ или прерывается.
*) См. «Зажиганіе».
172 ПОДРОБНЫЙ КУРСЪ УСТРОЙСТВА АВТОМОБИЛЯ
Наблюдательный читатель немедленно возразитъ мнѣ, что, такъ
какъ токъ, возникающій въ элементахъ или аккумуляторахъ (чер. 117)
непрерывенъ и катушка слѣдовательно работаетъ безъ перерыва,
то является непонятнымъ, какимъ образомъ искры, возникающія без-
остановочно въ цилиндрѣ, не зажигаютъ взрывчатой смѣси по-
стоянно при малѣйшемъ началѣ всасыванія и не разстраиваютъ
исправнаго дѣйствія мотора.
Это замѣчаніе весьма основательно—моторъ не сдѣлаетъ ни
одного оборота не только при взрывахъ случайныхъ, но даже и
тогда, когда они не вполнѣ совпадаютъ со строго опредѣленными
моментами, разсчитанными самымъ точнымъ образомъ.
На этотъ же моторъ, который такъ точно выполняетъ взятыя
на себя хлопоты по управленію своимъ впускомъ и выпускомъ газа,
мы возложимъ заботу и о зажиганіи и въ этомъ на помощь намъ
придетъ еще одинъ эксцентрикъ, и, такъ какъ искра должна по-
явиться одинъ разъ за каждые четыре хода поршня, а именно, въ
началѣ третьяго, рабочаго, то мы помѣстимъ этотъ эксцентрикъ
опять таки на распредѣлительномъ валу. Итакъ, на одномъ и томъ
же валу мы могли бы помѣстить и эксцентрикъ выпуска и эксцен-
трикъ зажиганія. Въ нѣкоторыхъ моторахъ на него же насаживаютъ
и эксцентрикъ впуска.
Каково же будетъ дѣйствительное назначеніе эксцентрика за-
жиганія? Замыкать и прерывать въ нужные моменты первичный
токъ, который, какъ я разсказалъ раньше, возбудитъ вторичный
токъ высокаго напряженія, каковой и будетъ имѣть достаточно силы
проникнуть черезъ газовую смѣсь. Въ итогѣ, эксцентрикъ выпол-
нитъ ту же работу, которую исполнили бы мы, если бы, послѣ каж-
дыхъ четырехъ ходовъ поршня уже отнятый раньше проводъ отъ
борна элемента, ручного, быстро привели въ соприкосновеніе съ
контактомъ и такъ же быстро развели ихъ. Мы замкнули бы и прер-
вали первичный токъ. Единственная разница въ томъ, что эксцен-
трикъ выполнитъ эту работу съ гораздо большей точностью, чѣмъ
наша рука.
Заостренная часть Т эксцентрика (чер. 118) должна имѣть вы-
соту, достаточную для того, чтобы войти въ соприкосновеніе съ кон-
цомъ пружины В, и тѣмъ замкнуть токъ, но эта высота должна быть
вмѣстѣ съ тѣмъ возможно меньше. Въ самомъ дѣлѣ, роль этого
эксцентрика не такъ продолжительна, какъ у эксцентрика выпуска.
Онъ долженъ замкнутъ токъ лишь на одинъ мигъ, мигъ появленія
искры. Въ интересахъ сохраненія электрической энергіи, замыканіе
тока не должно продолжаться долѣе необходимаго времени. Акку-
муляторъ или элементъ расходуетъ свою энергію, какъ бы капля
за каплей.
Къ этому эксцентрику мы прозедемъ токъ отъ элемента про-
водомъ I, который выходитъ изъ катушки 8. Но, такъ какъ мы не
можемъ соединить этотъ проводъ съ валомъ, непрерывно вращаю-
ЗАЖИГАНІЕ
173
щимся, то закрѣпимъ его конецъ просто на одной изъ сосѣднихъ
неподвижныхъ металическихъ частей. Какъ мы знаемъ, металъ—
прекрасный проводникъ электричества; слѣдовательно, токъ, всту-
пившій, напримѣръ, въ точку Г, на упорѣ подшипника, проникнетъ
въ валъ, въ зубчатку, эксцентрикъ и т, д.—словомъ распространится
по всей „массѣ* мотора.
Такой способъ соединенія
называется: соединеніемъ съ мас-
сой. При такомъ способѣ значи-
тельно сокращается длина про-
водовъ, а иногда и вовсе упразд-
няется необходимость въ нѣко-
торыхъ изъ нихъ. Дѣйствитель-
но, разстояніе между эксцентри-
комъ и аккумуляторомъ, по
конструктивнымъ соображені-
ямъ, можетъ быть иногда вѣсь-
ма значительнымъ. Въ такихъ
случаяхъ возможно избѣжать
употребленія длиннаго, ломкаго
и стѣсняющаго провода, соеди-
нивъ борнъ аккумулятора съ
Чер. 118. — Схема установки эксцентрика,
предназначеннаго для прерыванія первич-
наго тока.
(1» 2, первичный токъ.—3, 4. вторичный токъ).—
Искра проскакиваетъ между ѵ н п, когда
выступъ Т эксцентрика ‘коснется ыеталкча-
ской щетки нлн пружины О.
ближайшей металической частью мотора. Благодаря непрерывному
оцѣпленію частей двигателя, токъ пройдетъ въ эксцентрикъ такъ же,
какъ если бы аккумуляторъ былъ соединенъ съ нимъ проводомъ.
Чер. 119. — Сіе-
магическое изобра-
женіе свѣчи.
Р, положительный
Полюсъ вторичнаго
тока (проводъ къ
свѣчѣ). — В, отри-
цательный полюсъ
вторичнаго тока
(прозъ массу).
одного полюса
Такъ же, чтобы передать вторичный токъ свѣчѣ,
пользуются массой. Внутри коробки катушки кон-
структоръ соединилъ обѣ проводки—первичнаго и
вторичнаго тока, такъ что, въ моментъ производства
тока, путь (или какъ говорятъ цѣпь) для прохожде-
нія вторичнаго тока состоитъ съ одной стороны
катушки изъ провода, соединеннаго съ массой, за-
тѣмъ по самой массѣ, а съ другой стороны онъ
идетъ по особому проводу, выходящему изъ ка-
тушки. Этотъ послѣдній проводъ называется—я/о-
еодъ къ евпчѣ.
Что-же называется свѣчей?
Свѣча (чер. 119)—приборъ, въ которомъ сбли-
жаются оба полюса вторичнаго тока, для того
чтобы дать искру, необходимую для взрыва. Отъ
токъ подходитъ къ ней чрезъ массу, такъ какъ своей
частью В свѣча ввинчивается въ цилиндръ и имѣетъ на ней остріе К.
Съ другого полюса токъ передается по проводу, пропущенному врезъ
фарфоровый или слюдяной изоляторъ Си оканчивающемуся остріемъ
В, въ одномъ милиметрѣ разстоянія отъ п. Искра появляется между
этими двумя точками ѵ и п, внутри камеры взрыва въ цилиндрѣ.
174
ПОДРОБНЫЙ КУРСЬ УСТРОЙСТВА АВТОМОБИЛЯ
Но мы не покончили еще со схемой чер. 118. Вернемся къ
ней. Когда у насъ налаженъ первичный токъ, № 1, намъ остается
организовать вторую часть этой же электрической цѣпи. Это такъ
же просто. Конецъ провода 2 отъ элемента мы снабдимъ метали-
ческой щеткой или плоской пружинкой В, которую помѣстимъ
вблизи эксцентрика I, позаботясь о томъ, чтобы она находилась на
хорошо изолированной подставкѣ; въ противномъ случаѣ, можетъ
произойти замыканіе тока между массой и пружиной помимо эк-
сцентрика Т.
Когда эксцентрикъ коснется пружинки своимъ выступомъ, пер-
вичный токъ тогда только замкнется и пройдетъ чрезъ катушку 8,
гдѣ и возбудить вторичный токъ высокаго напряженія, каковой и
дастъ искру между почти касающимися концами проводовъ 3 и 4
(чер. 118). Если эти острія проводовъ находятся внутри цилиндра,
какъ это показано на чер. 119, то произойдетъ взрывъ.
*
Предвареніе зажиганія.—Мы видѣли выше, что зажиганіе на-
каливаніемъ (оно же: съ горѣлками) не даетъ возможности измѣнять
въ значительныхъ предѣлахъ количество оборо-
товъ мотора въ минуту. Электрическое зажиганіе
допускаетъ гораздо большую гибкость мотора.
Легко понять, что при электричествѣ мы
можемъ измѣнять моментъ взрыва вполнѣ по
нашему усмотрѣнію. Для этого достаточно лишь
помѣстить на распредѣлительномъ валу, вблизи
отъ эксцентрика I, дискъ изъ изолирующаго ве-
щества, который не вращался бы съ валомъ, а
лишь поддерживался бы имъ. Такой дискъ, изъ
фибры или эбонита послужитъ подставкой для
щетки 0 (чер. 120).
Когда всѣ соединенія сдѣланы, т. е. всѣ про-
вода скрѣплены съ своими борцами, произойдетъ
слѣдующее (чер. 121),
Эксцентрикъ Т, вращаясь съ валомъ въ направленіи стрѣлки,
коснется щетки. Время, отдѣляющее моментъ этого соприкоснове-
нія, равно тому, которое необходимо поршню, чтобы закончить
сжатіе (2-ой ходъ). Контактъ произойдетъ и появится искра какъ
разъ въ тотъ моментъ, когда поршень начнетъ 3-ій ходъ т. е.
работу.
Но, если, вмѣсто того чтобы оставить щетку въ томъ поло-
женіи, въ которомъ она указана на верхней части чертежа, мы пе-
ремѣстимъ ее въ положеніе 2, повернувъ при помощи тяги дискъ г,
то мы сдѣлаемъ то, что контактъ произойдетъ раньше, чѣмъ пор-
шень закончитъ свой второй ходъ. Мы предварили моментъ за-
жиганія.
Чер. 0. — Эксцент-
рикъ Т вращается по-
стоянно. Контактъ О
неподвиженъ. Онъ мо-
жетъ быть передвинутъ
лишь помокЪю рукоят-
ки на незначительное
разстояніе, предва-
ренія зажиганія.
ЗАЖИГАНІЕ
175
Чѣмъ больше мы повернемъ дискъ вправо, тѣмъ больше мы
ускоримъ зажиганіе. Поворачивая его влѣво, мы замедляемъ мо-
ментъ наступленія вспышки, причемъ мы можемъ отклонить и на-
столько, что зажиганіе будетъ происходить даже съ опозданіемъ.
Въ одномъ изъ положеній диска зажиганіе будетъ совпадать съ на-
чаломъ 3-го хода поршня, а при дальнѣйшемъ поворачивані и его
будетъ отставать.
На первый взглядъ, такое пред-
вареніе зажиганія должно казаться
безсмысленнымъ. Дѣствительно, если
моторъ вращается медленно, то ма-
лѣйшее ускореніе момента вспышки
дастъ толчекъ поршню въ направле-
ніи, обратномъ его движенію. Это
легко испытать, если, при пускѣ мо-
тора въ ходъ рукояткой, слишкомъ
сильно повернуть тягой вправо дискъ
г моторъ отвѣтитъ на это сильнѣй-
шимъ обратнымъ ударомъ при такой
преждевременной вспышкѣ.
Но, если хорошо вдуматься, то
увидимъ, что предвареніе зажиганія
вполнѣ логично и что быстровра-
щающійся моторъ не сможетъ обой-
тись безъ предваренія зажиганія.
Я уже говорилъ, что взрывъ
газа, хотя и кажется намъ чрезвы-
чайно быстрымъ, почти мгновен-
нымъ, на самомъ дѣлѣ, происходитъ
не сразу и, даже въ болѣе продол-
жительный промежутокъ времени,
Чер. 121. — Верхнія чертежъ, № 1:
безъ предваренія зажиганія (искра по-
является въ тотъ якеино моментъ,
когда поршень достигнетъ высшей точ-
ки своего пути). — Нижній чертежъ,
<№ 2: предвареніе зажиганія (контактъ
установленъ до конента достиженія
поршнемъ высшей точка своего хода;.
чѣмъ передвиженіе поршня.
Между моментомъ появленія искры и взрывомъ всего количества
смѣси, находящагося въ цилиндрѣ, проходитъ нѣкоторое время-
Необходимо дать искру настолько заблаговременно, чтобы вся смѣсь
успѣла воспламениться къ тому самому моменту, когда поршень
начинаетъ движеніе внизъ. Чѣмъ моторъ вращается быстрѣе, тѣмъ
заблаговременнѣе должны мы взрывать смѣсь въ немъ.
Кромѣ того и нѣкоторыя другія причины, которыя мы раз-
смотримъ позже, дѣлаютъ необходимымъ это ускореніе зажиганія
и, тѣмъ въ большей степени, чѣмъ быстрѣе вращеніе мотора.
Если ускореніе зажиганія вполнѣ согласовано со скоростью
поршня, то поднимающійся поршень никогда не встрѣтитъ сопро-
тивленія со стороны взорванной смѣси, отталкивающей его внизъ.
Онъ встрѣчаетъ и сжимаетъ еще не взорванные слои смѣси—искра
уже появилась, но еще не произошло полнаго расширенія молекулъ
газа, которое характеризуетъ взрывъ. Точно разсчитанное опереже-
175
ПОДРОБНЫЙ КУРСЪ УСТРОЙСТВА АВТОМОБИЛЯ
ніе зажиганія дѣлаетъ то, что полнота рабочаго усилія взрыва дѣй-
ствуетъ на поршень, какъ разъ въ тотъ моментъ, когда онъ пере-
шелъ мертвую точку и начинаетъ опускаться.
Всѣ эти явленія происходятъ конечно въ такія доли секунды.,
которыя мы совершенно не въ состояніи представить себѣ. Нѣкото-
рые, очень маленькіе моторы дѣлаютъ до 4000 оборотовъ въ ми
нуту, слѣдовательно—они даютъ 2000 взрывовъ въ минуту или Зч-
въ секунду! И они весьма чувствительны къ измѣненіямъ опереже-
нія зажиганія.—Итакъ, эти явленія, совершенно не поддающіяся на-
шему воображенію, въ дѣйствительности существуютъ.
Достоинство предваренія зажиганія заключается не только въ
томъ, что оно даетъ возможность автомобилисту согласовать мо-
менты взрывовъ со
скоростью мотора.
Конечно и это пре-
имущество чрезвы-
чайно важное, такъ
какъ, благодаря ему,
избѣгается потеря
газа, имѣющая мѣ-
сто въ тѣхъ слу-
чаяхъ, когда момен-
ты взрывовъ не со-
гласованы съ чи-
сломъ оборотовъ
въ минуту. Въ са-
момъ дѣлѣ, если
взрывъпро изойдетъ
въ тотъ моментъ,
когда поршень еще
не дошелъ до вер-
шины цилиндра, то
сила его стремится
отбросить поршень
обратно. Если, на-
оборотъ, онъ по-
Чер. 122. — Распредѣлитель зажиганія или контактъ, установ-
ленный на нашемъ моторѣ.
КК, шестерня распредѣленія,—Е, зубчатая, вдвое большаго дізмснтра,
чѣмъ К, передающая вращеніе эксцентрику выпуска Е. — Сі4 зуб-
чатка, вдвое большаго діаметра, чѣмъ К, для передачи вращенія
одновременно н неизмѣнно Эксцентрику впуска р н зажиганіи Т.—
г, дискъ, могущій передвигаться для установки .прелваренід зажи-
ганія*. — Э, приборъ, устанавливающій контактъ.
слѣдуетъ послѣ того, какъ поршень уже опустился внизъ, то, про-
изойдя въ средѣ разрѣженной, онъ не произведетъ наибольшаго
для него возможнаго рабочаго усилія. Въ итогѣ — при томъ же
количествѣ газа получается меньше работы.
Предвареніе зажиганія имѣетъ и другое исключительно значи-
тельное свойство—оно даетъ возможность управлять скоростью ко-
ляски, замедлять и ускорять ея ходъ, или, говоря образно,—возжи
для сдерживанія своей механической лошади и кнутъ для подсте-
гиванія ея.
Если у автомобиля, несущагося съ большой скоростью, мы бу-
ЗАЖИГАНІЕ
177
демъ постепенно задерживать появленіе взрывовъ на столько, что
поршень, который получалъ рабочее усиліе какъ разъ въ моментъ
окончанія своего подъема, будетъ выжидать его нѣкоторое время,
то мало по малу онъ замедлитъ ходъ и мы доведемъ скорость до
минимума, если искра не получаетъ уже ускоренія, а является нор-
мально, въ моментъ полнаго сжатія газа.
Точно такъ же, если моторъ вращается съ минимальной ско-
ростью и бы будемъ постепенно опережать появленіе зажиганія, то
мы доведемъ моторъ до того, что къ моменту окончательнаго сжа-
тія и обратнаго движенія поршня, воспламенится вся смѣсь и пор-
шень восприметъ рабочее усиліе, значительно болѣе сильное, чѣмъ
въ предыдущемъ случаѣ и соотвѣтственно этому увеличится число
оборотовъ мотора.
Предвареніе зажиганія—одно изъ необходимѣйшихъ требованій
въ конструкціи всѣхъ моторовъ.
Въ тѣхъ моторахъ, въ которыхъ зажиганіе происходитъ при
посредствѣ горѣлокъ накаливанія, предвареніе существуетъ тоже,
но оно неизмѣняемо. Конструкторъ достигаетъ его расположеніемъ
и размѣрами трубочекъ накаливанія и увеличеніемъ сжатія, которое,
впрочемъ, не должно быть особенно сильнымъ во избѣжаніе опас-
наго или, даже невозможнаго пуска въ ходъ.
Что же касается моторовъ съ электрическимъ зажиганіемъ, то
предвареніемъ снабжены всѣ, но регулировка его во всѣхъ или, по.
чти во всѣхъ, дѣлается отъ руки.
Нужно замѣтить, однако, что въ автомобиляхъ, снабженныхъ
приборами для перемѣны многихъ передачъ, рѣдко приходится
пользоваться измѣненіями моментовъ зажиганія. Но моторы съ
непосредственной передачей, какъ напримѣръ, всѣ почти мото-
циклы, постоянно пользуются этими измѣненіями для регулировки ско-
рости. Рукоятка зажиганія и рукоятка газа—играютъ ту же роль,
какую поводья въ рукахъ наѣздника.
*
X- *
Магнето.—Источникомъ электрической энергіи для зажиганія,
которое мы только что описали, не служатъ тѣ стеклянныя буты-
лочки съ двухромокислымъ кали и кусками угля и цинка, которыя
мы встрѣчаемъ въ физическихъ кабинетахъ или въ наборахъ прибо-
ровъ для дѣтскихъ опытовъ по физикѣ. Элементъ, въ такомъ
видѣ, слишкомъ хрупокъ, слишкомъ недолговѣченъ и дорого об-
ходится.
Коляски, въ которыхъ зажиганіе дѣйствуетъ отъ катушки,
снабжаются батареей сухихъ элементовъ или аккумуляторовъ. Рас-
положеніе проводовъ- всегда одно и то же; мѣняется лишь источ-
никъ энергіи съ его достоинствами и недостатками, перечислять
которые снова было бы слишкомъ скучно. Я напомню лишь, что
въ этомъ источникѣ и кроется наибольшее количество огорченій
Поар. курсъ устр. аэт. 12
178
ПОДРОБНЫЙ КУРСЪ УСТРОЙСТВА АВТОМОБИЛЯ
для автомобилиста. Онъ отличается особенной капризностью и пор-
тится иногда совершенно внезапно. Въ лучшемъ случаѣ, онъ лишь
теряетъ изо дня въ день свою силу и требуетъ оживленія чрезъ
очень короткіе промежутки времени.
Огромный шагъ впередъ былъ сдѣланъ тогда, когда къ зажи-
ганію примѣнили магнето—въ немъ былъ найденъ тотъ источникъ
энергіи, который, не причиняя никакихъ хлопотъ автомобилисту,
даетъ постоянно неизмѣнную силу и никогда не изнашивается! Въ
Чер. 123. — Схема устройства зажи-
ганія отрывомъ тока.
А» пружины, вызывающія быстрое движеніе
внизъ вертикальнаго стержняТ и ударни-
ка Т. — ад. выступъ эксцентрика,—В, пру-
жина. прижимающая молоточекъ Ь къ
запалу I. —С. эксцентрикъ.—тп, направ-
ляющія вертикальное движеніе стерж-
ня 7,-2, -искра, появляющаяся между
молоточкомъ Ь и Запаломъ I.
промышленности извѣстны случаи, когда магнето, поставленныя на
неподвижныхъ двигателяхъ, рабо-
тали втеченіи двадцати лѣтъ, не
требуя никакого ремонта, кромѣ
такого, котораго требуютъ части
каждой машины, вращающіяся вте-
ченіи двадцати лѣтъ!
Что же касается тока, то онъ
и по сю пору остается такимъ же,
какимъ былъ раньше.
Магнето въ общемъ представ-
ляетъ собой механическій превра-
щатель; она превращаетъ въ электри-
ческій токъ движеніе, вызываемое въ
ней моторомъ. Превращеніе основы-
вается на слѣдующемъ общеизвѣ-
стномъ физическомъ законѣ:
Если между двумя полюсами
подковообразнаго магнита вы бу-
дете перемѣщать катушку, состоя-
щую изъ мѣдной проволоки, то вы
замѣтите, что въ извѣстные момен-
ты перемѣщенія въ этой катушкѣ
возникаетъ токъ. Самый простой способъ достигнуть перемѣщенія
катушки, это заставить ее вращаться вокругъ своей оси. Это дѣй-
ствіе выполняется моторомъ. За каждый полный оборотъ катушки
въ ней дважды появляется и исчезаетъ токъ; слѣдовательно за одинъ
оборотъ катушка можетъ дважды давать искры. Смотря по устрой-
ству мотора, катушка, слѣдовательно, должна вращаться либо съ той
же скоростью, какъ и моторъ, либо вдвое медленнѣе
Магнето даетъ токъ перемѣнный, т. е. такой, который при каж-
домъ возникновеніи мѣняетъ направленіе, тогда какъ токъ отъ ба-
тарей элементовъ, или аккумуляторовъ постоянный, т. е. его поло-
жительный и отрицательный полюсы никогда не мѣняются мѣстами.
Кромѣ того, токъ отъ магнето неравномѣренъ, ибо сила его повы-
шается при каждомъ возникновеніи, доходя до своей наибольшей
величины и вновь опускаясь постепенно до нуля, тогда какъ сила
тока отъ батареи неизмѣнна (она лишь медленно убываетъ по мѣрѣ
истощенія батареи).
ЗАЖИГАНІЕ
179
Этимъ, собственно говоря, и ограничиваются всв различія
.между токомъ магнето и токомъ батареи, такъ какъ обмотка якоря
магнето (вращающейся части ея) дѣлается изъ толстой и короткой
проволоки, а потому напряженіе тока и въ этомъ случаѣ невысоко.
Итакъ магнето, подобно батареѣ, даетъ первичный токъ.
При зажиганіи
отъ катушки", о
которомъ мы гово-
рили выше, первич-
нымъ токомъ ни-
когда не пользуют-
ся непосредственно,
ибо для зажиганія
здѣсь примѣняются
свѣчи съ остріями,
или электродами,
удаленными другъ
отъ друга на раз-
стояніи около 1 мил-
лиметра, а напряже-
ніе первичнаго тока
недостаточно высо-
ко, чтобы онъ могъ
перескочить съ од-
ного острія на дру-
гое.
При зажиганіи
„отъ магнето" по
крайней мѣрѣ въ
его первоначаль-
номъ, болѣе про-
стомъ видѣ, первич-
нымъ токомъ поль-
зуются непосред-
ственно. Но искры
уже не являются
искрами напряженія,
п е р вскакивающими
между двумя острія-
Чер. 124. — Моторъ съ зажиганіемъ отрывомъ тока (си-
стема Берліэ).
М, магнето.—Г, единственный проводъ, направляющій токъ къ держа-
телю штепселей.—1, 2, 3, 4, проводы отъ штепселей къ четыремъ
запаламъ. —В, пружина, оттягивающая молоточекъ,—С, эксцен-
трикъ. — 1, роликъ, заканчивающій внизу вертикальный стер-
жень Т.—І, запалъ.—Ъ, молоточекъ. — А, пружина, оттягивающая
вертикальный стержень Т внизъ.
ми; это искры отрыва, получаемыя внезапнымъ удаленіемъ одной
части отъ другой, разрывомъ части цѣпи въ тотъ моментъ, когда
величина тока достигаетъ максимума. Это зажиганіе часто назы-
ваютъ зажиганіемъ посредствомъ тока низкаго напряженія.
На чер. 123 и 124 изображено устройство этого зажиганія.
Если напр. (чер. 123) электрическій токъ проходитъ черезъ изолирован-
ной запалъ I и молоточекъ Ь, то при внезапномъ отрывѣ 1 отъ I
160
ПОДРОБНЫЙ КУРСЪ УСТРОЙСТВА АВТОМОБИЛЯ
между этими частями проскочитъ искра, тѣмъ сильнѣйшая, чѣмъ
больше сила тока и чѣмъ быстрѣе отрываніе. Поэтому, если запалъ
I и молоточекъ Ь находятся внутри цилиндра, т. е. среди газовой
смѣси, то въ моментъ отрыва произойдетъ взрывъ.
Чер. 124 показываетъ, какъ производится отрывъ. Обыкно-
венно на эксцентриковый валъ впускныхъ клапановъ насаживается
столько гксцентрикоег зажиганія, сколько имѣется цилиндровъ
(см. С); на каждый эксцентрикъ опирается отрывной стержень Т, за-
канчивающійся въ нижней части роликомъ ( для уменьшенія нзна-
Чер. 125. — Схема электрической проводки на иоляскѣ, моторъ коей имѣетъ за-
жиганіе .отъ катушки* (стар. типъ Діонъ-Бутонъ).
А, батарея элементовъ или аккумуляторовъ.—В, ннаукціомнеп катушка,—Ъ, свѣча.—С, лрерывэ-
тель или распредѣлитель. — Е. проводъ хъ прерывателю.—Н. прододъ къ свѣчѣ.— 1, вычлю*
чатеЛЬ.—И, проводъ, соединявшій еыкітючател» съ батареей, Іч,—съ катуш <ой.—М, прохоиі-
аеиіе тока черезъ массу обратно оъ батарею.—Р, ітроводъ къ массѣ.
шиванія; какъ только роликъ I попадаетъ въ вырѣзъ эксцентрика,
сильная пружина А быстро оттягиваетъ книзу отрывной стержень,
чѣмъ вызывается внезапный отрывъ молоточка отъ запала, что и
показано на черт. 124.
Не всѣ системы отрыванія схожи съ вышеописанной. Этотъ
вопросъ подробно разобранъ въ книгѣ „Зажиганіе во взрывныхъ
моторахъ*, гдѣ указано, что отрываніе достигается однимъ изъ
слѣдующихъ трехъ способовъ: при помощи опускающагося, подни-
мающагося или повертывающагося стержня. Но основа зажиганія то-
комъ магнето низкаго напряженія во всѣхъ трехъ случаяхъ остается
одной и той же.
ЗАЖИГАНІЕ
181
Магнето можетъ давать зажиганіе и въ другомъ видѣ, именно
токомъ высокаго напряженія; въ этомъ видѣ она въ настоящее
время встрѣчается чаще всего, благодаря простотѣ ея устройства,
не требующаго отъ автомобилиста никакой регулировки. При маг-
нето низкаго напряженія сложный механизмъ распредѣленія тока
расположенъ навиду и исправность его дѣйствія зависитъ отъ
ухода за нимъ рулевого, тогда какъ при магнето высокаго напря-
женія, онъ находится внутри магнето и регулировка его всецѣло
лежитъ на отвѣтственности завода.
Чер. 126. — Электрическая проводка, нг.зз*денна»і до одного провода, на коляскѣ,
моторъ коей получаетъ зажиганіе отъ магнето,
М, магнето. — В, свѣча. — Р, единственный проводъ, — (Замѣтьте крайнюю простоту этой
устамонен по отношенію къ предыдущему чертежу.
Какимъ же образомъ получаютъ отъ магнето токъ высокаго
напряженія? Тѣмъ, что на обмотку низкаго напряженія наматы-
ваютъ очень длинную и тонкую мѣдную проволоку. Въ силу зако-
новъ индукціи, въ этой вторичной обмоткѣ появляется токъ высо-
каго напряженія, обладающій достаточной силой для того, чтобы
перескочить между остріями свѣчки. Такимъ образомъ снова дѣ-
лается возможнымъ примѣнить свѣчу такъ же, какъ и въ зажиганіи
отъ катушки.
Въ дѣйствительности, мы и здѣсь имѣемъ дѣло именно съ ка-
тушкой, только здѣсь катушка помѣщается уже не въ особомъ
деревянномъ ящикѣ вдали отъ источника тока, а расположена подъ
102 ПОДРОБНЫЙ КУРСЬ УСТРОЙСТВА АВТОМОБИЛЯ
сводомъ самихъ магнитовъ и сливается съ источникомъ первичнаго
тока, вполнѣ покрывая его.
Сравните чертежи 125 и 126. Они ясно показываютъ, какое
огромное упрощеніе внесло въ устройство нашихъ колясокъ по-
явленіе магнето высокаго напряженія!
183
ГЛАВА ВОСЬМАЯ.
Регулировка хода мотора.
Если нашъ моторъ былъ построенъ въ точности сообразно
основамъ, изученнымъ нами совмѣстно, то онъ можетъ быть пу-
щенъ въ ходъ. Для этого намъ нужно лишь ухватиться за махо-
викъ и повернуть его достаточно быстро для полученія искры и
чтобы затѣмъ моторъ могъ уже самолично выполнять тѣ дѣйствія,
которыя ему удалось начать при помощи усилія нашей руки. Та-
кимъ образомъ мы узнаемъ здѣсь, что взрывной моторъ не тро-
гается съ мѣста самъ, т. е. простымъ открываніемъ крана, какъ это
достигается у паровой машины. Для пуска въ ходъ взрывного мо-
тора необходимо, чтобы силою руки, или какимъ либо другимъ спо-
собомъ, производящимъ тотъ же результатъ, .рулевой повернулъ
рабочій валъ мотора (колѣнчатый валъ) съ цѣлью произвести
всасываніе поршнемъ, и затѣмъ сжатіе газа". Если моторъ хорошо
вывѣренъ, то этихъ двухъ первыхъ ходовъ будетъ достаточно; если
же онъ плохо вывѣренъ, нужно продолжать вращать „шарманку"—
къ большому развлеченію прохожихъ!
Но наше самолюбіе требуетъ предположенія, что онъ хорошо
вывѣренъ. Итакъ, нашъ моторъ, будучи хорошо вывѣренъ, далъ
взрывъ. Стремительность толчка на поршень оказалась столь сильной,
что маховикъ имѣлъ достаточно силы довести поршень до второго
взрыва надъ ними—и вотъ нашъ моторъ работаетъ!
Но, какъ только моторъ сталъ работать, мы замѣчаемъ одинъ
изъ его крупныхъ недостатковъ: чѣмъ онъ дольше вращается, тѣмъ
онъ вращается быстрѣе! Онъ раскручивается во всю! Маховикъ вра-
щается на пропалую... И мы принуждены, если не хотимъ дож-
даться полома какой либо части, немедленно же остановить моторъ,
потушивъ для этого горѣлку или отомкнувъ отъ его борна одинъ
изъ электрическихъ проводовъ, въ зависимости отъ того, зажигается
ли моторъ накаливаніемъ или электрическимъ токомъ.
Подумаемъ теперь относительно того, какими приспособле-
ніями мы могли бы избѣжать повторенія такого ненормальнаго со-
184
ПОДРОБНЫЙ КУРСЪ УСТРОЙСТВА АВТОМОБИЛЯ
стоянія работы мотора, сдѣлавшаго бы его непригоднымъ на
практикѣ.
Если бы нашъ моторъ былъ снабженъ стариннымъ приборомъ
зажиганія—горѣлкой, то мы не могли бы съ пользой дѣйствовать
на трубку впуска, мы говорили объ этомъ. Мы тѣмъ болѣе должны
относиться съ осторожностью къ впуску газа, что, какъ это также
намъ извѣстно, если мы уменьшимъ количество газа, то мы этимъ
уменьшимъ и сжатіе, а слѣдовательно, всякую возможность зажи-
ганія накаливаніемъ. Поэтому, намъ только и остается взяться за
регулировку помощью выпуска газа. Возьмемся же за выпускъі
Регулировка помощью выпуска газа.—Эта регулировка „на
выпускъ- конечно будетъ выполняться не нами. Это измотало бы
наши нервы послѣ четверти часа работы и часто мы бы даже ока-
зались не въ состояніи исполнить то, что для этого надо. Поэтому,
нужно опять таки предоставить мотору регулировать самого себя;
мы присоединимъ къ нему добавочный приборъ, состоящій изъ
одного или двухъ металическихъ грузиковъ и онъ поборетъ затруд-
ненія. Вотъ какимъ это образомъ.
Извѣстно, что когда какое либо тѣло описываетъ окружность,
оно подвержено усилію, стремящемуся отдалить его отъ центра этой
окружности. Усиліе порождается центробѣжной силой; эта сила про-
порціональна массѣ тѣла (чѣмъ больше его вѣсъ, тѣмъ больше уси-
ліе на него) и она тѣмъ значительнѣе, чѣмъ быстрѣе зращается
тѣло. Провѣряютъ этотъ законъ помощью дѣтскаго мячика, при-
вязаннаго на ниткѣ и вращаемаго на этой ниткѣ вокругъ себя надъ
головой; мячикъ тѣмъ сильнѣе натягиваетъ веревку, и тѣмъ энер-
гичнѣе старается отдалиться отъ центра, каковымъ въ настоя-
Чер. 127. — Регулировка по системѣ .все или ничего*1
съ дѣйствіемъ на выпускъ (схематическое изображеніе).
щемъ случаѣ является
человѣкъ, производящій
опытъ, чѣмъ тяжелѣе
мячъ и чѣмъ быстрѣе
его вращаютъ.
Вотъ въ этомъ основа
дѣйствія каждаго регуля-
тора, называющагося ша-
ровымъ и работающаго
подъ вліяніемъ центро-
бѣжной силы. Всѣ меха-
ническіе регуляторы,при-
мѣняемые въ автомоби-
лизмѣ, устроены по си-
стемѣ съ грузами (шары, овальныя гирьки, и т. п.)
На распредѣлительномъ зубчатомъ колесѣ Ь (чер. 127), застав-
ляющемъ вращаться эксцентрикъ Е выпуска, мы прикрѣпляемъ два
РЕГУЛИРОВКА ХОДА МОТОРА.
185
мѣдныхъ сплошныхъ шара, при посредствѣ рычаговъ, и стремя-
щихся сблизиться подъ притяженіемъ витой пружины В. Пока ко-
лесо вращается съ довольно слабой скоростью, не дающей возмож-
ности центробѣжной силѣ преодолѣть силу пружины, шары оста-
ются въ прежнемъ сближеніи. Но какъ только скорость повліяетъ
на увеличеніе центробѣжной силы, сопротивленіе пружины будетъ
преодолѣно и шары отодвинутся подальше одинъ отъ другого. По-
этому, соединивъ шары между собой болѣе тугой или болѣе сла-
бой пружиной, мы достигнемъ того, что шары начнутъ раздвигаться
при одной или при другой болѣе значительной скорости; этимъ спо-
собомъ мы сможемъ заранѣе урегулировать моторъ для какого либо
опредѣленнаго и максимальнаго числа оборотовъ въ минуту.
Мы достигнемъ этого тѣмъ, что воспользуемся перемѣщеніемъ
шаровъ именно для передвиженія вбокъ въ одну сторону или обратно
эксцентрика выпуска Е, благодаря чему этотъ эксцентрикъ припо-
дымаетъ клапанъ при нормальной скорости вращеніи мотора, но
удерживаетъ его закрытымъ, когда вращеніе слишкомъ быстро.
Типъ регулятора, описанный мною здѣсь, лишь предположите-
ленъ; онъ обладаетъ очень важными недостатками, въ особенности
съ точки зрѣнія расхода бензина; но онъ обладаетъ тѣмъ достоин-
ствомъ, что хорошо обобщаетъ всѣ подобные же приборы, изъ
числа наиболѣе примѣняемыхъ.
Мы прицѣпляемъ къ каждому плечу шариковъ по маленькому
горизонтальному стерженьку, проходящему сквозь отверстіе въ зуб-
чатомъ колесѣ Ь и ввинченному въ тѣло эксцентрика.
Но этотъ эксцентрикъ намъ придется двояко передѣлать:
1) чтобы онъ могъ подчиняться перемѣщеніямъ шаровъ, мы должны
придать распредѣлительному валу четырехъугольную форму по всей
длинѣ 0, насколько можетъ представиться надобность въ передви-
женіи, напр. на 2 или 3 сантиметра. Четырехъугольнымъ онъ долженъ
быть съ той цѣлью, чтобы эксцентрикъ могъ одновременно и вра-
щаться вмѣстѣ съ осью и скользить вдоль по ней;—2) чтобы до-
стигнуть оставленія клапана въ закрытомъ видѣ при слишкомъ бы-
стромъ вращеніи, мы должны срѣзать часть пі выступа эксцентрика,
каковой, въ этомъ мѣстѣ станетъ поэтому цилиндрическимъ, т. е.
уже не сможетъ подталкивать конецъ клапаннаго стержня.
Чертежъ изображаетъ результатъ, достигнутый этимъ простымъ
приспособленіемъ: когда моторъ вращается умѣренно, шары оста-
ются сближены, и выступъ а эксцентрика неизмѣнно открываетъ
клапанъ каждые два оборота (моторъ въ 4 хода).—Но когда онъ
раскрутится во всю, то шары раздвигаются, тянутъ къ себѣ эксцен-
трикъ, каковой, подставляя подъ клапанъ въ этомъ случаѣ лишь
сточенную часть ш, уже не оказываетъ дѣйствія на него. Такъ какъ
моторъ, за прекращеніемъ выпуска газа, не можетъ и всасывать,
ибо цилиндръ занятъ сгорѣвшими газами, и, хотя бы такимъ спосо-
бомъ, замедляетъ скорость. Какъ только замедлится вращеніе, натя*
186
ПОДРОБНЫЙ КУРСЪ УСТРОЙСТВА АВТОМОБИЛЯ
женіе пружинъ шаровъ превозмогаетъ центробѣжную силу, сбли-
жаетъ ихъ, одновременно отодвигая эксцентрикъ въ его обычное
положеніе, и выпускъ газа снов
Съ цѣлью избѣжать удара
і происходитъ правильно.
конца стержня клапана о выступъ
эксцентрика, при боковомъ его
перемѣщеніи, можно устроить на
этомъ эксцентрикѣ скосъ подъема
(чер. 127), заставляющій конецъ
стержня клапана подняться на вы-
ступъ, лишь только они сопри-
коснутся.
Достигнутая такимъ спосо-
бомъ регулировка вращенія назы-
вается все или ничего. Смыслъ это-
го термина понятенъ: моторъ вса-
сываетъ или полный объемъ своего
цилиндра, или вовсе не всасы-
ваетъ. При такой системѣ регули-
ровки не существуетъ такого по-
ложенія, когда всасываніе было бы
лишь уменьшено.
И приэтомъ ходъ мотора по-
лучается прерывистый. Пять или
шесть взрывовъ, смѣняющихся на-
ступающимъ затѣмъ безмолвіемъ
приблизительно такой же продол-
жительности, затѣмъ снова пять
шесть взрывовъ, снова безмолвіе
и т. д. Происшедшіе взрывы, бу-
дучи опредѣленной силы, достаточ-
ны для приданія маховику такой
быстроты, что шары раздвигаются
послѣ равныхъ промежутковъ вре-
мени; послѣ этого наступаетъ без-
молвіе мотора, вращеніе въ пустую,
каковое достаточно для замедле-
нія вращенія и сближенія шаровъ^
что дастъ возможность ходамъ мо-
тора вернуться къ нормальному
порядку—и такъ далѣе.
на старинныхъ взрывныхъ мото-
чая 1902 годомъ или около того.
Чер. 128. — Разрѣзъ мотора съ регули-
ровкой на выпускъ» по системѣ, ивсс или
ничего-.
А» труба впуска газа. — АЗ, клапанъ впуска. —
В, горѣлка накаливанія. — С, чашка для
обогрѣванія горѣлки. — О, регулирующій
стержень. — Е, труба выпуска газа. — Н, ре-
гулирующій рычагъ. — Е, платиновая трубка
накаливанія.—М» шатунъ.—14, дискъ, къ ко-
торому прикрѣпляется маховикъ.. — О, мо-
лотокъ регулятора. — О', грузики регуля-
тора, — 5, прижимы выпускныхъ клапа-
новъ. — 5Е, клапанъ выпуска. — й, пружи-
на выпускного клапана. — Г, пружина, со-
единяющая толкачъ Р со стержнемъ кла-
пана Н. — Т, зубчатое колесо, уменьшающее
скорость вращенія вдвое. — ш, коническій
кранъ, регулирующій доступъ бензина къ
горѣлкѣ. — Ь, опорвжнятель бензииопроэа-
да для его очистки. (Система Помаръ 1890 г.)
Таковы основы регулировки
рахъ, начиная съ 1895 года и
Регулировка на „впускъ* .—Усовершенствованіе электрическаго
зажиганія и карбюраторовъ позволили устроить болѣе осмысленную
РЕГУЛИРОВКА ХОДА МОТОРА.
187
регулировку, на впускъ, каковая чаще всего постепенна и не даетъ
мѣста непріятнымъ толчкамъ системы регулировки „все или ничего".
Трубка доступа газа въ цилиндръ снабжена краномъ, или съужи-
вателемъ V (чер. 129), съ окнами аЬ и рычагомъ ш для управленія
имъ, которымъ суживается частью, а иногда и вовсе прекращается
доступъ газа. Такъ какъ моторъ при этомъ всасываетъ лишь часть
газа, нужнаго для заполненія цилиндра, то рабочее усиліе обладаетъ
уже мощностью лишь пропорціальной объему всосаннаго газа и вра-
щеніе мотора замедляется.
Дѣйствіемъ этого крана управляетъ или пара шаровъ центро-
бѣжнаго регулятора, или же рулевой, иногда-же оба они, независимо
одинъ отъ другого.
Такимъ образомъ,
много моторовъ не
имѣютъ собственно
говоря регулятора,
а лишь замедли-
тель, состоящій
только изъ крана,
свободнаго отъ воз-
дѣйствія какого ли-
бо механизма, но
которымъ управля-
етъ рулевой по-
мощью спеціальной
для этого тяги.
Если рулевой хо-
четъ замедлить вра-
щеніе мотора, пере-
двигаетъ эту тягу,
чѣмъ и закрываетъ
Чер. 129. — Схема регулировки на впускъ. — Зубчатое
колесо, замедляющее вдвое скорость вращенія.
С, дискъ замыкателя. — Н, пружина регулятора. — V, V, кранъ
замыкателя. — Н, пружина, соединяющая толмачъ ео стерж-
немъ клепана. — аЪ» окна замыкателя. — *п, рукоятка эамь^
нагеля.
болѣе или менѣе кранъ и закрѣпляетъ ее въ найденномъ соотвѣт-
ственномъ случаю положеніи. Моторъ при этомъ продолжаетъ вра-
щаться съ тѣмъ большею медленностью, насколько меньшее коли-
чество газа онъ всасываетъ при каждомъ глоткѣ.
Иногда регулировка работы автомобильныхъ моторовъ произ-
водится другими не механическими способами. Напр. гидравлическій
регуляторъ фирмы Панаръ и Левассоръ вполнѣ подчиняется движе-
нію охлаждающей воды. Результаты получаются точь въ точь тѣ
же самые.
Въ настоящее время, регулировка на впускъ представляется
единственной, признанной всѣми конструкторами.
Добавляю, что въ настоящее время замѣчается стремленіе, на
мой взглядъ обоснованное, къ совершенному уничтоженію регуля
108
ПОДРОБНЫЙ КУРСЪ УСТРОЙСТВА АВТОМОБИЛЯ
тора, т. е. уничтоженію воздѣйствія мотора на приборъ, предназна-
ченный для воспрепятствованія безмѣрнаго ускоренія хода. Въ на-
Чер. 130. — Разрѣзъ карбюратора Врззіе.
А, отверстіе впуска. — В» камера образованія разрѣженія. — С, стер-
жень ускорителя. — Р, конусъ, регулирующій добавочный впускъ
воздуха. — О, вбрыэгняатель. — Н, впускъ воздуха. — К, кранъ
влѵска.
стоящее время, луч-
шіе конструкторы
попро сту устраи ва-
ютъ на трубкѣ до-
ступа газа кранъ,
или прикрыватель,
каковой можетъ
быть болѣе или ме-
нѣе закрытъ или от-
крытъ только руле-
вымъ, помощью ру-
коятки или педали
(С, чер. 130).
И мной удѣлена
эта глава по во-
просу о регулиров-
кѣ во взрывныхъ
моторахъ автомоби-
лей лишь для полноты описанія всѣхъ возможныхъ приспособленій;
вопросъ же этотъ погребенъ, или около того.
189
ГЛАВА ДЕВЯТАЯ.
Смазываніе.—Шариковые подшипники.
Пустимъ снова нашъ моторъ въ ходъ.
Но вотъ, сдѣлавъ не болѣе тысячи оборотовъ, онъ вдругъ на-
чинаетъ какъ бы свистѣть. Онъ жалуется всѣми своими сочлене-
ніями. Также въ цилиндрѣ слышится стонъ при каждомъ ходѣ
поршня. Поскорѣе остановимъ его.
Эти крики страдающаго животнаго происходятъ оттого, что
всѣ металическія поверхности этого мотора рвутъ одна другую,
такъ какъ мы забыли, что въ механизмѣ двѣ металическія поверх-
ности не должны тереться одна о другую, если онѣ ничѣмъ не
смазаны.
ААы приступаемъ здѣсь къ очень важному вопросу въ автомо-
бильной техникѣ,—къ вопросу о смазываніи.
Хотя намъ предстоитъ изучать смазываніе одного только мо-
тора, главныя основы, которыя мы будемъ разсматривать, прило-
жимы также и къ передаточнымъ частямъ на остовѣ коляски. Ска-
жемъ однако, что ни въ одной части механизма, смазываніе не
представляетъ такихъ затрудненій, какъ въ моторѣ. Въ то время
какъ остальной механизмъ давно уже пользуется почти вполнѣ со-
вершенной системой смазыванія, почти всюду принятой, моторъ ви-
дѣлъ примѣненіе сотенъ различныхъ системъ, изъ которыхъ ни одна
не можетъ до сихъ поръ претендовать на окончательное разрѣше-
ніе вопроса.
О смазываніи мотора можно было бы написать сочиненіе во
множество томовъ. Если бы мнѣ пришлось его предпринять и если
бы мои читатели должны были бы съ нимъ познакомиться, мы бы
всѣ впали въ летаргическій сонъ, какъ обитатели замка въ сказкѣ
о спящей царевнѣ. Поэтому мы ограничимся выборомъ приборовъ
по возможности такъ, чтобы былъ виденъ переходъ отъ одного
къ другому и будемъ разсматривать только такіе, цѣлесообраз-
ность которыхъ оправдалась на практикѣ.
* 4
190
ПОДРОБНЫЙ КУРСЪ УСТРОЙСТВА АВТОМОБИЛЯ
Общія замѣчанія*—Двѣ трущіяся металическія части не дол-
жны быть сухими, подъ страхомъ постояннаго взаимнаго сцѣпленія
ихъ шероховатостями, каковыя шероховатости, какъ бы хорошо ни
были отполированы поверхности, все же обязательно существуютъ.
Образующееся между ними треніе поглощаетъ сравнительно огром-
ную работу, которая проявляется въ видѣ нагрѣванія; части расши-
ряются, размягчаются, сильнѣе зацѣпляютъ другъ друга и вскорѣ
ихъ неровности такъ глубоко западаютъ одна въ другую, что ихъ
заѣдаетъ. Части перестаютъ перемѣщаться одна по отношенію дру-
гой и останавливаются, какъ будто онѣ вдругъ спаялись.
Это явленіе безошибочно и не встрѣчаетъ исключенія. Но про-
тивъ него есть предупреждающее средство,—смазка.
Смазываніемъ, или, какъ очень часто говорятъ, смазкой, на-
зывается пріемъ, состоящій въ томъ, что между двумя металиче-
скими предметами вводится жидкое тѣло, по которому происхо-
дитъ скольженіе.
Каково бы ни было смазочное вещество, оно всегда въ мѣстѣ
смазки раздѣляется на три слоя: два изъ нихъ прилипаютъ къ сма-
зываемымъ металическимъ поверхностямъ, вслѣдствіе извѣстнаго
явленія волосности (капилярности) и обволакиваютъ ихъ, образуя
кольца, если поверхности вращающіяся. Третій слой служитъ общей
подушкой для первыхъ двухъ; его молекулы перемѣщаются, погло-
щая, конечно, энергію и слѣдовательно выдѣляя тепло, но въ коли-
чествѣ несоизмѣримо меньшемъ, чѣмъ непосредственное треніе
обѣихъ металическихъ поверхностей.
Изъ сказаннаго уже видно, что качество смазочнаго вещества
не можетъ быть безразличнымъ, такъ какъ оно должно обладать
достаточно ясно выраженными свойствами капиллярности, которая
обусловливаетъ обволакиваніе частей. Слѣдовательно, смазочное
масло должно содержать извѣстное количество прилипающихъ ча-
стицъ. Считается, что плохое масло содержитъ только отъ б до 7’/»
этихъ частицъ, въ то время какъ хорошее—приблизительно 20%;
надо замѣтить, что то же самое хорошее смазочное масло, когда
оно долго прослужитъ, можетъ оказаться содержащимъ всего 2%
этихъ частицъ и такимъ образомъ оказаться одинаковаго качества
съ простымъ керосиномъ. Это еще лишній разъ показываетъ,—го-
воримъ это между прочимъ,— что не достаточно смазать обильно
моторъ, чтобы гарантировать себя противъ заѣданія мотора: необ-
ходимо часто замѣнять масло новымъ. Такимъ образомъ, каче-
ство смазочнаго масла зависитъ только отъ содержанія въ немъ
углеродныхъ частицъ, обладающихъ свойствами волостности.
Не будемъ смѣшивать эти явленія волостности съ клейкостью.
При волостности молекулы сохраняютъ всю свою подвижность.
Нельзя слѣдовательно судить о качествѣ масла по его густотѣ, НИ
о качествѣ густой смазки по ея консистенціи,
Надо замѣтить, что слой смазочнаго масла, съ силой прони-
СМАЗЫВАНІЕ.
191
кающій между двумя металическими частями, на подобіе воды, под-
нимающейся по листку пропускной бумаги, даже слегка зажатой
между двумя пластинками, будетъ выдавленъ обратно, если давле-
ніе слишкомъ велико; точно также, если слишкомъ сильно сдавить
пластинки, вода не будетъ въ состояніи подниматься по пропускной
бумагѣ, такъ какъ капиллярность будетъ тогда побѣждена. Слѣдо-
вательно, ширина трущейся части оси, ея діаметръ и скорость, съ
которою она вращается, суть данныя, которыя конструкторъ дол-
женъ принимать въ серьезный разсчетъ. Если ширина трущейся ча-
сти слишкомъ мала для нагрузки, которую несетъ ось, если, однимъ
словомъ, нагрузка на единицу поверхности слишкомъ велика, смазка
не можетъ проникнуть между трущимися поверхностями и неиз-
бѣжно происходитъ заѣданіе.
Логическій выводъ изъ этого соображенія таковъ, что смазы-
ваніе мотора должно быть пропорціонально не его скорости, но его
работѣ. Мы дальше увидимъ, что приборы механическаго смазыва-
нія тѣмъ больше подаютъ масла, чѣмъ скорѣе вращается моторъ;
основа дѣйствія ошибочна, такъ какъ, надо полагать, что очень ча-
сто моторъ гораздо больше работаетъ, когда онъ вращается мед-
ленно, напримѣръ на крутомъ подъемѣ, чѣмъ при быстромъ вра-
щеніи въ холостую. Давленіе, выдерживаемое каждой частью, въ
первомъ случаѣ должно было бы требовать обильнаго при-
тока масла, въ то время какъ происходитъ обратное: притокъ масла
ограниченный, такъ какъ скорость вращенія мала. Новое устройство
Панаръ, въ которомъ притокъ масла управляется всасываніемъ мо-
тора, великолѣпно, такъ какъ усиліе всасыванія мотора всегда про-
порціонально его работѣ.
Вообще въ механикѣ примѣняются всевозможныя смазочныя
вещества: растительныя масла, животныя, минеральныя, разнообраз-
ныя густыя смазки, даже вода и иногда воздухъ.
Въ автомобильномъ дѣлѣ примѣняются только два вещества:
густая смазка и минеральное масло,
*
Густая смазка. -Густая смазка, или твердая смазка, приготов-
ляется въ видѣ майонеза, но конечно изъ другихъ веществъ. При-
готовляютъ эту смѣсь, взмыливая при посредствѣ негашенной изве-
сти сурѣпное масло, масло изъ агасЬібе, или даже рыбій жиръ и
растворяя эту смѣсь въ тяжеломъ минеральномъ маслѣ.
Это маслянистое мыло все рѣже примѣняется для смазыванія
въ автомобиляхъ, за исключеніемъ лишь нѣсколькихъ пунктовъ, на
которыхъ не требуется очень тщательнаго смазыванія и для ко-
торыхъ было бы слишкомъ сложно устраивать точный приборъ для
смазыванія.
192
ПОДРОБНЫЙ КУРСЪ УСТРОЙСТВА АВТОМОБИЛЯ.
Дѣйствительно, густая смазка заключаетъ въ себѣ много не-
Въ третьихъ, сама плотность этого
для примѣненія въ иныхъ случаяхъ. На
Чер. 131 и 132. — Смазывающіе приборы, называемые
.Стауффепъи,
И А. крышка. — а, насѣчка, облегчающая вращеніе крышки. —
С, пружина, непрестанно отталкивающая большую пластин-
ку Я. — 0, нарѣзка, позволяющая ввинтить приборъ. — (О и г
составляютъ нераздѣльную часть). — шпинемъ 9. в’л*ржива-
юшій крышку. — (2) Подобный же приборъ, снабженный крыш-
кой г-ь ушками В. — Н| основнав пластинка. — С, шпилекъ,
удеоживаюшій пружину С. — М, металическій палецъ, препят-
ствующія ирышяѣ отвинчнватьсв,
достатковъ.
Во первыхъ, этотъ составъ крайне измѣнчивъ, и измѣну эту
крайне трудно раскрыть; поэтому, никогда нельзя разсчитывать на
постоянство смазыванія помощью густой смазки.
Во вторыхъ, на подобіе общеизвѣстнаго кухоннаго издѣлія-
майонеза, она такъ же легко портится т. е. разрушается. Масло вы-
дѣляется изъ этого состава и вытекаетъ, осаждая въ трубкахъ из-
весть, съ которой оно было временно въ соединеніи; и эта известь
въ особенности хорошо закупориваетъ трубопроводы, потому что
масло при перегонкѣ было неизбѣжно очищено при помощи сѣрной
кислоты, и поэтому слѣды этой кислоты остаются неизмѣнно, и они
образуютъ съ этой известью гипсъ. Въ такомъ случаѣ автомоби-
листу приходится разбирать трубопроводъ и прочищать его.
іства мало подходитъ
ѣръ, въ наполняющей
коробку передачъ
слишкомъ густой смаз-
кѣ, шестерни вытачи-
ваютъ для себя мѣсто;
кончается это тѣмъ,
что шестерни враща-
ются между двумя
стѣнками изъ смазки,
но уже не смазываю-
щей ихъ, такъ какъ не
достаютъ до нихъ.
Наконецъ, густая
смазка не выдержи-
ваетъ высокихъ тем-
пературъ; она разла-
гается и легко сго-
раетъ. Поэтому, она не
подходитъ для смазы-
ванія мотора.
Этотъ составъ под-
ходитъ лишь,—и то
его пожалуй скорѣе терпятъ, чѣмъ считаютъ нужнымъ,—на концѣ
какого либо неважнаго вала передаточнаго механизма, или для смазки
муфты на механизмѣ управленія, или даже для воспрепятствованія
прониканія пыли въ какую либо часть механизма. Въ этомъ случаѣ
густая смазка помѣшается въ маленькомъ приборѣ, называющемся
стауффефъ, по имени своего изобрѣтателя, и состоящемъ изъметали-
ческой шляпки, которую можно болѣе или менѣе навинтить на круг-
лое основаніе, ввинченное на смазываемую часть механизма (чер. 131
и 132). Густая смазка, заключенная въ шляпкѣ, только и можетъ
СМАЗЫВАНІЕ.
193
подъ давленіемъ, производимымъ автомобилистомъ, навинчивающимъ
шляпку, выбраться по отверстію центральнаго стержня въ приборъ,
требующій смазки.
Для воспрепятствованія шляпкѣ отвинтиться вслѣдствіе тряски
и такимъ образомъ потеряться, чаще всего устраиваются въ
шляпкѣ 1 или 2 вырѣза, соотвѣтствующіе такимъ же задержкамъ,
прикрѣпляемымъ къ основанію прибора.
Въ этомъ случаѣ, это основаніе уже не составляетъ одного
цѣлаго съ навинтованной ножкой стауффера, но можетъ подыматься
или опускаться по этой ножкѣ; она зажата между шапочкой, стре-
мящейся опустить его, навинчиваясь по ножкѣ, и между пружиной,
стремящейся непрестанно держать его прижатымъ къ шапочкѣ.
Иногда же сотрясенія оказываются сильнѣе такого тормаза. Въ
такомъ случаѣ примѣняютъ стауфферъ, снабженный настоящимъ
тормазнымъ пальцемъ. Когда навинчиваютъ шапочку, палецъ опу-
скается и входитъ въ вырѣзъ благодаря скосу, давящему на него,
и видному на чертежѣ 132; при вывинчиваніи, напр. для наполненія
его смазкой, этотъ палецъ отталкиваютъ рукой.
Примѣненіе густой смазки кажется пережившимъ свое время.
Современныя коляски почти всѣ отъ нея вовсе отказались.
* *
Масло.—Масло, примѣняемое для смазыванія взрывного мо-
тора—минеральное, по той причинѣ, что только минеральное масло
(изъ растительныхъ маселъ только рицинное) выдерживаетъ высо-
кую температуру, выдѣляемую моторомъ.
Эта температура, приближающаяся къ 2000 градусамъ въ мо-
ментъ взрыва, внезапно опускается къ 200-300 градусамъ подъ
вліяніемъ расширенія газа и системы охлажденія мотора.
Эти данныя уже показываютъ, что смазываніе мотора тѣсно
связано съ его охлажденіемъ и что масло, допущенное въ моторъ,
должно не терять своихъ качествъ до температуры около 350 гра-
дусовъ жары. Но, растительныя масла или животные жиры не мо-
гли бы выдержать *); приходится прибѣгнуть къ минеральному. Изъ
этого видно, что практически нельзя было бы пользоваться взрыв-
нымъ моторомъ, для автомобилей полсотни лѣтъ тому назадъ, такъ
какъ въ тѣ времена не удалось бы поддерживать его смазываніе **).
Минеральное масло извлекается изъ керосина (петроля, что
значитъ „каменное масло"), или вѣрнѣе изъ неочищенной нефти,
въ томъ видѣ, въ какомъ она появляется изъ нефтяныхъ фонта-
новъ, въ видѣ черноватой жидкости, похожей въ общемъ на де-
*) Какъ мы уже говорили, изъ растительныхъ маслъ пригодно для цилиндровъ
только рицинное, но оно дорогое и примѣняется только для авіаціи.
**) Промышленное примѣненіе нефти началось лишь въ 1859 году. Смазочныя
масла, перегнанныя изъ этой нефти, появились лишь около тридцати лѣтъ назадъ.
Прдр. курсъ устр. аиг. 13
194
ПОДРОБНЫЙ КУРСЪ УСТРОЙСТВА АВТОМОБИЛЯ
готь. (Словомъ керосинъ опредѣляютъ очищенную нефть, служащую
для освѣщенія).
Нефть послѣ отцѣживанія помощью переливанія, очищающаго
ее отъ содержащихся въ ней водяныхъ и земляныхъ частицъ, дистил-
лируется помощью перегонки въ особыхъ котлахъ, при постепенно
повышающейся температурѣ; выдѣляющіеся при этомъ пары нефти
осаждаются ввидѣ жидкостей въ холодильникахъ и даютъ послѣ-
довательно: 1) бензинъ; 2) ламповый керосинъ; 3) тяжелый керосинъ;
4) тяжелыя масла; 5) остатки (деготь, коксъ, параффинъ). Всѣ эти
продукты перегонки затѣмъ очищаются {рафинируются}.
Итакъ, минеральное масло получается лишь въ концѣ пере-
гонки нефти. Качества его сильно измѣняются въ зависимости отъ
происхожденія нефти и способовъ добыванія. Впослѣдствіи они
измѣняются еще больше въ зависимости отъ способовъ, примѣ-
ненныхъ при обработкѣ сѣрной кислотой, при очисткѣ и перемѣ-
шиваніи. Нѣкоторые заводчики смѣшиваютъ такія масла, которыя
должны были бы всегда оставаться раздѣльными и которыя не мо-
гутъ образовать однородной смѣси; такое масло при работѣ мо-
тора быстро разлагается на свои составныя части.
Здѣсь не мѣсто читать лекцію объ обработкѣ и фальсифика-
ціи минеральнаго масла. Я напомню только моимъ читателямъ, что
хорошее масло всегда стоитъ дорого, но вмѣстѣ съ тѣмъ является
экономичнымъ, ибо можетъ смазывать гораздо большія поверхности,
чѣмъ плохое дешевое масло; оно кромѣ того не горитъ и никогда
не требуетъ разборки мотора для очистки его отъ углеродистыхъ
отложеній; наконецъ, они предохраняютъ части отъ того полузаѣда-
нія, которое такъ быстро понижаетъ работоспособность коляски.
Я напомню имъ также, что почти необходимо постоянно поль-
зоваться масломъ одного качества и той-же фирмы. Въ противномъ
случаѣ вы рискуете серіозными непріятностями, ибо никогда не
знаете смазочныхъ свойствъ случайно купленнаго масла; вамъ по-
стоянно придется заново регулировать смазочные приборы въ за-
висимости отъ большей или меньшей способности масла протекать
по трубкамъ.
Должно ли быть масло жидкимъ, или густымъ? Въ принципѣ
чѣмъ гуще масло, тѣмъ лучше оно сопротивляется вредному влія-
нію высокихъ температуръ. Но обращеніе съ очень густымъ масломъ
весьма непріятно, ибо оно лишь съ трудомъ извлекается изъ со-
держащихъ его сосудовъ, а зимой и въ холодную погоду легко
застываетъ, образуя вокругъ поршней и шатуновъ густую массу,
крайне затрудняющую пускъ въ ходъ.
Наоборотъ, масло, называемое олеонафтомъ, слишкомъ жидко
и такъ же непримѣнимо, ибо его смазочная способность невелика
и кромѣ того оно легко загорается. Итакъ, надо пользоваться
полу-жидкимъ масломъ такой густоты, какую имѣетъ легкій си-
ропъ; но всегда слѣдуетъ пріобрѣтать масло лучшихъ фирмъ.
СМАЗЫВАНІЕ.
195
Разбрызгиваніе масла.
Подача масла силой тяжести.—Какимъ образомъ Масло будетъ
циркулировать въ моторѣ? Какія части должны быть смазываемы?
Если бы намъ пришлось устанавливать на каждую часть отдѣльную
масленку, мы натолкнулись бы на непреодолимыя затрудненія! При-
зовемъ же на помощь свою изобрѣтательность.
Разсмотримъ вопросъ подробно: въ верхней части мотора на-
ходятся клапаны. Смазывать клапаны было бы напраснымъ трудомъ,
ибо температура выпускныхъ клапановъ настолько высока, что они
постоянно работаютъ въ состояніи, близкомъ къ темно-красному ка-
ленію т. е. около 700 градусовъ и масло сгорало бы на нихъ. Кромѣ
того это было бы безполезной тратой масла, ибо клапанъ не трется
о свое гнѣздо, а только садится въ него и поэтому не нуждается въ
смазкѣ; наконецъ, это было бы просто неосмотрительно съ нашей
стороны, ибо сгорѣвшее масло смѣшивалось бы съ газами и загряз-
няло бы клапаны, которые перестали бы закривиться, и свѣчу, ко-
торая уже не могла бы давать искръ; однимъ словомъ, мы этимъ
погубили бы моторъ. Итакъ, клапаны мы оставимъ безъ смазы-
ванія.
Мы не будемъ смазывать и стержни клапановъ въ ихъ напра-
вляющихъ. Температура здѣсь также слишкомъ высока, затрудне-
нія слишкомъ велики, чтобы смазываніе могло дать благопріятные
результаты. Въ данномъ случаѣ мы прибѣгнемъ къ нѣкоторымъ
техническимъ пріемамъ, которые замѣнятъ смазываніе.
Эти стержни (или штоки) клапановъ, которые ничего не за-
крываютъ и служатъ лишь для управленія клапанами, не должны
быть зажаты въ направляющей, какъ въ корсетѣ; легкая игра въ
направляющей нисколько не мѣшаетъ имъ; и кромѣ того, ихъ дви-
женія крайне малы. Если направляющія будутъ сдѣланы изъ мягкаго
чугуна, вещества хорошо переносящаго тренія, стержни могутъ ра-
ботать всегда въ сухомъ состояніи. Впрочемъ они и не относятся
къ движущимся частямъ мотора въ полномъ смыслѣ этого слова
Это—части вспомогательныя, выполняющія лишь второстепенное
назначеніе, и при незначительныхъ усиліяхъ.
Но поршень, головка и основаніе шатуна, мотыль, подшип-
ники, вотъ части, которыя слѣдуетъ смазывать щедрой рукой, чтобы
помочь имъ въ ихъ тяжелой работѣ!
Если хорошенько подумать, затрудненіе не такъ ужъ велико.
Распредѣлять смазку почти между всѣми будетъ главнымъ обра-
зомъ наружная головка шатуна!
Подъ моторомъ прикрѣпимъ болтами непроницаемую коробку,
образующую уже изученный нами въ началѣ этой книги картеръ,,
въ который мы нальемъ масла. При каждомъ оборотѣ мотора, го-
ловка шатуна стремительно ударитъ по жидкости, покроется имъ и,
196
ПОДРОБНЫЙ КУРСЪ УСТРОЙСТВА АВТОМОБИЛЯ
помощью разбрызгиванія, направитъ его на всѣ сосѣднія части. Это
составляетъ смазываніе разбрызгиваніемъ.
Смазываніе разбрызгиваніемъ, начавшееся примѣняться съ са-
мыхъ старинныхъ моторовъ, до сихъ поръ нерѣдко главенствуетъ,
и это несмотря на появленіе остроумныхъ и сложныхъ приборовъ,
якобы служащихъ показателемъ прогресса. Тщательно разсмотрите
дѣйствіе самаго „совершеннаго* смазывателя, какой только вы
встрѣтите, вы убѣдитесь, что, въ общемъ, все дѣло состоитъ въ
томъ, чтобы поддерживать въ картерѣ мотора слой масла, въ
которомъ шатунъ могъ бы барахтатьсяі И васъ будетъ поражать
мысль о томъ, зачѣмъ это для достиженія столь простого результата
понадобилось столь сложное устройствоі
Но будемъ изучать подробно. Первымъ промышленнымъ при-
мѣненіемъ смазыванія разбрызгиваніемъ было въ 1896 году на ма-
ленькомъ вертикальномъ моторѣ трехколески Діонъ-Бутона *).
Въ числѣ принадлежностей мотора имѣлась въ то время мензурка,
или мѣрка для масла, которую наполняли и выливали въ картеръ
мотора. Масло стекало внизъ по маховикамъ, какъ изображено на
чертежѣ 133—и въ путь-дорогу!
Какъ только моторъ началъ вращаться, сразу же образовыва-
лось дѣйствительное распыленіе масла, плотный туманъ. Во всѣ за-
коулки мотора полетѣли мельчайшія брызги масла. Во всѣхъ шар-
нирахъ были устроены отверстія для прониканія капелекъ, а внутри
подшипниковъ были выгравированы лучеобразные лоточки, чтобы
это масло распространить на большую поверхность и задержать
тамъ. Чертежъ 133 даетъ ясное представленіе объ отверстіяхъ,
просверленныхъ — на головкѣ шатуна, на основаніи шатуна, на
подшипникахъ моторнаго вала, и о спеціальныхъ каналахъ для
обезпеченія протеканія маслянаго дождя къ распредѣлительнымъ
приборамъ и къ приспособленію поднятія клапана выпуска.
Изъ чертежа видно, что картеръ вверху закрытъ щитомъ
поперекъ котораго продѣлана узкая щель для прохода шатуна.
Назначеніе этого щита препятствовать брызгамъ масла попадать
на поршень и въ цилиндръ въ слишкомъ большомъ количествѣ,
такъ какъ при излишествѣ масла оно могло бы просачиваться у
сегментовъ и попадать въ камеру взрыва; кромѣ того, прикосно-
веніе масла съ центромъ поршня, всегда меньше охлажденнымъ въ
сравненіи со стѣнками его, подняло бы температуру масла до тем-
пературы для него вредной.
Читатель не упуститъ изъ вниманія и того, что картеръ имѣлъ
сообщеніе съ воздухомъ черезъ отверстіе У, закрывающееся по-
мощью шарика и называющееся отдушиной. Дѣйствительно, пор-
’) На такомъ трехколеснояъ моторѣ (трехколеска Клеманъ, а моторъ въ силы
Діонъ-Бутонъ) совершена Николаемъ Орловскимъ чпервые непрерывная поѣздка изъ
Петербурга въ Парижъ (въ 1900 году).
Чер. 133, — Смазываніе разбрызгиваніемъ шатунами въ одноцилиндровомъ моторѣ Діонъ-
Бутонъ съ автоматическимъ клапаномъ впуска.
В, клапанъ впуска. — С, отверстіе крана сжатія. — О, распредѣлительная шестерня. — Е, распредѣ-
лительное зубчатое колесо. — Г, шитъ. - С» пробка опорожненія картера. — к. стержень клапана
выпуска. — Ь. толкачъ выпускного клапана. — М, направляющая толкача. — И, эксцентрикъ вы-
пуска. — Р, поршень. — V V, маховики. — \Ѵ, \Ѵ, рабочій валъ.— X, валъ» поддерживающій преры-
ватель тона. — V, шарикъ отдушины картера. — 2. пластинка, закрывающая картеръ у рабочаго
вала, — ГС. каналы, приводящіе масло къ двумъ отрѣзкамъ рабочаго вала. — уровень масла. —
1. х*>нал снлзыванія талчача. — о, отверстіе смазыванія головки шатуновъ. — хх, диски, яаса-
ж- на вдлы ѵ хѵ, н препятствующіе вытеканію масла. — х каналъ для стеканія масла.
193 ПОДРОБНЫЙ КУРСЪ УСТРОЙСТВА АВТОМОБИЛЯ
шень во время нисходящаго хода въ моторѣ вызываетъ сжиманіе
воздуха, заключающагося въ картерѣ, образуетъ въ немъ давленіе;
если картеръ сплошной, то воздухъ, стремясь выбраться подъ влія-
ніемъ этого давленія, давитъ на масло, каковое и выдавливаетъ на-
ружу, несмотря на присутствіе задерживающихъ колецъ хх. помѣ-
щенныхъ на моторномъ валу. Шарикъ отдушины образуетъ собой
клапанъ, открывающійся при каждомъ опусканіи поршня, позволяетъ,
по крайней мѣрѣ теоретически, поддерживаться внутреннему воз-
духу картера на атмосферномъ давленіи.
Фирма Діонъ-Бутонъ рекомендовала, послѣ 25-30 километровъ
ѣзды, непремѣнно остановиться, сойти съ сидѣнія и опорожнить
картеръ мотора. Для этого надо было вывинтить пробку 8, и та-
Чер. 134. — Отдушины на современномъ четырехцилиядрономъ моторѣ
(типъ Уникъ).
А» рубашка водяного охлажденія, окружающая всѣ четыре цилиндра. — В В, трубхч
отдушинъ.—С. навинченныя шляпки, съ методической сѣткой. —О, основаніе от-
сушины. — (Трубки высоки, съ цѣлью препятствованія выбрасыванія масла на*
ружу. Шляпки можно отвинчивать, для возобновленія, вслучвѣ надобности, идея»
въ картерѣ при сий.«мѣ разбрызгиванія).
кимъ образомъ дать возможность вытечь черноватой жидкости,—
остатокъ отъ влитой незадолго до того въ картеръ свѣжей пор-
ціи масла и содержащій въ настоящее время въ себѣ частицы сажи
и немного металической пыли. Ъздокъ затѣмъ вновь наполнялъ
мензурку для масла, вливалъ ее въ картеръ, предварительно ввин-
тивъ пробку С, навинчивалъ крышку на верхнее отверстіе, черезъ
которое влилъ свѣжаго масла, и отправлялся въ дальнѣйшій путь.
Надо замѣтить, что вполнѣ современные моторы еще и теперь
бываютъ снабжены этимъ крайне простымъ способомъ смазыванія
помощью разбрызгиванія. Американская фирма Фордъ примѣняетъ
СМАЗЫВАНІЕ,
199
его по всѣмъ своимъ коляскамъ, но нужно добавить, что она
усовершенствовала это устройство.
Въ этомъ устройствѣ имѣются двѣ особенности. Во-первыхъ,
уровень масла, въ которомъ погруженъ низъ маховика, постояненъ;
слѣдовательно, обрызгиваніе маховикомъ сосѣднихъ частей меха-
низма не мѣняется въ отношеніи своей напряженности. Во-вторыхъ,
смазываніе, выполняемое маховикомъ, распространяется на весь ме-
ханизмъ коляски, а не ограничивается лишь моторомъ.
Схематическій чертежъ 135 изображаетъ этотъ способъ во
время работы. Нижняя часть картера, въ которой вращается махо-
викъ, представляетъ изъ себя резервуаръ для масла. Если открыть
кранъ I) и масло покажется изъ него, то есть увѣренность, что ко-
личество масла въ картерѣ достаточно. Если же открыть кранъ а, и
Чер. 135.—Схема екдаывавін ргэбриэгкванкемъ въ моторъ Фордъ.
С» картеръ, здмлючдющій въ себѣ рисковое сцѣпленіе, перемѣну передачъ и тормжзъ иа пере*
ваточный приборъ,—□, Хартеръ карданнаго соединенія,—М, картеръ мотора. — V» иааоаикъ
мотора.—а» б, краны для опредѣленія уровня масла.
масло покажется изъ него, то это доказываетъ, что въ картерѣ
имѣется слишкомъ много масла; такимъ образомъ, эти два крана а
и Ь служатъ мѣрой наименьше и наибольше допускаемаго коли-
чества масла. Провѣривъ такимъ способомъ уровень масла въ кар-
терѣ, можно быть увѣреннымъ, что ошибки въ количествѣ масла
не будетъ.
Маховикъ, вращаясь, выбрасываетъ масло въ желобокъ, имѣю-
щійся въ верхней части картера. Масло спускается съ одной сто-
роны въ картеръ мотора и поддерживаетъ въ немъ необходимый
уровень для взбалтыванія головками шатуновъ; съ другой стороны
онъ смазываетъ механизмъ перемѣны передачъ, карданное соеди-
неніе 3 и, по наклонному картеру передаточнаго вала, достигаетъ
до дифференціала.
Если брызганіе масломъ очень велико вслѣдствіе очень бы-
страго вращенія маховика, то излишекъ масла въ картерѣ мотора
200
ПОДРОБНЫЙ КУРСЪ УСТРОЙСТВА АВТОМОБИЛЯ
возвращается въ картеръ мотора черезъ отверстіе, замѣтное на чер-
тежѣ на уровнѣ М.
Отсутствіе какого либо механическаго приспособленія и про-
должительности дѣйствія (200 километровъ безъ возобновленія
масла) этого приспособленія относятся очевидно къ числу качествъ
достойныхъ того, чтобы ихъ отмѣтить.
*
* *
Резервуаръ для масла помѣщается обычно или подъ моторомъ
или сбоку мотора, или же на передней доскѣ кузова; масло обычно
падаетъ капля за каплей въ картеръ для поддерживанія въ немъ
уровня, необходимаго для разбрызгиванія масла шатунами: очень
Чер. 136.—Сиазчи къ-иапельяикъ (система Генри).
А, чашечка для наполненія стакана капельника масломъ; ее можно
повертывать вокругъ себя для того, чтобы закрыть отверстія
спя вливанія и атимъ предотвратить прониканіе пыли ныутрь.—
Ы, нарѣзка для ввнкчив ваія прибора. —ф. наклоняющаяся кнопка»
регулирующая коническій кранъ. — Р, коническій кранъ. —
5, масло. — Т, пооаЬрсчиое онко (визиръ). — V, шестигранная
Основа для закрѣпленія
много колясокъ и до
сихъ поръ придержи-
вается этого простого
приспособленія, и пре-
восходнаго именно
своей простотой!...
Огромный типъ прибо-
ровъ смазыванія, при-
водимыхъ въ дѣй-
ствіе передачей гибкой
или жесткой, давле-
ніемъ воды охлажде-
нія, давленіемъ выпуск-
ныхъ газовъ, разрѣже-
ніемъ въ карбюраторѣ,
и т. п. весь этотъ дру-
гой типъ столь слож-
ныхъ приборовъ и
имѣетъ то же самое
назначеніе: поддержи-
вать разбрызгиваніе
масла шатунами!
Въ моторѣ, спеціаль-
номъ для коляски,
каждый конструкторъ
рекомендовалъ,съ пер-
выхъ дней появленія
моторовъ, вливать въ
него черезъ продол-
жительные промежутки времени опредѣленное количество масла.
На передней доскѣ кузова, передъ глазами рулевого, былъ установ-
ленъ стеклянный сосудъ (чер. 136), содержащій запасъ масла. Подъ-
вліяніемъ своего вѣса, масло стекало капля по каплѣ въ картеръ-
черезъ отверстіе трубки, закупориваемое заостреннымъ металичес-
СМАЗЫВАНІЕ.
201
кимъ стержнемъ, коническимъ краномъ. Повертывающаяся шляпка,
находящаяся надъ сосудомъ, служила для открыванія и закрыванія
вытеканія масла.
Этотъ первый сосудъ почти всегда сопровождался и вторымъ,
приходящимъ ему на помощь въ затруднительныхъ случаяхъ. Напр.
когда приходилось подыматься по крутому подъему и предполо-
галось, что мотору требуется добавочная смазка, рулевой быстро
нажималъ на поршень вспомогательнаго смазывателя, чѣмъ и вво-
дилъ моментально въ картеръ бросокъ масла. Обычно конструк-
торъ располагалъ трубопроводъ такимъ образомъ, чтобы бросокъ
масла приходился на вращающіяся головки шатуновъ.
Этотъ добавочный сосудъ заключалъ въ себѣ, я уже говорилъ,
поршень всасывающій и выталкивающій, приводимый въ движеніе
для всасыванія пружиной, а для выталкиванія— рычагомъ (чер. 137).
Иногда даже онъ обладалъ лишь вертикальнымъ стержнемъ, рѣзко
опускаемымъ внизъ ударомъ кулака. Такіе смазыватели, или саль-
ники называются ударными или ручными.
Конечно, это не бы-
ло удовлетворитель-
нымъ рѣшеніемъ во-
проса. Эта система
обладала многочислен-
ными недостатками: не-
обходимость частаго
возобновленія запаса
масла въ этихъ прибо-
рахъ; трудность надзо-
ра за подачей масла по
причинѣ неудобнаго
для этого положенія
окна для наблюденія за
масломъ; безполезное
опорожненіе смазыва-
теля, если, при оста-
новкѣ мотора, рулевой
позабудетъ закрыть
коническій кранъ! На-
конецъ, въ нѣкото-
рыхъ моторахъ, въ ко-
Чер. 137,—^Унарные* смазыватели, или ручные.
А< отверстіе для нвполнвнія.—I, отверстіе, хула поступаетъ масло.—
М, рукоятка.—3, упорный рычджокъ рукоятки.-3, стаканъ ДЛ9
Чдсла.—V, кронштейны для установки прибора.
торыхъ противудавле-
ніе въ картерѣ оставалось бы чувствительнымъ, несмотря на приня-
тые конструкторомъ мѣры для избѣжанія этого, такой способъ
смазыванія былъ непримѣнимъ: капающее масло не могло проник-
нуть въ картеръ, такъ какъ давленіе воздуха въ немъ отталкивало
его обратно, и отталкивало его иногда настолько, что ввергало его
202
ПОДРОБНЫЙ КУРСЪ УСТРОЙСТВА АВТОМОБИЛЯ
обратно въ смазыватель, начинающій при этомъ брызгать масломъ
передъ носомъ сѣдоковъ!
Явилась такимъ образомъ потребность во что бы то ни стало
изобрѣтенія менѣе первобытнаго способа смазыванія.
Механическая подача масла.
Предстояло усовершенствовать въ трехъ отношеніяхъ смазыва-
ніе падающими каплями масла: провѣрочное окно (визиръ), только и
дававшее возможность регулировки подачи масла, должно было уже
находиться надъ смазывателемъ, въ положеніи удобномъ для наблю-
денія; подача масла должна автоматически останавливаться одно-
временно съ моторомъ; наконецъ, подача масла въ картеръ мотора
должна была быть подъ давленіемъ, превышающимъ то, какое мо-
жетъ оказаться въ картерѣ мотора.
Механическій приборъ смазыванія, приводимый въ дѣйствіе
моторомъ, становился неизбѣжнымъ. Только лишь моторъ могъ
заставить непрерывно дѣйствовать насосы, проталкивающіе масло
къ провѣрочному окну, заставить
Чер. 138. — Механически смазывающій при-
боръ (система Дюбрюдь).
В\ отверстіе для наполненія резервуара масломъ.—
В9, отверстіе дня наполненія особаго резервуара
керосиномъ.—М1, опредѣлитель уровня масла. —
И*,—керосина.—М, выхолное отверстіе масла. —
О,—керосина.—ручной насосъ для масла,—
Р*,—керосина.—Вспомогательное вьгхеаноо от-
верстіе масла.—I, маслослиаъ.—Н, колонка вну-
три которой подымается масло въ маслосливъ.—
К, колонка, внутри которой нэпишиее масло сте«
каетъ въ реэурвуаръ.—«М1, капельники.—I, отвер-
стіе сообщенія г-ъ воздухомъ.
слѣдовательно подняться масло
выше смазывающаго прибора,
заставить дѣйствовать насосы,
осиливающіе противудавленіе
въ картерѣ.
Первымъ фабрикантомъ, от-
четливо выяснившимъ себѣ эти
три требованія, былъ Дюбрюль,
и потому во Франціи приборы
изобрѣтеннаго имъ типа стали
именоваться просто, дюбрюля-
ми“, наравнѣ съ „капельниками'1.
Я опишу одинъ изъ такихъ при-
боровъ съ тою цѣлью, чтобы
автомобилисты могли разъяс-
нить себѣ дѣйствіе подобныхъ
же механическихъ приборовъ на
своихъ коляскахъ. Разновид-
ности ихъ крайне многочислен-
ны, но основы дѣйствія ихъ
весьма сходны.
Смазочный капельникъ, изо-
браженный на чер. 138, примѣ-
нялся главнымъ образомъ фирмой Панаръ и Левассоръ. Какъ мы
это видимъ, онъ имѣетъ два отверстія для наполненія; одно отвер-
стіе В1, служитъ для наполненія масломъ; резервуаръ, въ который
СМАЗЫВАНІЕ.
203
наливается эта жидкость, занимаетъ весь почти ящикъ, отъ й1 до
№; другое отверстіе, В3 служитъ для наполненія керосиномъ, которымъ
нѣкоторые автомобилисты пользуются для очистки цилиндровъ въ
моментъ останавливанія мотора; они открываютъ кранъ 0 и нажа-
тіемъ на поршень Р3 нагнетаютъ немного керосина въ систему тру-
бокъ, прикрѣпленную къ точкѣ 0. Но этотъ резервуаръ для керо-
сина существуетъ не на всѣхъ приборахъ, такъ какъ онъ отчасти
излишенъ; мы поэтому имъ больше не будемъ интересоваться.
Итакъ, смазочный приборъ состоитъ по виду изъ прямоуголь-
наго алюминіеваго ящика, съ двумя провѣрочными стеклянными
трубками у и у*, выходнымъ отверстіемъ М, другимъ такимъ же
отверстіемъ р и ручнымъ насосомъ I’1. Его емкость около двухъ
литровъ и можетъ быть наполнена масломъ; весь же механизмъ
оказывается погруженнымъ въ
масло, (какъ это видно изъ
чертежа 140), и уровень кото-
раго виденъ на чер. 138 въ.К1.
Приборъ прикрѣпленъ на
передней доскѣ остова, слѣдо-
вательно передъ глазами ру-
левого. Имѣются другіе типы,
на мой взглядъ болѣе удачно
расположенные подъ кожухомъ
мотора (чер. 139), на внутренней
сторонѣ (со стороны мотора)
этой доски; такое расположеніе
предохраняетъ сѣдоковъ отъ
брызгъ масла, а для наблюде-
нія за дѣйствіемъ смазыванія
сквозь доску прорѣзаны лишь
провѣрочныятрубки-капельники.
Въ томъ и другомъ случаѣ,
смазочный приборъ имѣетъ
наружный валъ, на которомъ
прочно прикрѣпленъ шкивъ V
(чер. 139). При посредствѣ имен-
но этого шкива механизмъ сма-
зочнаго прибора приводится въ
движеніе самимъ моторомъ, съ которымъ онъ соединенъ кожан-
нымъ или витымъ механическимъ ремнемъ С. Гибкая передача об-
ладаетъ тѣмъ недостаткомъ, что передаетъ вращеніе неравномѣрно:
передача часто скользитъ, а иногда и лопается, такъ что невнима-
тельный рулевой можетъ оставить моторъ безъ правильнаго смазы-
ванія втеченіи очень долгаго времени, рискуя повредить его. Жесткая
передача, посредствомъ валовъ, повертывающихся поперемѣнно въ
Чер. 139, — Приведеніе въ дѣйствіе механи-
ческаго смазочнаго прибора помошыо гиб-
каго кабеля.
Р, шестерня* надѣтая на оконечности распредѣли-
тельнаго вала мотора,—V, пріемный шкивъ ме-
ханизма смазчика. — С* ремень. — 6, неробка
омазчияа,—О, выходное отверстіе для подавленія
трубками къ мѣстамъ, требующимъ смазки.
204
ПОДРОБНЫЙ КУРСЪ УСТРОЙСТВА АВТОМОБИЛЯ
обѣ стороны (напр. типъ Рено), очевидно много совершеннѣе, но
устройство его обходится дороже.
Шкивъ, вращаемый отъ мотора съ тѣмъ большей скоростью,
чѣмъ моторъ вращается быстрѣе и какъ бы требуетъ болѣе уси-
ленной смазки, насаженъ на валу Е (чер. 140); на этомъ же валу,
внутри резервуара для масла, сдѣлана нарѣзка безконечнаго винта
Е’, каковой предназначенъ для медленнаго вращенія шестерни съ
геликоидальными зубцами Е.
Выше этой шестерни и этого безконечнаго винта имѣется
горизонтальный валъ, проникающій въ С въ цилиндрическую камеру
А, непосредственно соединенную съ выходнымъ отверстіемъ М. Если
мы предположимъ, что этотъ валъ входитъ вплотную въ эту
камеру и что онъ рѣзкимъ движеніемъ вдвигается въ нее, то масло,
имѣющееся въ этой камерѣ, будетъ выброшено въ Л ввидѣ струйки;
затѣмъ достаточно, чтобы И было соединено съ картеромъ мотора
трубопроводомъ изъ 2 или 4 вѣтвей для образованія 2 или 4-
маленькихъ струекъ, вбрасываемыхъ въ картеръ при каждомъ напорѣ
жидкости, вызываемомъ помощью ударника С.
Пружинас, навернутая на лѣвой половинѣ вала С, и опирающаяся
о золотникъ 2 (чер. 141), будетъ ввиду этого сжата усиліемъ меха-
низма, и затѣмъ стремительно отпущена имъ, давая возможность
такимъ образомъ произвести толчекъ въ камеру А. Зубчатое ко-
лесо Е имѣетъ на себѣ шпинекъ в, каковой, вращаясь, увлекаетъ
эксцентрикъ е, имѣющій видъ цапфы, заключенной въ золотникѣ;
этотъ шпинекъ или зацѣпка отталкиваетъ слѣдовательно этотъ
золотникъ влѣво, и тѣмъ самымъ постепенно сжимаетъ пружину с
до того момента, пока золотникъ мгновенно не освободится. Осво-
бодившаяся такимъ образомъ пружина разомъ разжимается, вбрасы-
вая С въ А. Чер. 141 показываетъ устройство механизма въ тотъ
моментъ, когда ударъ тарана долженъ наступить; чер. 140 изобра-
жаетъ его въ тотъ моментъ, когда онъ только что произошелъ и
гдѣ шпинекъ снова подходитъ къ эксцентрику, только что ускольз-
нувшему отъ него.
Когда мы уяснили себѣ движеніе отцѣпленія тарана С, намъ
остается лишь разсмотрѣть, какимъ способомъ камера А наполня-
ется масломъ и какимъ способомъ рулевой можетъ по своему
усмотрѣнію измѣнять степень этого наполненія, такъ какъ пред-
ставляется важнымъ, чтобы подача масла могла быть измѣняемой
сообразно состоянію дороги, сообразно крутизнѣ подъемовъ,
сообразно степени нагрѣванія цилиндровъ, и т. п.
Хотя камера А и вполнѣ погружена въ маслѣ, какъ я объ
этомъ уже говорилъ, однако она не непосредственно питается изъ
содержимаго въ резервуарѣ. Маленькій насосъ А (чер. 141), образо-
ванный изъ неподвижной трубки и изъ полаго поршенька И, приво-
дится въ поперемѣнное виженіе помощью эксцентрика 9, насажен-
наго на валъ Е, передающ^і вращеніе отъ мотора. Этотъ насосъ
СМАЗЫВАНІЕ.
205
всасываетъ масло сквозь сѣтчатый грибъ Т и непрестанно протал-
киваетъ его по трубкѣ 11 въ колонку Н и маслосливъ I, подъ кото-
рымъ установлены провѣрочные окна капельниковъ Л Л’.
Коническіе краны, приспособлены такъ, чтобы рулевой могъ
регулировать ихъ по своему усмотрѣнію помощью гаекъ и контръ-
гаекъ на нихъ. Если эти краны открыты возможно больше, то,
Чер. 143.—Прис-:с.6л;сме для проталкмв ім'я масла *ъ механическомъ смаз-
чикѣ, типа Дюбршль.
А» камера, аъ которой причиняется таранный ударъ протапкивяюшаго поршня С.—с, пру*
жнна, производящая этотъ ударъ, — О, поршенекъ, питающій камору А.<1, палецъ*
отводящій проталкякатель С,—Е, дубчатка получающая вращеніе отъ безконечнаго
винта Р‘—с, экцомтрнкъ, составляющій одно цѣлое съ золотникомъ протвлкиаателя С
к продвигаемый помощью пальца сі, — Е, валъ наружнаго передаточнаго шкива С. —
Н, колонка для подъема масиа. — І маслослнвъ. — .ІД капельники.— К, колонка для
стеканія излишняго масла —М, выходное отверстіе масла, подъ толчками протаакн
вателя. — М*, опредѣлитель уровня керосина. — О, выходное отверстіе керосина. —
н‘, Р1, ударные поршни масла и керосяна.- Ь, і, отверстіе длнвоэвуха и возращеній
масла.—1, трубка, подводящая масло къ иамѳоЪ А.—]*, выходная трубка втооого на»
пекькика Д — Ь, труби* питающая маспослияъ І.—Ю» резервуаръ масла. — К1.—керо-
сина.—р* трубка, сообщающая ручной поршень Р* съ выходнымъ отверстіемъ М.
почти весь потокъ нагнетаемаго кверху масла, опускается про-
вѣрочнымъ капельникомъ; излишнее продолжаетъ свой путь и сте-
каетъ по колонкѣ К въ ящикъ смазывающаго прибора. Если же эти
трубки капельниковъ почти совершенно закрыты помощью кониче-
206
ПОДРОБНЫЙ КУРСЪ УСТРОЙСТВА АВТОМОБИЛЯ
скихъ крановъ, то масло лишь изрѣдка будетъ капать по трубкамъ Л Г,
а почти весь потокъ масла возвращается въ резервуаръ по ко-
лонкѣ К.
Слѣдовательно, несмотря на то, что питающій насосъ А' пода-
етъ неизмѣнное количество масла, соотвѣтственно каждой скорости
вращенія мотора, рулевой можетъ по своему желанію регулировать
подачу масла капельниками Л и Л’.
Изображенный на нашихъ чертежахъ смазочный приборъ имѣ-
етъ два капельника; но онъ безъ какихъ либо дополнительныхъ
усложненій могъ бы имѣть и три, четыре и больше капельниковъ.
Въ сущности же смазочный приборъ съ проталкиваніемъ масла брос-
ками заключаетъ въ себѣ лишь одинъ капельникъ, іготъ именно, ко-
торый и служитъ для точной регулировки подачи .і>тихъ бросковъ,
въ данномъ случаѣ капельникъ Л. Другой капельникъ Л' придаточ-
ный; онъ завѣдуетъ маслопроводомъ Г, идущимъ отъ низа прибора
къ какой нибудь части механизма коляски, напр. къ прибору пере-
мѣны передачъ; масло достигаетъ до этого пункта коляски благо-
даря своему собственному вѣсу, безъ малѣйшаго въ этомъ содѣй-
ствія со стороны проталкивающаго механизма, только что описан-
наго мною.
Напротивъ, капельникъ Л является основной частью въ устрой-
ствѣ смазывающаго прибора съ броскомъ масла, такъ какъ, что хо-
рошо видно на нашихъ чертежахъ, онъ опредѣляетъ размѣры пита-
нія черезъ трубку з камеры А проталкиванія. Если капельникъ пода-
етъ слишкомъ мало масла, камера А будетъ снабжена слишкомъ
малымъ количествомъ масла къ тому времени, когда проталкива-
тель С стремительно въ него вталкивается, и такимъ образомъ
брызги масла въ картеръ получаются слишкомъ малыми. И также
наоборотъ при слишкомъ большой подачъ масла.
Въ общемъ, это механизмъ очень простой, и онъ вполнѣ удо-
влетворяетъ тремъ требованіямъ, открывшимся съ первыхъ дней
появленія автомобильныхъ колясокъ: необходимости видимыхъ для:
глаза капельниковъ, помѣщенныхъ выше смазывающаго прибора;
необходимости въ насильственномъ сведеніи масла въ картеръ;
необходимости автоматическихъ пуска въ дѣйствіе и остановки сма-
зывающаго прибора.
Конструкторъ добавилъ къ прибору ручной насосъ Р', присоеди-
ненный къ маслопроводу М. Такимъ образомъ, рулевой автомобиля
можетъ почти моментально усилить доступъ масла въ картеръ въ-
тѣ моменты, въ коихъ моторъ работаетъ усиленно. Ктому же раз-
вѣтвленія маслопровода обычно устроены такимъ образомъ, что
броски масла попадаютъ на головки шатуновъ во время ихъ вра-
щенія.
Въ число главныхъ частей прибора, только что нами изученнаго,
входитъ насосъ. Въ дальнѣйшихъ приборахъ, къ послѣдователь-
ному изученію которыхъ мы теперь перейдемъ, всегда будетъ-
СМАЗЫВАНІЕ.
207
заключаться дѣйствіе насосомъ. Назначеніе этого насоса будетъ
неизмѣнно слѣдующее: подымать масло на высоту, удобную для
наблюденія рулевымъ, и вталкивать его затѣмъ къ движущимся
частямъ.
Приборъ, разсмотрѣніемъ котораго мы сейчасъ займемся, съ
центральнымъ подъемнымъ распредѣлителемъ масла, является въ
Чер. 141—Схематическій планъ устройства смазывающаго прибора съ про-
талкиваніемъ масла»
А» камера проталянваній маска. — А\ насосъ, питающій маслославъ I. — С, прсталкнэа-
тель. — О, поршень насоса А1. — Е, зубчатое колесо, вращаемое безконечнымъ анн-
гоиъ Р.—е, эненентрнкъ, соединенный съ аолотникомъ протэлкияателя С и увкекае-
мый пальцемъ <1. — е1, цапфа, захваченная золотя маемъ 2,— б, отвояяшій палецъ.—
Г, валъ, на которомъ надѣтъ шкивъ, перецяющІЙ вращеніе.—Е\ безконечный винтъ.—*
с, пружина, производящая проталкиваніе. — Н, колонка поднятід масла.—Ъ, труска»
питающая маслослнвъ.—1, маслосливъ. — Л напеньииниг — ], питавшій камеру про-
талкиваній масяа; — вспомогательной трубки ]х. — К, колонна для стенаніи излиш-
няго масла въ картеръ. - М, выходная трубка дяя масла, вытолинутаю проталкява-
телемъ. — М’і соединительное звено съ шариковымъ кл»паномъ, препятстнуюшннъ
возвращенію масла въ прнбор*.. —. р, соединеніе ручного н&соса Р1 съ маслопрово-
домъ М, — ф, эксцентрикъ, дѣйствующій на питающій насосъ А1.— О1, тѣло вксиеи-
трика.—5, отверстіе прониканіи масла въ ручной насосъ.— Т, фильтръ-—*0, стремя,
поддерживающее валъ, передающій движеніе. — у, кольио, приклепанное на стержнѣ
насоса дня закрѣпленія возвратной пружины Г, — V/, тѣло насоса. — У, поршень,—
ѵ, шарики-клапаны для масла.
сущности предыдущимъ приборомъ, но раздѣленнымъ на свои со-
ставныя части. Резервуаръ отдѣленъ отъ распредѣлителя смазы-
ванія; насосъ сообщенъ съ резервуаромъ помощью трубки. При-
мѣняя это устройство-, конструкторъ задался цѣлью, вполнѣ разумной,
удалить отъ сѣдоковъ резервуаръ съ масломъ, не всегда безо-
пасный въ качествѣ сосѣда; онъ помѣщалъ его или надъ верхнимъ
208
ПОДРОБНЫЙ КУРСЪ УСТРОЙСТВА автомобиля
кожухомъ мотора, или на подножкѣ коляски, что между прочимъ
позволило увеличить его размѣры. Коляска выиграла въ чистотѣ,
такъ какъ не стало на ней пятенъ отъ масла, неизбѣжныхъ при
наливаніи въ резервуаръ, выиграла коляска и въ изяществѣ, благодаря
исчезновенію большого четырехугольнаго ящика, помѣщавшагося
на передней доскѣ; выиграла и быстрота передвиженія, благодаря
болѣе чѣмъ прежде рѣдкимъ остановкамъ для пріобрѣтенія и нали-
ванія масла.
На чер. 142 видно, что рулевой видитъ (сквовь прорѣзъ въ
передней доскѣ) исключительно регулировочные коническіе краны
и провѣрочныя окна, составляющія съ нимъ одно цѣлое. Меха-
низмъ и его маслопроводы, также какъ и резервуаръ, скрыты подъ
кожухомъ мотора, или по крайней мѣрѣ возможно ближе придви-
нуты къ нему. Изъ чертежа-же видно, что нѣкоторыя трубки не
служатъ здѣсь для смазыванія мотора, но для смазыванія переда-
точныхъ приборовъ остова; поэтому, оказывается невозможнымъ
ограничиться изученіемъ приборовъ для смазыванія исключительно
самого мотора, такъ какъ крайне рѣдко бываетъ, чтобы приборъ,
установленный для смазыванія мотора, не былъ приспособленъ также
и для смазыванія коробки передачъ или задняго моста.
Дѣйствіе передается механизму жесткой передачей, а именно
помощью эксцентрика помѣщеннаго на концѣ распредѣлитель-
наго вала, заставляющаго вертикальный шатунъ 2 опускаться и по-
дыматься; этотъ шатунъ соединенъ съ колѣнчатымъ рычагомъ ВА.
Колѣно А этого рычага соединено шарниромъ съ длиннымъ гори-
зонтальнымъ стержнемъ Л, на которомъ имѣются насаженными на
равныхъ промежуткахъ одинъ отъ другого четыре маленькихъ
поршня С и пятый немного болѣе длинный Н. Такимъ образомъ
эти поршни пріобрѣтаютъ поперемѣнное движеніе, сообщаемое
имъ рычагомъ ВА.
Когда точка В опускается (имѣя центромъ ось ТО), то пор-
шень Н передвигается вправо (см. верхній чертежъ); вслѣдствіе
этого образуется пустота между шарнирами V и I. Первый изъ нихъ
плотно п этомъ прижимается къ своему гнѣзду, а второй, на-
оборотъ, отходитъ отъ своего гнѣзда. Это періодъ всасыванія
масла. Немного его подымается по трубкѣ М и наполняетъ по-
мѣщеніе VI
Въ этотъ моментъ поршень возвращается влѣво и выталки-
ваетъ масло, находящееся въ VI. Это масло проходитъ по горизон-
тальному и затѣмъ вертикальному каналу I и наполняетъ масло-
сливъ К. Если коническіе краны открыты, масло капаетъ внутри
капельниковъ; напр., если кранъ 0 открытъ на нѣкоторую опре-
дѣленную величину, то капли масла отдѣляются отъ И и падаютъ
въ помѣщеніе между С и Е. Когда затѣмъ стержень Л вернется
вправо со своими поршнями, то масло, заключенное между 0 и Е,
будетъ протолкнуто сквозь 8 въ трубку Н. То же самое произоЙ-
СМАЗЫ ѲАНГЕ.
209
детъ и съ тремя остальными подачами масла. Каждый поршень про-
толкнетъ въ соотвѣтствующій маслопроводъ лишь опредѣленное
количество масла, доставленное ему черезъ коническій кранъ, ко-
нечно въ зависимости отъ регулировки, установленной рулевымъ,
Чер. 142.—Смазываніе помощью маспос вва и насоса.
, колѣнчатый рычагъ, приводящій въ движеніе стер ень насосовъ.—О, реяервуаръ
наспа.—В. яажнмнаи втулка сальника,—С. одинъ изъ поршней.—Н» поршень всасы-
ванія масла н проталкиванія.—I. шарикъ, препятствую цій возврату масла въ рстерк
вуаръ.—Д, стержень поршней,—К, маслослнвъ.—Ц трубка, питающая маслесливъ —
И, капельникъ.— О, головка коническаго регунятора.—В , четыре трубки сказываніи.—
5, одинъ изъ шариковъ, препятствующихъ маслу воя вращаться въ трубки.—V. воз-
вратная пружина поршней.—X. каналъ для стеканія налишняго наспа изъ масло*
слива.—V, трубка, отводящая ато несло въ резервуаръ О.— X, шатунъ, дѣйствующій
на иоршки насоса.—X, эксцентрикъ, помѣшенный ка раслредѣлнтельмемъ валу мотора.
Если оличество масла, всосанное большим поршнемъ, превыситъ
расходуемое четырьмя капельниками, то каналъ X позволяетъ
излишку удалиться по трубкѣ С въ резерву ръ.
Конечно, можно весьма разнообразить установку и выполненіе
Подр. курсъ усг?. авт.
14
210
подробный курсъ устройства автомобиля
такого способа смазыванія, но особенности ихъ незначительны и
потому мы не будемъ вдаваться въ ихъ изученіе. Однако, прежде
чѣмъ закончить глазу о смазываніи разбрызгиваніемъ шатунами, я
упомяну нѣсколько подобныхъ же системъ смазыванія. Прежде
всего я укажу, что очень часто строители просверливаютъ колѣн-
чатые валы по прямымъ направленіямъ ихъ осей и колѣнъ съ
той цѣлью, чтобы масло поступало къ цапфамъ и слѣдовательно
къ головкамъ шатуновъ изнутри. При этой системѣ устроено такъ,
чтобы трубки, подводящія масло къ картеру, заканчивались каж-
дая у одного изъ поддерживающихъ подшипниковъ колѣнчатаго
вала, напр. (чер. 143) въ Р1, Рг ,Р’; въ подшипники масло входитъ
Чер. 143.—Колѣнчатый валъ, съ внутренними каналами длі смазки (шестицв*
диндровый моторъ Клеманъ-Заяръ).
Р1, Р\ пспшипннки.—М1 М\ иапфы»
или подъ вліяніемъ собственной тяжести или подъ вліяніемъ меха-
низма смазывателя и проникаетъ въ канализацію колѣнчатаго вала.
Оно достигаетъ цапфъ (м,—мв) очень легко, такъ какъ центробѣж-
ная сила помогаетъ ему направляться къ нимъ. Вь результатѣ по-
лучается, что головки шатуновъ получаютъ гораздо лучшее и
обильное смазываніе, чѣмъ было бы достигнуто исключительно на-
ружнымъ смазываніемъ, дѣйствіе котораго имѣло бы случайный
характеръ, и каковое постоянно нарушалось бы отдѣленіемъ масла
вслѣдствіе центробѣжной силы.
Затѣмъ, нѣкоторые конструкторы установили въ верхней части
картера кольцевидный лоточекъ, собирающій разбрасываемое масло
и затѣмъ отводящій его ввидѣ тонкихъ струекъ на подшипники
(система Рено); или же сито, въ которое поступаетъ подъ давле-
ніемъ насоса масло, брызгающее на движущіяся части (Корнилло);
или же нѣчто ввидѣ подъемныхъ водяныхъ колесъ, захватываю-
щихъ излишнее масло и затѣмъ выливающихъ его (Болле).
Я прошу обратить вниманіе моихъ читателей на нѣкоторыя
подробности смазыванія помощью разбрызгиванія, на которыя мало
обращается вниманія нѣкоторыми конструкторами, но каковыя
имѣютъ на практикѣ большое значеніе; а именно на способы, поз-
воляющіе рулевому отдать себѣ точный отчетъ въ количествѣ масла,
имѣющагося въ картерѣ. Слишкомъ большое количество масла
можетъ вызвать закапчиваніе и дымъ: слишкомъ малое количество
СМАЗЫВАНІЕ,
211
ведетъ къ износу частей и къ заѣданію ихъ. Извольте-ка уловить
границы между нимиі
Въ прилагаемой схемѣ (чер. 144) изображены главнѣйшія при-
способленія для узнаванія имѣющагося количества масла. Нѣкото-
рые конструкторы просверлили отверстіе 0 въ картерѣ, какъ разъ на
желательномъ уровнѣ масла, но конечно при условіи, что коляска
стоитъ на совершенно горизонтальномъ участкѣ дороги, и закупо-
рили его винтомъ съ шестигранной головкой. Достаточно отвинтить
винтъ, чтобы быть удостовѣреннымъ: если масло вытекаетъ то
нужно дать ему течь, пока не перестанетъ; если же масло не вы-
Чер. Ы4.—Схема, изображающая иЬкотория приспособленія, примѣняемыя ДЛЯ точ-
наго поддерживанія уровня взбалтываемаго масла.
А, Ь, Деѣ камеры въ картерѣ, соотвѣтствующія группамъ 1 и 2 цнпвнлровѣ. — Р, центральный
лодшнпяихъ.'— М, кранъ, соединяющій или раздѣляющіе двѣ камеры А и Б. — па. отверстія
въ «тонъ кранѣ,—Р. поплавокъ. — Е, стержень поплавка, съ отмѣтками дѣленій. — К кранъ
уроваа-—О, шестигранный внять для онредѣлеиіа уроэнв.
текаетъ, то слѣдуетъ подливать черезъ отдушины масла до тѣхъ
поръ, пока не покажется струйка масла черезъ это отверстіе.
Другое приспособленіе: подъ картеромъ устроенъ кранъ И,
трубка котораго удлинена до того же уровня масла. Если, открывъ
кранъ, рулевой убѣдится, что масло не вытекаетъ, то это значитъ,
что въ картерѣ слишкомъ мало масла.
Эти два способа просты и дѣйствительны, но они не изба-
влены отъ нѣкоторыхъ затрудненій и непріятностей. Винтъ можетъ
отвинтиться, заѣсть или затеряться. Кранъ можетъ открыться, за-
ѣсть или сломаться при ударѣ. И до того, и до другого прибора
добираться затруднительно и приходится пачкаться.
Другіе конструкторы устанавливали гдѣ либо въ картерѣ ци-
линдрическую камеру, въ которой можетъ подыматься или опу-
скаться поплавокъ, съ прикрѣпленнымъ сверху къ нему разграфлен-
нымъ стержнемъ I, показывающимся наружу картера. Рулевой мо-
жетъ узнавать по немъ глубину слоя масла. Но и это приспосо-
212 ПОДРОБНЫЙ КУРСЪ УСТРОЙСТВА АВТОМОБИЛЯ.
бленіе, по крайней мѣрѣ въ томъ первобытномъ видѣ, въ кото-
ромъ оно до сихъ поръ примѣнялось, является далеко не совер-
шеннымъ. Вязкость масла часто препятствуетъ ему дѣйствовать, въ
особенности, когда моторъ холоденъ; затѣмъ, пыль проникаетъ че-
резъ отверстіе, оставленное для прохожденія стержня. Казалось бы,
достаточно немного заботы, чтобы придать практичность этому
приспособленію.
Чер. 145.—‘Смазываніе при посредствѣ двухъ резервуаровъ и одного насоса.
А, резервуаръ для масла, находящагося въ работѣ.—А1, резеовуаръ< заключающій въ себѣсвѣжег
масло.—СС, цилиндръ.—О, резервуаръ отработавшаго масла.— С, трубка возвращенія мзсла.
въ резервуаръ А.—Н, выходная трубка для масла,—[, К, Ь, доступъ масла къ главнымъ
частямъ мотора. — М, трубка, соединяющая обѣ части АА верхняго резервуара. — И, трубка
Для всасыванія масла изъ С>. ~ Р, насосъ.—Т, распредѣлительная доска остова,—н, пробка
резервуара работающаго масла.—В1, пробка резервуара свѣжаго* масла.
Въ послѣднее время стали вмѣсто поплавка примѣнять зондъ;
онъ состоитъ изъ стержня поплавка, но безъ самаго поплавка; верх-
няя часть стержня снабжена крышечкой, которая и ввинчивается въ
картеръ сверху. Достаточно вывинтить, а въ нѣкоторыхъ моторахъ
лишь повернуть и вынуть этотъ стержень, и посмотрѣть, до какой
высоты онъ погруженъ въ масло. Чтобы зондъ не забрызгивался
СМАЗЫВАНІЕ.
213
масломъ, онъ введенъ въ картерѣ въ спеціальный футляръ, откры-
тый снизу.
Наконецъ, нѣкоторые конструкторы пришли къ убѣжденію
что нужно принять мѣры противъ рѣзкихъ перемѣщеній масла въ
картерѣ мотора при нѣсколькихъ цилиндрахъ во время подъема или
спуска коляски въ гористой мѣстности. Въ результатѣ масло соби-
рается все или впереди или
позади и нѣкоторые ша-
туны слишкомъ много раз-
брасываютъ масла, а нѣко-
торые остаются сухими.
Фирма Рено поступила слѣ-
дующимъ образомъ: она
раздѣлила, напр. картеръ
четырехцилиндроваго мо-
тора на два отдѣленія А и В
(ч. 144) перегородкой, под-
держивающей подшипникъ
?,и соединила оба отдѣленія
двойной трубкой съ отвер-
стіями п п, вращающимися
одна въ другой помощью
наружной рукоятки М. Та-
кимъ образомъ рулевой мо-
жетъ, въ зависимости отъ
положенія, придаваемаго
рукояткѣ (что достигается
на ходу мотора особой ру-
кояткой вблизи рулевого
въ позднѣйшихъ коляс-
кахъ), вполнѣ опорожнять
оба отдѣленія, или привести
ихъ обоихъ къ полезному
уровню, или же сравнять
Чер. 146» — Смазываніе при посредствѣ двухъ ре-
зервуаровъ и одного насоса.
А, масло, находящееся въ работѣ. — А1, свѣжее масло. —
а а а1, пробки. — В( ручной насосъ. — С( цндинаръ. —
Е, рукоятка маслянаго крана.—« е, добавочныя вы-
ходныя отверстія къ смазываемымъ частямъ. — Р,
уровень масла. — О, трубка яля возвращенія масля нзъ
янжннга резервуара. — Н, выходная трубка для масля,—
І« трубка доступа масла къ заанему лодшипинку мо>
тора, — М. трубка соединяющая двѣ части АА1 верх-
няго резервуара,—Г, распредѣлительная доска остова.
ихъ уровень при возобновленіи масла.
Въ послѣднее время стали устраивать надъ шатунами особые
носики, имѣющіе сообщеніе съ цапфой шатуна. При ударѣ о масло,
послѣднее проникаетъ внутрь и легче обезпечиваетъ смазываніе.
Для того же, чтобы при наклонахъ коляски всегда имѣлось масло
подъ шатунами, устраиваются не только раздѣленіе картера на двѣ
части, но еще устраиваются и лоточки на уровнѣ шатуна, такъ что
носики ихъ черпаютъ изъ нихъ масло всегда въ равномѣрномъ
количествѣ (Дарракъ. Лорэнъ-Клеманъ).
214
ПОДРОБНЫЙ КУРСЪ УСТРОЙСТВА АВТОМОБИЛЯ
я
* *
Наблюденіе за количествомъ масла въ обращеніи. — Прак-
тика выяснила, что важно не только знать степень поступленія
масла въ механизмы, но и имѣть возможность на ходу коляски
наблюдать за количествомъ масла, остающимся въ обращеніи, съ
цѣлью возобновленія масла, по израсходованіи его отъ долгой ра-
боты. Не будемъ блуждать среди описанія всѣхъ возможныхъ си-
стемъ, дающихъ эту возможность, а удовольствуемся разсмотрѣніемъ
лишь одной, достоинства которой удостовѣрены практикой, система
Шенаръ и Валькеръ (чер. 145).
Въ этомъ устройствѣ мы встрѣчаемся съ двумя резервуарами.
Одинъ изъ нихъ, В, помѣщенъ подъ моторомъ и въ него при оста-
новкѣ мотора собирается все масло. Другой изъ нихъ, А, приспо-
собленъ надъ верхнимъ кожухомъ мотора; въ немъ масло имѣется
лишь во время движенія мотора.
Одинъ только уровень Г (чер, 146) прорѣзанъ сквозь переднюю
(распредѣлительную) доску остова, съ цѣлью возможности кон-
троля рулевымъ.
Насосъ Р (чер. 145) имѣетъ лишь назначеніе непрестанно во
время хода мотора всасывать масло по Л изъ 0 и перегонять его
по трубкѣ С въ верхній резервуаръ А. Отсюда, подъ вліяніемъ
исключительно своего вѣса, масло спускается по трубкѣ И въ раз-
вѣтвленія I, Л, К, Ь, соотвѣтственно подводящими его къ тремъ под-
шипникамъ и зубчатой передачѣ вращенія магнето, затѣмъ это
масло направляется самотекомъ въ резервуаръ 0. Колѣнчатый валъ
смазывается внутренними каналами.
Какъ видно изъ этого описанія, разбрызгиванія шатунами здѣсь
нѣтъ вовсе, за исключеніемъ перваго момента, въ которомъ оно
самое необходимое, а именно въ моментъ пуска въ ходъ. Со вре-
мени же пуска въ ходъ, все масло, находящееся въ В, непрестанно
подымается въ А; рулевому свободно видно по уровню, образую-
щемуся въ Р (чер. 146), какое количество масла имѣется еще въ
обращеніи. Все это конечно очень просто.
Очень практично и то, что Шенаръ и Валькеръ добавили къ
этому устройству запасный резервуаръ А’, заключающій запасное
свѣжее масло, ручной насосъ съ развѣтвленнымъ краномъ и трубку
М, могущую соединить резервуаръ А’ съ резервуаромъ А. Рулевой
черезъ большіе промежутки времени, повернувъ кранъ Е въ жела-
емое положеніе, можетъ влить свѣжаго масла изъ А* въ А. Повер-
нувъ же иначе, онъ можетъ заставить перейти масло изъ А' въ одно
или другое соединеніе е е, къ коробкѣ скоростей или напр. къ диф-
ференціалу. И онъ можетъ также, повернувъ иначе кранъ, вобрать
въ горячаго масла, немного отработавшаго, очень жидкаго, и
направить въ е е; онъ можетъ сейчасъ же пополнить его свѣжимъ
масломъ, всосаннымъ изъ А'; и т. п.
Впрочемъ, этотъ ручной насосъ и этотъ добавочный резерву-
СМАЗЬ) В А Н I Е.
215
аръ А', не обязательны для полноты системы, каковая и безъ нихъ
имѣетъ достоинства простоты и дѣйствительности пока ру-
левой видитъ масло въ провѣро номъ уровнѣ В, онъ можетъ
продолжать ѣхать, не заботясь о какой либо регулировкѣ смазыва-
нія. Это является хорошимъ рѣшені мъ вопроса о смазкѣ помощью
насоса, но безъ разбрызгиванія шатунами.
Но теперь стараются избавиться и отъ этого провѣрочного
уровня, причемъ нѣкоторые конструкторы находили его необяза-
тельнымъ, всецѣло положившись на неизмѣнность дѣйствія насоса
для масла. Въ объясненіе такого устройства они говорятъ, что
масла хватаетъ на долго и хорошій автомобилистъ или шофферъ
не въ состояніи забыть, что масло нужно возобновлять, а провѣ-
рить количество масла недолго помощью описаннаго нами зонда»
что очень быстро дѣлается при остановкѣ.
Но большинство конструкторовъ все же считаютъ за лучшее
имѣть возможность провѣрять на ходу и для этого на передней
доскѣ остова вмѣсто провѣрочнаго уровня устанавливаютъ обык-
новенный маленькій манометръ (измѣритель давленія, имѣющій форму
схожую съ карманными часами съ одной стрѣлкой, указывающій дав-
леніе масла). Если стрѣлка во время хода мотора колеблется, пока-
зывая нѣкоторое давленіе, то это означаетъ, что масло достигаетъ
до манометра и направляется далѣе для выполненія своего назна-
ченія по смавыванію различныхъ частей мотора и остова. Первые
же опыты покажутъ вамъ при какой скорости вращенія мотора
какое показаніе манометра соотвѣтствуетъ.
Насильственное смазываніе.
Мы только что разсмотрѣли примѣненіе насосовъ, которые не
только всасываютъ масло для поднятія его въ опредѣленное по-
мѣщеніе, но которые еще и энергично вталкиваютъ его въ под-
шипники. Не являлось ли естественнымъ, чтобы отъ этихъ же насо-
совъ стали требовать и взять на себя всю заботу о смазываніи и
обезпечить помощью нихъ поступленіе масла ко всѣмъ частямъ
механизма, нуждающимся въ смавываніи? Насосъ для масла входилъ
въ число жизненныхъ частей мотора, и строился вмѣстѣ съ нимъ
въ одномъ цѣломъ, Съ этого времени, разбрывгиваніе масла шату-
нами становилось безполезнымъ или по крайней мѣрѣ не необхо-
димымъ. Устройство состоитъ въ слѣдующемъ: картеръ мотора
удлиненъ книзу, образуя болѣе прежняго значительный запасъ
масла, ниже точекъ вращенія маховика или шатуновъ (чер. 147)
рулевому уже не приходилось, по крайней мѣрѣ теоретически, не-
престанно освѣдомляться о состояніи уровня масла въ картерѣ. Все
происходило внутри картера и цилиндра. Отъ рулевого требова-
лось лишь черезъ продолжительные промежутки времени вспомнить.
216
ПОДРОБНЫЙ КУРСЪ УСТРОЙСТВА АВТОМОБИЛЯ
что все масло переработалось до состоянія непригодности и что
необходимо поэтому обновить запасъ масла.
Чер. 147.—Насильственное сма
зываніе помощью насоса, являю*
шагося непосредственной состав-
ной частью мотора.
А, нижняя оконечность вертикаль-
наго вала насоса и насосъ. —
В. шестерня, насаженная на вер-
тикальный валъ насоса. -С, ше-
стерня, вращаемая шестерней 0 —
Р, каналъ, появодящій масло нъ
насосу. — 6, каналъ, отводящій
излишнее пасло обратно въ ре-
зервуаръ картера. — Н, клапанъ —
1, пружина клапана. — X, валъ на-
соса. — Р, валъ шестерни С. —
К, внтая пружина, передающая
вращеніе насосу,— Ь, валъ, пере-
дающій вращеніе пружинѣ К. -•
М. Ы. геликоидальныя ше^ерни.
передающія вращеніе іасо^у. —
О, фильтръ.—Р. каналъ', отводящій
къ мотору масло, протолкнутое
насосомъ. — Р1» собиратель, рас*
предѣляющій масло къ подшнп-
янкамъ 09» махевнни.—Й, ша-
тунъ.—5, рабочій валъ мотора. —
лв, трубки н каналы, подводящіе
масло къ подшипникамъ. — Ьсй,
каналы, появодпшіе масло къ го-
яовкѢ шатѵна.—е.соедниительнак
цапфа.— Я*, каналы, допускающіе
маслу выйти наружу головки ша-
туна. — к. каналъ вля вытеканія
масла подъ вліяніемъ иентробѣж
НОЙ силы.— X нченка для лроия-
кенія масла въ основаніе шатуна.
Чер. 147 показываетъ примѣненіе такой системы на одноцилин-
дровомъ моторѣ Діонъ-Бутонъ. Какъ видно, нижняя часть картера
увеличена и заключаетъ въ себѣ масло, непосредственно читающее
О
со
<г
Ш
>
X
Р1
Чер. 148.—Насильственное смазываніе во всѣхъ сочлененіяхъ мотора (система Делонне-Бсльвиль).
Л, гла.иый каналъ проталкиваемаго масла -ваа, доступы масла къ подшипникамъ, - В, поддержки подшипниковъ. - Ы>, доступы масла къ го-
ловкамъ шатуновъ.—С. каналы въ колѣнчатомъ валу.—В, шатуны.—В, головки шатуиовъ.-Р, основаніи шатуновъ. — С, эксцентрикъ насоса —
И, авдиій подшнпвпкъ мотора,—-X млъ сцѣпленія.—К, поршень маооса, — 1, масляное кольцо» окружающее головку шатуна,—о основаніе ші-
тума.—сае, отверстія, служившія для просверливанія колѣнчатаго вала.—і, тѣло насоса.—/, отверстіе всасываній масна.-к,-выталкиванія масла.
гіе подробный курсъ устройства автомобиля
по трубѣ Р зубчатый насосъ В- Этотъ насосъ состоитъ, какъ всѣ
зубчатые насосы, изъ двухъ одинаковыхъ плоскихъ шестеренъ В и С,
изъ которыхъ одна (В) вращаетъ другую, и каковыя увлекаютъ
между своими зубцами, и стѣнками ящика этого насоса, масло, по-
ступающее изъ Р, съ тѣмъ чтобы перегнать его въ Р; каждый про-
межутокъ между двумя зубцами замѣняетъ собой лохань налив-
ного колеса, увлекающаго масло вдоль стѣнокъ ящика и затѣмъ
подводящаго къ выходному отверстію, черезъ которое и выталки-
ваетъ его. Шестерня В, передающая вращеніе, насажена на валу Л, и по-
лучаетъ вращеніе отъ гибкой передачи К, соединенной съ валомъ І>;
этотъ валъ I снабженъ на своемъ верхнемъ концѣ геликоидальной
шестерней М, вращаемой рабочимъ валомъ 8 мотора помощью дру-
гой шестерни И.
Итакъ, масло проталкивается отъ Г къ Р насосомъ, а оттуда
въ канализацію Р’, въ которой оно подраздѣляется по двумъ отвѣт-
вленіямъ а а, предназначеннымъ д я смазыванія обоихъ подшипни-
ковъ мотора. Рядомъ маленькихъ каналовъ масло достигаетъ го-
ловки шатуна и выходитъ черезъ отверстія Г и Р. Центробѣжная
сила и сила инерціи беретъ на себя все остальное. Масло выбрасы-
вается по каналамъ ] на стѣнки картера. Оно такимъ образомъ
равно достигаетъ и основанія шатуна Ь, и толкача клапана. Затѣмъ,
другими каналами масло возвращается въ лохань картера, съ тѣмъ
чтобы снова начать движеніе съ Р. Легкоразборный фильтръ 0 за-
держиваетъ въ себѣ соринки, могу ція оказаться въ маслѣ. На слу-
чай, если количество масла, подаваемое насосомъ, превыситъ то,
которое можетъ пропустить сопро ивленіе, оказываемое маслопро-
водами, то въ такомъ случаѣ клапанъ Н приподымается и напра-
витъ струю масла короткимъ ходомъ, а именно масло, поступив-
шее отъ Р, вольется въ лохань черезъ 6. Если бы шестерни насоса
заѣли на своихъ осяхъ, или застряли отъ чего нибудь, то пружина
К, передающая ему вращеніе, со кочила бы со своего мѣста и
такимъ образомъ моторъ будетъ предохраненъ отъ послѣдствій
рѣзкой остановки.
Конечно, на случай этого без ѣйствія насоса, и нуженъ упомя-
нутый раньше манометръ, сразу показывающій, что давленіе масла
исчезло. Чтобы можно было удостовѣриться объ этомъ и ночью,
нѣкоторые конструкторы помѣщаютъ передъ манометромъ малень-
кую матовую электрическую лампочку со включателемъ.
Смазываніе помощью насильственнаго обращенія масла.—
Общая внутренняя канализація был і, какъ извѣстно, выполнена фир-
мой Делоннэ-Бельвилль, раньше на своихъ паровыхъ машинахъ, и
затѣмъ на своихъ взрывныхъ моторахъ. Напомню лишь основы
СМАЗЫВАНІЕ.
219
дѣйствія такой системы, такъ какъ подробности устройства были
мною уже здѣсь упомянуты (чер. 148).
Качающійся насосъ съ погружащимся поршнемъ, приводящійся
въ дѣйствіе помощью эксцентрика, насаженнаго на самый рабочій
валъ мотора внутри картера, находится подъ постояннымъ слоемъ
масла. Въ зависимости отъ того, влѣво или вправо отклоняется
насосъ, сообразно движенію, передаваемому ему эксцентрикомъ,
онъ. всасываетъ масло черезъ ( и проталкиваетъ его черезъ ₽ въ
общій каналъ А.
Три вертикальныя колонки В отвѣтвляются отъ этого канала
и сообщаются съ отверстіями а, просверленными въ колѣнчатомъ
аалу, каковой имѣетъ въ себѣ каналъ отъ одного конца до дру-
гого. Масло распространяется по всей длинѣ подшипника, котораго
поддерживаетъ колонка В, проникаетъ въ отверстіе а, достигая
такимъ образомъ головки шатуна Е; затѣмъ проходитъ отверстіе Іі,
подымается по каналу шатуна В и достигаетъ черезъ о основанія ₽
шатуна. Излишнее масло выд ляется черезъ подшипники, головки
и основанія шатуновъ; затѣмъ оно стекаетъ на дно картера. Такой
способъ дѣйствительно даетъ возможность окружить неуничтожае-
мымъ маслиннымъ кольцомъ каждую вращающуюся часть.
Какъ видно, этотъ способъ смазыванія имѣетъ то достоин-
ство, что онъ можетъ замѣнить систему разбрызгиванія со всѣми
ея достоинствами и недостатками и, какъ кажется, представляетъ
собой самую вѣрную, наиболѣе экономичную и самую изящную въ
научномъ смыслѣ систему.
220
ПОДРОБНЫЙ КУРСЪ УСТРОЙСТВА АВТОМОБИЛЯ
Подшипники гладкіе, на роликахъ, на шарикахъ.
Смазка или смазываніе, въ сущности говоря, состоитъ въ томъ,
что между двумя трущимися поверхностями впускаютъ микроскопи-
ческой величины шарики жидкости. Безъ смазки, поверхности эти при
треніи одна о другую нагрѣваются и, наконецъ, „въѣдаются" одна въ
другую, какъ бы спаяваясь. При смазываніи-же, между этими поверхно-
стями, по закону капилярности жидкостей, образуются очень малень-
кіе шарики масла, которые и раздѣляютъ ихъ между собой. Если
смазываніе произведено хорошо, то такая прокладка изъ масляныхъ
шариковъ вполнѣ отдѣляетъ поверхности одна отъ другой.
Теперь будетъ вполнѣ логично и послѣдовательно перейти къ
описанію подшипниковъ на стальныхъ шарикахъ, столь распро-
страненныхъ въ постройкѣ приборовъ и машинъ. Будучи основаны
на только что изложенномъ основаніи прокладки изъ масляныхъ
шариковъ, шариковые подшипники являются ничѣмъ инымъ, какъ
способомъ смазыванія.
Представимъ себѣ ось А, вращающуюся въ подшипникѣ В
(чер. 149). Чтобы эта ось не изнашивалась отъ тренія о подшип-
никъ, или чтобы подшипникъ не изнашивался осью, между ними
устраиваютъ особую прокладку, обычно бронзовую, въ которой
сдѣланы желобки для смазки, въ
формѣ расходящихся лучей. Такая
прокладка состоитъ изъ двухъ поло-
винокъ С и С, стягиваемыхъ крышкой,
В изъ того же матеріала, что и под-
шипники и свинченной болтами, про-
пущенными чрезъ гнѣзда ЬЬ. Въ
точкѣ С ставятъ масленку или под-
водятъ трубочку отъ резервуара съ
масломъ.
Какъ видно на чертежѣ, часть А
сравнительно очень велика. Почему
же это? Потому, что маленькіе мас-
ляные шарики имѣютъ на столько
слабое сопротивленіе, что подъ дав-
леніемъ большой тяжести, выскаки-
ваютъ изъ подъ нея вонъ. Поэтому,
слѣдовательно, надо распредѣлить
давленіе на возможно большую по-
верхность. Иначе — прощай смазка!
Масляные шарики расплющиваются, металическія поверхности сбли-
жаются, трутся одна объ другую, подшипникъ нагрѣвается и, нако-
нецъ, поверхности заѣдаютъ.
Чер. 149- — Плоскій или гладкій под-
шидннкъ.
А, ось.—а, шейка, или несущій наконечникъ
оси,—В, подшипникъ.СС’,—двѣ поло-
винки подушки.—О, кришка.—<1, отвер-
стіе для смазки,— Н, отверстія для бол-
товъ, прикрѣпляющихъ подшипникъ къ
полу или остову. — Ь, отверстіе для бол-
товъ, скрѣпляющихъ крышку съ ниж-
немъ подшипникомъ.
ПОДШИПНИКИ
221
Съ этимъ зломъ рѣшили бороться примѣненіемъ подшипниковъ
на роликахъ (чер. 150). Наконецъ оси А надѣвается муфта, по окруж-
ности которой расположены ролики, каждый изъ которыхъ можетъ
самостоятельно вращаться. Кольцо С окружаетъ эти ролики и они
катятся по его поверхности (на
чертежѣ изображена половина
кольца).
Съ точки зрѣнія смазки по-
ложеніе приэтомъ лучше. Дав-
леніе распредѣлено на поверх-
ность большую, чѣмъ раньше,
слѣдовательно, подшипникъ мо-
жетъ выдержать болѣе значи-
тельную нагрузку безъ риска
заѣданія. Зато увеличилось ко-
личество частей и громоздкость.
Чер. 150.—Подшипникъ на роликахъ.
А« ось.—С, подушка (половина).—2* муфта съ гнѣз-
дами для роликовъ.—Т, ролики.
Тогда, вмѣсто громоздкихъ и тяжелыхъ роликовъ, оси кото-
рыхъ, сами по себѣ требуютъ смазки, стали примѣнять стальные
шарики (чер. 151).
На концѣ оси А закрѣпляется конусъ изъ закаленной стали,
составляющій съ осью одно цѣлое. Чашка С вдѣлывается во втулку;
между конусомъ и чашкой помѣщены шарики.
На этотъ разъ положеніе значительно выиграло. Во первыхъ,
громоздкость гораздо меньше, потому что шарики много короче,
чѣмъ ролики. Затѣмъ давленіе на ось ограничивается лишь, такъ
сказать, тѣми предѣлами, которые представляютъ сопротивленіе
раздавливанію шарики и чашка, въ которой они вращаются, сопро-
Чер. 151.—Шариковый подшипникъ съ ко-
нусомъ и чашкой.
А, ось.—С, чашка,— К, конусъ.-а, наконечникъ
оси,—Ь, шарики.—5, желобокъ, по которому
катятся шарикн.
тивленіе, которое можетъ быть
громадно. Что касается до смазки,
то, очевидно, что она нужна лишь
для тѣхъ точекъ, которыми ша-
рики соприкасаются со своей до-
рожкой катанія, а не для цѣлыхъ-
поверхностей, какъ при роликахъ.
Въ этомъ значительный шагъ впе-
редъ.
Однако, движеніе на шарикахъ
при помощи конусовъ и чашекъ,
требующее довольно частыхъ ре-
гулировокъ, не примѣнимо при
большихъ нагрузкахъ. Великолѣпное для самокатовъ (двухколесокъ,
велосипедовъ), оно не годится для автомобилей. И, сверхъ того,
оно занимаетъ много мѣста.
222 ПОДРОБНЫЙ КУРСЪ УСТРОЙСТВА АВТОМОБИЛЯ
Была произведена другая
чатымъ кольцомъ, въ который
другимъ такимъ же кольцомъ
Чер. 152.—Шариковый подщипникъ составной.
А, ось.—Т, путь вращеніе.— кольцо, посаженное
на оси,—о* шарики.—с. путь вращенія
попытка. Конусъ замѣнили желоб-
вложили шарики и сверху прикрыли
Т (чер, 152). Естественно, что на-
ружное кольцо должно было
состоять изъ двухъ половинокъ,
чтобы можно было вложить ша-
рики.
Но тяжесть автомобиля ве-
лика и толчки весьма чувстви-
тельны. Несмотря на всѣ усилія
фабрикантовъ, соединенія двухъ
половинокъ верхняго кольца,
при вращеніи шариковъ разла-
живались.
Шариковые подшипники кольцевые.—Кольцевые подшип-
ники съ цѣльными кольцами (не составными) появились впервые въ
Германіи подъ маркой В1ѴР. Большой прогрессъ, такъ какъ достиг-
нута лучшая регулировка и болѣе легкая установка на мѣсто.
Какъ видно на чер. 153, такой подшипникъ состоитъ изъ двухъ
концентрическихъ колецъ, на противолежащихъ поверхностяхъ ко-
торыхъ (у малаго кольца снаружи, а у большого внутри) сдѣланы
желобки такого діаметра, что они плотно охватываютъ шарики,
вращающіеся въ нихъ безъ всякой игры. Какимъ образомъ шарики
вводятся въ эти желобки, намъ не важно. Простѣйшій способъ-
введеніе ихъ чрезъ маленькую выем-
ку сбоку кольца или вдавливаніемъ
помощью гидравлическаго пресса.
Въ упрекъ такой системѣ ставили,
однако то, что шарики трутся одинъ
о другой и блуждаютъ изъ стороны
въ сторону. Тогда бродягъ заклю-
чили въ клѣтки. Теперь именно та-
кими и пользуются. Въ этомъ какъ
будто имѣется преимущество, не-
смотря на то, что количество шари-
ковъ, съ введеніемъ клѣтокъ умень-
шилось и давленіе на каждый изъ
нихъ соотвѣтственно увеличилось.
Чер. 153. — Шариковый подшипникъ
' кольцевой.
А. ось. Е, наконечникъ оси, на которомъ
утвержденъ подшипникъ.— кТ, концен-
трическія кольца, на внутренней поверх-
ности которыаъ выточены желобки. —
Ъ. шарики.
Примѣненіе шариковъ облегчаетъ въ весьма значительной
степени вращеніе и смазку; слѣдуетъ однако, стремиться къ умень-
шенію давленія на каждый изъ нихъ. Вслѣдствіе этого появились
подшипники
223
кольца съ двойнымъ рядомъ шариковъ. А такъ какъ, вслѣдствіе не-
ровностей дороги,части автомобиля подвергаются искривленіямъ, по-
являющимся и ис-
чезающимъ момен-
тально, то позабо-
тились дать нѣкото-
рую поперечную
«игру» осямъ его
во втулкахъ. Такимъ
образомъпоявились
кольца типа 8КР. На
чер. 155 боковое пе-
ремѣщеніе шари-
ковъ преувеличено
для ясности.
*
* *
Опорные шари-
ковые подшип-
ники. — Слѣдуетъ
замѣтить, что въ
шариковыхъ под-
щипникахъ, сопро-
тивляемость дав-
Чер. 154.—Шариковый подшипникъ съ гнѣздами, типъ
Фнхтель н Заксъ.
С,гнѣзда (съ Дізграфмой) отдѣляющія шариин другъ отъ друга.—
К» внутреннее кольцо. — Т. наружное кольцо. — еГ. выемки
для ввода шариковъ между кольцами.
ленію весьма значительна лишь въ одномъ направленіи, а именно, въ
совпадающемъ съ его плоскостью. Подшипникъ выдержитъ огромное
Чер. 155. Шариковый подщипникъ 8. К. К. съ двойнымъ
рядомъ шарнковіЭ(смѣщеніе показано преувеличенной.
С. шарики.—К. анутреииео кольцо.—Т, наружное кольцо.
давленіе вертикаль-
ное, такъ какъ самъ
расположенъ вертика-
льно и напротивъ ока-
жетъ весьма слабое
сопротивленіе дав-
ленію горизонтально
му, направленному
перпендикулярно къ
его плоскости.
Выработанъ спе-
ціальный типъ под-
шипниковъ, приспо-
собленный для сопро-
тивленія такого рода
давленію. Называются
они опорными шари-
ковыми подшипни-
ками. Такой подшип-
никъ состоитъ изъ
224
ПОДРОБНЫЙ КУРСЪ УСТРОЙСТВА АВТОМОБИЛЯ
диска, сквозь толщу котораго свободно проходятъ шарики, выступая
изъ диска съ обѣихъ сторонъ. Съ обѣихъ сторонъ такого плоскаго
Чер. 156. — Шариковый опорный под-
шипникъ.
А. ось» — а, наконечникъ или шеПка ея. —
Э, заплечика на оси, которой ось опи<
рвется о подшипникъ. — КТ, диски, обра-
зующіе путь катанія шариковъ. — О. не-
подвижной колпачекъ, воспринимающій
чрезъ опорный подшипникъ толчки оси.
Такая система должка быть дополнена ша-
рнмолымъ несущимъ ПОДШИПНИКОМЪ.
диска установлены два другихъ
диска, по поверхности которыхъ ша-
рики и катятся. Чертежъ 156 ясно
представляетъ сущность дѣла.
Слѣдовательно, чтобы достичь
правильнаго вращенія оси и, въ то же
время, сопротивляемости боковымъ
давленіямъ, необходимо: 1) поставить
ее на кольцевыхъ шариковыхъ под-
шипникахъ и 2) установить на концѣ
опорный шариковый подшипникъ.
* ♦
Преимущество шариковыхъ под-
шипниковъ не состоитъ лишь, какъ
это обыкновенно думаютъ, въ мяг-
кости движенія. Конечно, въ этомъ
отношеніи, такіе подшипники, съ
ихъ прекрасно отполированными поверхностями, представляютъ нѣ-
которое преимущество, но, далеко не самое главное. Самое важное
Чер. 157,—Шариковый опорный подщипникъ Фихтель и Саксъ.
ТЙ, диски, служащія опорными плесиоствМ'і Ллз вращенія шариясоъ. (Слѣва — съ желоб*
ками, справа—гладкіе). — К, средній дискъ, удерживающій отъ выпаданія комялекта
шариковъ; ва правокъ чертежѣ слѣдуетъ замѣтить, что шарихк распоиожеиы яе т
одинаковой окружности; ото сдѣлано для того, чтобы жодъ шариковъ распредѣлился
на большую поверхность, а ие на одну линію»
ихъ достоинство—въ легкости установки и замѣны ихъ, въ мало-
громоздкости н въ необычайно удобной смазкѣ.
ПОДШИПНИКИ.
225
Главный недостатокъ такихъ подшипниковъ—довольно высокая
цѣна, какъ слѣдствіе необходимости примѣненія лучшаго матеріала и
особой точности выработки и пригонки, что всегда стоитъ дорого.
Мы найдемъ примѣненіе шариковъ во всѣхъ почти частяхъ
автомобиля, за исключеніемъ лишь, по крайней мѣрѣ въ настоящее
время, мотора.
Дѣлались попытки примѣнить ихъ къ колѣнчатому валу, но
малоуспѣшно. Здѣсь понадобились бы подшипники очень большихъ
размѣровъ, установить которые было бы между мотылями затруд-
нительно; въ этихъ же условіяхъ шарики и желобки быстро изна-
шиваются. Разрѣшеніе этого вопроса еще не достаточно завер-
шено.
Да и самая польза, ожидаемая отъ примѣненія къ колѣнча-
тому валу шариковыхъ подшипниковъ, не оправдаетъ трудности и
дороговизны ихъ установки, тѣмъ болѣе что при обильной смазкѣ
частей мотора, врядъ ли скажется въ чемъ либо превосходство та-
кихъ сложныхъ подшипниковъ предъ плоскими, хорошо отполиро-
ванными.
Если устанавливать колѣнчатый валъ на шарики, то было бы
вполнѣ послѣдовательно вводить ихъ и въ головку, и въ основаніе
шатуновъ, а противъ этого найдется много возраженій съ точки
зрѣнія механики.
Подр. курсъ устр. автом.
15
226
227
ГЛАВА ДЕСЯТАЯ.
Охлажденіе.
Вернемся къ мотору, который мы строимъ вмѣстѣ съ вами.
Въ его картеръ мы влили, черезъ особое отверстіе, нѣкоторое количе-
ство масла, достаточное для того, чтобы головка шатуна сильно
расплескивала его. Запустимъ снова въ ходъ нашъ моторъ.
На этотъ разъ, все идетъ хорошо. Взрывы слѣдуютъ одинъ за
другимъ. Оии отчетливы, но заглушены глушителемъ. Масло сдѣ-
лало безшумнымъ всѣ трущіяся части. Поздравимъ себя съ успѣш-
нымъ выполненіемъ работы, такъ какъ вотъ уже цѣлыхъ пять минутъ
взрывы нашего мотора слѣдуютъ одни за другими безъ проме-
жутковъ, безъ осѣчекъ!
Однако, что это за странный запахъ какъ будто чув-
ствуется вокругъ мотора. Такой запахъ выдѣляется напр. накалив-
шимся желѣзомъ, напр. новой жаровней или печкой, разжигаемой
впервые. И въ то же время изъ всѣхъ соединеній распространяется
дымъ, заставляющій насъ кашлять. Моторъ начинаетъ какъ то
странно содрагаться: въ иные моменты даже кажется, что онъ бры-
кается, какъ будто взрывы происходятъ не во время, т. е. будто
происходятъ обратные удары взрывовъ! Что же такое происходитъ?
Разомкнемъ токъ, чтобы остановить моторъ. Но, вотъ новая
загадка! Даже и безъ искръ электрическаго зажиганія онъ продол-
жаетъ вращаться, кое какъ справляется съ обстоятельствами, про-
изводя усиленные стуки внутри себя! Что за ненормальность? Мы
смотримъ на него, ожидая что будетъ дальше, пока послѣдняя
вспышка не прикончитъ его дѣятельности. Моторъ сталъ!
Увы, моторъ перегрѣлся'. Понемногу взрывы довели верхнюю
часть цилиндра до такой высокой температуры, что масло не могло
не сгорѣть, что чугунный цилиндръ накалился до-красна и что, даже
безъ помощи зажиганія отъ какого нибудь посторонняго прибора,
газы, всасываемые въ цилиндръ, воспламеняются отъ соприкосно-
венія съ раскалившимися мѣстами, имѣющимися теперь , внутри
крышки мотора. Температура столь высока, что еще двѣ, три ми-
нуты, и нѣкоторыя части мотора заѣли быі
22В ПОДРОБНЫЙ КУРСЪ УСТРОЙСТВА АВТОМОБИЛЯ
Итакъ, всѣ взрывные моторы требуютъ охлажденія, т. е. та-
кого дѣйствія, которое поддерживало бы температуру въ нихъ на
достаточно низкой степени, при которой дѣйствіе всѣхъ приборовъ
и частей происходило бы безъ затрудненія, но все же достаточно
высокой, чтобы полезное дѣйствіе (отдача) мотора не слишкомъ
пострадало отъ этого охлажденія.
Объяснимся подробнѣе. Всѣмъ теперь извѣстно, что тепло и
работа являются лишь двумя видоизмѣненіями энергіи и что легко
возможно превратить одну изъ нихъ въ другую. Такъ, напр., тре-
ніемъ двухъ кусочковъ дерева одинъ о другой доводятъ темпера-
туру ихъ до того, что они загораются; помѣщая на огонь воду въ
кастрюлѣ, покрытой крышкой, достигаютъ того, что крышка припо-
дымается, т. е. превращаютъ тепло костра въ работу.
Взрывной моторъ, какъ и паровой, является моторомъ тепло-
вымъ, другими словами онъ получаетъ скрытое тепло подъ видомъ
горючаго матеріала и превращаетъ его въ работу. Такъ, въ паро-
вомъ моторѣ, горючее имѣется ввидѣ угля; помѣщается оно внѣ ци-
линдра и моторъ нуждается въ посредникѣ (вода) для исполненія
этого превращенія; во взрывномъ же моторѣ, горючимъ служитъ (для
автомобилей) бензинъ, и онъ вводится по мѣрѣ надобности въ ци-
линдръ, въ которомъ непосредственно и происходитъ превращеніе
тепла въ работу.
Количество скрытой теплоты (теплоты, готовой къ выдѣленію),
заключающееся въ горючемъ, можно измѣрить; оно выражается въ
калоріяхъ *). И именно вслѣдствіе того, что тепло и работа являются
проявленіями одного и того же явленія, но въ различныхъ видахъ,
тепло соотвѣтствуетъ механической опредѣленной величинѣ:
калорія соотвѣтствуетъ 425 килограммометрамъ **). Слѣдовательно
если ввести въ моторъ 2 килограмма жидкаго горючаго, заключаю-
щаго въ себѣ въ каждомъ килограммѣ, предположимъ, по 5000 ка-
лорій, то ему даютъ, такимъ образамъ, возможность проявить силу
въ 28333 лошадей втеченіи одной секунды или 8 лошадей втеченіи
одного часа. — Мотору какъ бы говорятъ: „я тебѣ ввѣряю столько
горючаго матеріала, что изъ него ты могъ бы поставлять столько
то лошадиныхъ силъ впродолженіи одного часа. Посмотримъ, какъ
ты используешь данный тебѣ матеріалъ; посмотримъ, что ты намъ
отдашь“1
Слово отдача, ошибочно примѣняемое всюду гдѣ и не слѣ-
дуетъ, и которое смѣшиваютъ съ понятіемъ мощность, на самомъ
дѣлѣ не имѣетъ другого значенія, какъ именно только что объяс-
*) Калорія, это количество тепла, необходимое для поднятія одного хило-
грама воды на 1 градусъ стоградуснаго термометра (Цельсія).
*») Килограммометръ, это работа, необходимая для трго, чтобы поднять і ки-
лограммъ на і метръ,— Паровая лошадиная сила равна 75 килограммометрамъ, произ-
веденнымъ въ і секунду; она служитъ единицей .мощности*.
ОХЛАЖДЕНІЕ.
229
ненное. Оно обозначаетъ лишь разницу между суммой тепла кало-
рій, ввѣряемаго мотору и суммой работы, которую онъ отдаешь.
Слѣдовательно, напр. моторъ въ двѣ силы можетъ обладать пре-
восходной отдачей, если этотъ моторъ превосходно разсчитанъ и
построенъ, тогда какъ моторъ во сто силъ, если онъ плохо разсчи-
танъ и построенъ или пришелъ въ плохое состояніе, можетъ обла-
дать отчаянно плохой отдачей.
Какъ пользуются тепловые моторы тѣми калоріями, которыми
мы ихъ снабжаемъ подъ видомъ угля или бензина? Они пользуются
изъ рукъ вонъ плохо! Самый совершенный изъ паровыхъ моторовъ
обладаетъ отдачей 10%. т. е. изъ 100 калорій, которыя ему ввѣ-
ряютъ для превращенія въ работу, онъ растрачиваетъ 90 на разныя
побочныя потребности, но не на работу!
Что же касается взрывного мотора, единственно насъ здѣсь
интересующаго, то его отдача чуть чуть менѣе плачевна: она дости-
гаетъ 18 и даже 20%. Это все еще жалкій результатъ, надо соз-
наться! Въ моментъ, когда получается взрывъ, то 80 калорій изъ ста,
выдѣляемыхъ моторомъ, такъ и остаются въ видѣ тепла и отказы-
ваются превратиться въ работу; около 40% калорій уносятся при
выпускѣ газовъ, и 40% поглощаются стѣнками цилиндра! И только
меньшая часть, не болѣе 20°/о, идетъ на толканіе поршня!
Здѣсь не мѣсто разсуждать о примѣняемыхъ способахъ для
увеличенія отдачи нашихъ бензиновыхъ моторовъ; тѣмъ болѣе, что
удается увеличить отдачу лишь въ ничтожныхъ размѣрахъ, по
крайней мѣрѣ помощью современныхъ намъ, извѣстныхъ спосо-
бовъ. И здѣсь также не мѣсто разсуждать о примѣняемыхъ спосо-
бахъ не подвергать моторъ уменьшенію отдачи, несмотря на то,
что этотъ вопросъ чисто практическій. Здѣсь же, удовольствуемся
свѣдѣніемъ о непріятныхъ данныхъ—о томъ, что почти половина
горючаго, ввѣряемаго нашему мотору, растрачивается на нагрѣваніе
цилиндра!
Но, такъ какъ температура, вызываемая взрывами, достигаетъ
до 2000 градусовъ и такъ какъ, съ другой стороны, масло для сма-
зыванія цилиндра не могло бы выдержать температуры болѣе 350°
или около того, то мы встрѣчаемъ здѣсь затруднительныя усло-
вія! Отмѣтимъ также, что кромѣ масла, совершенно не способ-
наго выдержать чрезмѣрную температуру, еще болѣе не выдержи-
ваетъ ее и самъ механизмъ; клапаны станутъ окисляться, быть
можетъ даже искривляться, и потому непроницаемость газовъ, столь
необходимая для цилиндра, исчезнетъ! Кромѣ того, вѣсъ взрыв-
чатаго газа, каковой поглощается цилиндромъ при каждомъ всасы-
ваніи, дойдетъ до столь малой величины, вслѣдствіе громаднаго
расширенія, изъ-за возвышенія температуры цилиндра, что мощ-
ность его станетъ невѣроятно малой и вскорѣ низведется до нуля.
230 ПОДРОБНЫЙ КУРСЪ УСТРОЙСТВА АВТОМОБИЛЯ
Нашъ моторъ, какъ мы только что видѣли, не избѣгъ этого; онъ
кончилъ тѣмъ, что сталъ}
Противъ совокупности этихъ вредныхъ воздѣйствій, мы имѣемъ
въ нашемъ распоряженіи лишь одно средство: понизить темпера-
туру стѣнокъ цилиндра; охладить снаружи, чтобы этимъ охладить
внутри; отнять какимъ бы то ни было образомъ это количество не-
послушныхъ калорій, не желающихъ превратиться въ работу и угро-
жающихъ разрушеніемъ нашему мотору.
Но какимъ же образомъ понизить температуру цилиндра? Самые
простѣйшіе способы оказываются наилучшими. Если мы хотимъ осту-
дить очень горячій котелокъ съ кипяткомъ, мы повѣсимъ его на рѣз-
комъ вѣтру, или же мы опустимъ его въ струю воды. Самыя лучшія
устройства въ автомобильной техникѣ имѣютъ тѣ же самыя осно-
ванія: цилиндры охлаждаются или помощью струи воздуха или
помощью струи воды, т. е. посредствомъ нагрѣванія болѣе или
менѣе крупныхъ молекулъ, приходящихъ съ ними въ соприкосно-
веніе *).
Слѣдуетъ отмѣтить себѣ, что это охлажденіе должно быть
доводимо не ниже той температуры, при которой масло не горитъ
или металъ не окисляется; если же перейти эти предѣлы, то отдача
мотора уменьшается, а также сейчасъ же понижается и его мощ-
ность; это объясняется тѣмъ, что такое чрезмѣрное пониженіе
температуры равносильно добавочному растрачиванію калорій.
Охлажденіе воздухомъ при посредствѣ ребрышекъ.—Самый
простой способъ охлажденія цилиндра, это помѣстить его такъ,
чтобы на него дѣйствовалъ вѣтеръ, получающійся при движеніи
мотора; такимъ образомъ воздухъ быстро обдуваетъ цилиндръ и
отнимаетъ вредныя калоріи по мѣрѣ того, какъ онѣ появляются.
Конечно, весьма ясно, что охлажденіе, достигнутое этимъ прикос-
новеніемъ воздуха, тѣмъ существеннѣе, чѣмъ больше поверхность,
на которую онъ дѣйствуетъ и чѣмъ въ лучшемъ соединеніи оно
находится съ внутренностью цилиндра, какъ мѣста выдѣленія
калорій. Ввиду этого придумали снабжать цилиндры цѣлыми ря-
*) Нагрѣтое тѣло можетъ охлаждаться еще иначе кромѣ соприкосновенія. Оно
можетъ также охлаждаться помощью излученія, перебрасыванія тепла тѣламъ, нахо-
дящимся съ нимъ по сосѣдству, но не касающимся его. Напр. кастрюля, поставлен-
ная на столъ, будетъ терять тепло одновременно и черезъ соприкосновеніе съ этимъ
столомъ, и черезъ излученіе къ стульямъ п даже людямъ, находящимся вблизи. Въ
приборахъ охлажденія для автомобилей, излученіе не имѣетъ явственнаго значенія
и не принимается въ разсчетъ.
ОХЛАЖДЕНІЕ
231
дами металическихъ удлиненій, называющихся ребрышки, въ кото-
рыхъ распространяются калоріи и съ которыхъ ихъ уносятъ моле-
кулы воздуха. Эти ребра могутъ быть изготовлены любой формы,
какую только пожелаетъ конструкторъ; въ особенности ихъ устраи-
ваютъ въ большомъ числѣ вблизи выпускного клапана и на крышкѣ
камеры взрыва, такъ какъ именно въ этихъ мѣстахъ температура
самая высокая. Но слѣдуетъ обратить вниманіе, что не безразлично,
какова длина, толщина и число ребрышекъ; въ особенности необ-
ходимо, чтобы ребрышки не закрывали одни другимъ доступа воз-
духа; необходимо, что-
бы эта струя воздуха
охватывала ихъ до
основания и чтобы эта
струя воздуха прохо-
дила мимо нихъ съ
возмоно большей
скоростью.
Чаше всего ребрыш-
ки отливаются изъ чу-
гуна, заодно съ цилин-
дромъ. Иногда они вы-
дѣлываются изъ вол-
нистой листовой мѣди
съ той цѣлью, чтобы
ихъ соприкосновеніе
съ воздухомъ проис-
ходило на большей по-
верхности, чтобы ихъ
лучшая теплопровод-
ность позволяла извле-
кать въ опредѣленное
количество времени
сравнительно большее
количество калорій; въ
этихъ случаяхъ ихъ
„насаживаютъ" на ци-
линдръ. Но эта систе-
Чер» 158. — Цилиндръ и камера сжатія мотора Діонъ-
Бутовъ съ охлажденіемъ воздухомъ при посредствѣ реб-
рышекъ.
С, камера сжатія.— 5, ребрышки, окружающія гнѣ>*
до выпускного клапана.
ма не кажется столь
дѣйствительной какъ предыдущая, такъ какъ между двумя сопри-
касающимся поверхностями—чугуна и мѣди—всегда получается нѣ-
который недостатокъ соприкасанія, а отъ этого уменьшается тепло-
проводность. Наконецъ, иногда цилиндры снабжаются металиче-
скими выступами необычныхъ формъ (трубки, острія, пальцы и т. п.),
задачей которыхъ служитъ, хотя и съ меньшей элегантностью,
оказаніе тѣхъ же услугъ, что и помощью реберъ.
232
ПОДРОБНЫЙ КУРСЪ УСТРОЙСТВА АВТОМОБИЛЯ
і помощю да-
расположен-
ребрышекъ,
масло, непре-
Несмотря на непрекращающіеся безчисленные опыты, втеченіе
20 лѣтъ, съ охлажденіемъ воздухомъ, таковое рѣдко примѣняется къ
цилиндрамъ, дающимъ болѣе 3 силъ (въ примѣненіи для авт мо-
билей), за исключеніемъ лишь спеціальныхъ условій; нар,жныя
поверхности цилиндровъ, вышеупомянутой величины, не могутъ
обладать достаточно большими измѣреніями, чтобы поспѣвать раз-
сѣивать притокъ вредныхъ калорій, за исключеніемъ развѣ только
тѣхъ случаевъ, когда прибѣгаютъ къ помощи усложненій или при-
способленій, чрезмѣрно тяжеловѣсныхъ.
Какъ кажется, въ большихъ моторахъ охлажденіе должно бы
также же энергично дѣйствовать и даже для картера мотора, такъ
какъ при большихъ
размѣрахъ поршня,
этотъ послѣдній
такъ слабо охлаж-
дается, въ особен-
ности
леко
ныхъ
ЧТО 1
станно ударяющее
о него, нагрѣвается
чрезмѣрно, что
ухудшаетъ дѣйствіе
и работу всего при-
бора. Въ этихъ ви-
дахъ,
поршни
внутри нихъ реб-
рышками И»л::н- о
для охлажденія ихъ
самихъ.
Изъ этого видно,
что цилиндры не-
большой мощности
могутъ быть охлаж-
Чер. 159,— Цилиндръ съ надѣтыми иа него сверну ребрыш- ДЭемЫ С ПОМОЩЬЮ
хами и камера сжатія того же мотора, но съ отпитыми заодно ребрЫШвКЪ. Но ЭВ-
съ томобилистъ всегда
долженъ помнить,
что это охлажденіе пропорціонально скорости передвиженія по
землѣ и что, слѣдовательно, моторъ съ ребрышками мало приго-
денъ для работы съ приборомъ перемѣны передачъ; малопригод-
ность эта объясняется тѣмъ, что это именно во время наиболѣе
трудной работы мотора, напр., на сильномъ подъемѣ, когда вред-
нѣкоторые
снабжены
ОХЛАЖДЕНІЕ.
4 33
ныя калоріи выдѣляются въ большемъ количествѣ, быстрота пере-
движенія по «емлѣ наиболѣе замедляется и спасительный потокъ
воздуха теряетъ быстроту! Легче всего „разстрѣливается" именно
моторъ съ ребрами.
Чтобы не оставить въ недоумѣніи, упомянемъ объ авіаціон-
ныхъ моторахъ вращающагося типа (Гномъ и др.), каковые дости-
гаютъ до 100 и болѣе силъ, охлаждаются ребрышками и которые
тѣмъ не менѣе летаютъ съ аэропланомъ по нѣсколько часовъ под-
рядъ. Здѣсь положеніе спасается спеціальными условіями работы
мотора: 1) моторъ вращающійся, т. е. всѣ цилиндры его располо-
жены звѣздообразно и весьма быстро вращаются вмѣстѣ съ вин-
томъ аэроплана; 2) винтъ аэроплана вызываетъ очень большую тягу
воздуха, что въ связи съ полетомъ заставляетъ воздухъ очень
быстро проникать между ребрами мотора, вызывая этимъ доста-
точное охлажденіе. Такіе моторы все же довольно быстро при-
ходятъ въ негодность.
Чер. 160.—Американскій исторъ .Ватерлесъ* съ воздушнымъ охлажденіемъ.
О такихъ авіаціонныхъ моторахъ мы поговоримъ въ другомъ
мѣстѣ. Отмѣтимъ пока, что такіе моторы съ охлажденіемъ ребрами
пока не примѣняются на автомобиляхъ именно потому, что они
быстро перегрѣлись бы и масло въ нихъ сгорѣло бы, такъ какъ
автомобиль ѣдетъ то быстро, то медленно, то вовсе останавли-
вается.
234
ПОДРОБНЫЙ КУРСЪ УСТРОЙСТВА АВТОМОБИЛЯ
Первые опыты примѣненія такихъ моторовъ были только на
автомобиляхъ для ѣзды по песку пустынь и для ѣзды по снѣгу на
полозьяхъ. Эти опыты, болѣе или менѣе обнадеживающи именно
Чер. 161.—Моторъ лвухколеоки „Мотссакошъ- съ ребрышками
охлажденія, накиоаными по отношенію къ цилиндру.
потому, что дви-
женіе этихъ экипа-
жей достигается та-
кимъ же винтомъ
какъ на аэропланѣ
и слѣдовательно вы-
зывается сильная тя-
га воздуха, охла-
ждающая моторъ.
Для автомобиль-
ныхъ саней условія
облегчаются зим-
нимъ холодомъ.
4
* ♦
Охлажденіе во-
дой. — Охлажденіе
помощью лишь со-
прикосновенія воз-
духа съ металическими поверхностями, доставляющими ему кало-
ріи для удаленія ихъ, недостаточно энергично, чтобы быть дѣйстви-
тельнымъ для цилиндра хотя бы средней мощности, напр. въ 4 силы,
по крайней мѣрѣ при настоящемъ состояніи нашихъ познаній и за
нѣкоторыми исключеніями.
Въ настоящее время, для вполнѣ обезпеченнаго охлажденія
мотора, приходится обратиться къ помощи вещества, молекулы
котораго обладаютъ свойствами нагрѣваться гораздо труднѣе,
чѣмъ молекулы воздуха, и слѣдовательно способны поглотить
гораздо больше калорій—намъ приходится обратиться къ молеку-
ламъ воды *). Кромѣ того, воду легче направить во всѣ закоулки,
требующіе охлажденія; она лучше охлаждаетъ мелкія части меха-
низма и притомъ воздѣйствіе этого охлажденія можетъ быть регу-
лируемо. Ввиду этого, вода почти всегда и примѣняется для охла-
жденія.
Для примѣненія охлажденія водой, конструкторы окружаютъ
цилиндръ металическимъ футляромъ (рубашкой, камерой), въ кото-
ромъ они устраиваютъ непрерывное движеніе струи воды.
Обычно устраивается такъ, что рубашка водяного охлажденія
отливается изъ чугуна заодно съ цилиндромъ; она покрываетъ его
до половины его высоты или приблизительно такъ; дѣйствительно,
*) Одинъ килограммъ воздуха требуетъ около 12 калорій для повышенія тем-
пературы на 50 градусовъ. Одинъ килограммъ воды требуетъ 50.
ОХЛАЖДЕНІЕ.
235
нѣтъ никакой выгоды окружать водой ту часть цилиндра, которая
достаточно удалена отъ камеры взрыва,—такая удаленная часть не
нуждается въ охлажденіи. Всѣ заботы конструкторовъ направлены
на верхнюю часть мотора, и въ особенности на клапанъ выпуска,
каковой безпрерывно охватывается потокомъ огня; пустоты водя-
ной рубашки исчисляются всегда такъ, чтобы выпускной клапанъ
былъ окруженъ кольцомъ воды; иногда даже устраиваютъ такъ,
Чер. 162.—Моторъ Діонъ-Бутонъ съ водянымъ охлажденіемъ. Разрѣзъ для
показанія «нутренняго устройства, доступа и выхода воды и камеры охлажденія.
Е, доступъ воды.—5» выходъ воды.—Т, выпускъ газа.— С, камора охлажденіе. — О.
пробка для очистки отъ песка послѣ отливки.-В, дранъ яла уничтоженія сжатіе
чтобы притокъ воды былъ направленъ прежде всего на выпускной
клапанъ.
Иногда конструкторъ устраиваетъ рубашку надѣвающуюся, въ
цѣляхъ облегченія вѣса мотора. Вмѣсто чугунной рубашки, неиз-
бѣжно толстой и тяжелой, онъ выдѣлываетъ настоящую грубку изъ
листовой мѣди, каковую трубку надѣваетъ на цилиндръ и каковую
припаиваетъ серебромъ въ ея нижней части. Иногда также дѣлается
236
ПОДРОБНЫЙ КУРСЪ УСТРОЙСТВА АВТОМОБИЛЯ
алюминіевая коробка, каковую надѣваютъ на цилиндръ и скрѣ-
пляютъ помощью соединительнаго кольца. Но очевидно, эти спо-
собы обходятся дороже упомянутой чугунной рубашки и крайне
рѣдко примѣняются.
Рубашка, отлитая изъ чугуна заодно съ цилиндромъ, въ на-
стоящее время примѣняется чаще всего. Часто она дѣлается такой
ширины, что охватываетъ два цилиндра—очень обычный типъ ру-
башки мотора. Нерѣдко встрѣтить также и четыре цилиндра, по-
крытыхъ одной цѣльной рубашкой, въ этомъ случаѣ цилиндры мо-
тора называются моноблокъ, такъ какъ всѣ четыре цилиндра выдѣ-
ланы изъ одного куска, и снабжены непрерывающейся связью между
головками цилиндровъ.
Нашъ чертежъ 162 изображаетъ отчетливо исполненный раз-
рѣзъ одноцилиндроваго мотора Діонъ-Бутонъ. Подробности устрой-
ства цилиндра съ водянымъ охлажденіемъ интересны лишь для
спеціалистовъ. Я лишь отмѣчу своимъ читателямъ, что пустота въ
водяной рубашкѣ, отлитой изъ чугуна, должна быть очень тща-
тельно разсчитана, съ той цѣлью чтобы обтеканіе водой было на-
правлено на тѣ части, которымъ это особенно нужно, и съ той
цѣлью еще, чтобы извѣстные осадки нѣкоторыхъ водъ были и че-
резъ продолжительное время крайне малы или даже вовсе отсут-
ствовали. Толщина стѣнокъ и выборъ свойствъ чугуна находится и
теперь еще въ стадіи изученія *), такъ какъ стѣнки слишкомъ
тонкія или чугунъ слишкомъ пористый могутъ повести къ потерѣ
непроницаемости въ камерѣ взрыва и даже повести къ затопленію
ее водой охлажденія. Кромѣ того, конструктору необходимо озабо-
титься устройствомъ въ чугунной рубашкѣ особыхъ отверстій (како-
выя онъ затѣмъ закупоритъ металическими пробками); эти отвер-
стія нужны для полной очистки внутренней поверхности рубашки
отъ песка, послужившаго для отливки формъ, каковая очистка про-
изводится инструментами, вводимыми въ отверстія. Осѣвшій песокъ
можетъ закупорить узкій трубопроводъ для протеканія охлаждающей
воды, и даже отдѣльныя песчинки могутъ сыграть роль наждака и
быстро привести въ разрушеніе даже наилучше сконструированный
насосъ для движенія воды. Эти замѣчанія имѣютъ цѣлью лишній
разъ показать, что въ моторѣ, хорошо построенномъ, часто имѣется
много тонкихъ подробностей, трудно уловимыхъ для глаза, но тѣмъ
не менѣе имѣющихъ громадное значеніе при использованіи мотора
на практикѣ.
#
« *
Термосифонъ.—Впервые примѣнено было охлажденіе водой
фирмой Бенцъ, около 1885 года. Хотя онъ въ такомъ видѣ и не при-
*) См. Постройка и вывѣрка нарывныхъ моторовъ, Луи Лякуэиъ, въ изд- Ник,
Орловскаго.
ОХЛАЖДЕНІЕ.
237
мѣняется въ настоящее время, приборъ, изобрѣтенный этой фирмой,
представляетъ достаточно интереса, чтобы его здѣсь воспроизвести.
Между прочимъ, этотъ моторъ является первымъ съ охлажденіемъ
водой, но безъ насоса для образованія движенія воды.
Цилиндръ мотора Бенцъ былъ въ то время горизонтальный
(чер. 163). Резервуаръ И для воды, расположенный немного выше
уровня мотора ВР, поставлялъ воду для наполненія оболочки (ру-
башки) С, согласно закона о сообщающихся сосудахъ. Надъ этой
оболочкой имѣлся большихъ размѣровъ мѣдный цилиндръ В, на-
зывающійся согласно своей формѣ, бутылью, въ который подни-
мался паръ, образующійся въ оболочкѣ мотора. Этотъ паръ сгу-
щался отъ соприкосновенія съ болѣе холодными стѣнками бутыли,
Чер. 163. — Схема нѣкогда примѣнявшагося на коляскахъ Бенцъ (1890), «строй*
сгва охлажденія водой безъ насоса.
В» скъяа,— С, рубішкі водяного охлажденія» окружающая цилиндръ. — В» водяные пары» но-
дымаюшіеея отъ цкииндра.. — Р. осаждающіеся въ видѣ капель пары. — О» осадочная бу-
тылъ.Б— С. хоподвльннхъ (конденсаторъ), — Н*1, прохожденіе воздуха. — Л» вода, образо-
вавшаяся вря ожяажденін паровъ. — КЬ, трубки» отводящія аоду въ резервуаръ для во.
ды.—К, уровень.-* О, притокъ воды отъ резервуара къ рубашкѣ, иядкнара. — Р, поршень.—
9. рычагъ, приподымающій клапанъ выпуска. — й, резервуаръ дня воды. — 8, клапанъ
впуска. — Т. распреаѣлнтельная шестерня. — 0» эксцентрикъ кыпуска. — V» мажовккъ. —
X» кранъ для опорожненія воды.
такъ какъ она всегда пребываетъ въ струѣ воздуха, образующейся
отъ движенія коляски: по сгущеніи пара и охлажденіи его въ видѣ
капель, падающихъ на изогнутую пластинку И, вода по трубкѣ I
поступаетъ въ резервуаръ Н.
Такъ какъ это устройство не могло предотвратить огромнаго
растрачиванія воды при испареніи, въ особенности при подъемѣ на
горы, т. е. когда струя воздуха уменьшалась до нуля, то коляски
Бенцъ получили въ скоромъ времени добавочный длинный конден-
саторъ, расположенный крайне неудобно для сѣдоковъ за ихъ спи-
нами и снабженный слуховыми трубками, съ которыхъ воздухъ при
движеніи экипажа протискивался. Этотъ резервуаръ С также сотруд-
ничалъ въ сгущеніи паровъ воды и задержанную такимъ образомъ
воду возвращалъ въ резервуаръ Н по трубкѣ К.
138
ПОДРОБНЫЙ КУРСЪ УСТРОЙСТВА АВТОМОБИЛЯ
Изъ этого перваго опыта мы можемъ видѣть, что при охлаж-
деніи, достигаемомъ водой, наибольшей заботой конструктора яв
ляется обезпеченіе возможно энергичнаго содѣйствія того же воз-
духа! Это стоитъ сразу же отмѣтить! И также мы хорошо уяснимъ
себѣ во время дальнѣйшаго изученія, что охлажденіе водой является
ничѣмъ инымъ, какъ охлажденіемъ воздухомъ, но при посредствѣ
воды; при этой системѣ воздухъ отнимаетъ калоріи уже не отъ ци-
линдровъ, а отнимаетъ ихъ отъ воды, по мѣрѣ того какъ эта по-
слѣдняя отнимаетъ ихъ отъ накаливающагося мотора. Если можно
такъ выразиться въ этомъ случаѣ, за воздухомъ всегда остается по-
слѣднее слово!
Спустя много лѣтъ послѣ Бенцъ, фирма Рено выполнила свое
Чер. 164-—Схема устройст» вхлажаенія зовой, помощь» термосифона, примѣняющагося
на коляскахъ Рено (верхняя стрѣлка показыяаетъ направленіе коляски).
А, направленіе движенія воздуха. — В, пробка резервуара воды— С, верхній хшуіъ матера.—
П, соединеніе дня возвращенія волы отъ мотора въ резервуаръ.—Е, Р, трубкк, отводящія валу
отъ цилиндровъ. — О, трубка, подводящая охлажденную воду къ цилиндрамъ. — 1, трубки
холодильника. —К, иижиій собиратель ноды.-М, трубка, отводящая перепивающуюся валу.—
М. ннжяій кожухъ мотора и вентилятора. — О.Р. доступъ волы къ группамъ цилиндровъ,—
В. верхній собиратель волы. — V, наловикъ-вентиляторъ.
приспособленіе для охлажденія воды безъ помощи насоса, но она
выполнила его сообразно новымъ выясненнымъ даннымъ по этому
вопросу, а именно, воспользовавшись принципомъ, уже имѣвшимъ
примѣненіе въ газовыхъ моторахъ, а именно кругооборота движенія
воды помощью термосифона *).
Въ системѣ Бенцъ, вода, собственно говоря не двигалась. Не-
значительныя возвращенія въ резервуаръ были недостаточны, чтобы
можно было сказать, что однѣ и тѣ же молекулы воды повторно
возвращались въ рубашку мотора.
И безъ длиннаго объясненія понятно, насколько важно въ прак-
тическомъ отношеніи охлажденіе водой на автомобилѣ, такъ какъ
*) Я сознательно опускаю всѣ болѣе или менѣе удачныя, существовавшія послѣ
Бенцъ, устройства для сгущенія паровъ, образовавшихся у камеръ взрыва (ста-
ринныя Болле), для охлажденія помощью испаренія воды (старинныя Делагэ), и пр,
и пр.
ОХЛАЖДЕНІЕ.
239
если, хотя бы въ теоріи, воздуху удается отнять всѣ вредныя калоріи,
передаваемыя ею рубашкѣ охлажденія, то та же вода можетъ быть
использована безконечно.
Какъ же получить кругооборотъ движенія воды безъ помощи
механическаго прибора? Способъ этотъ, слѣдующій.
Вода, какъ и громадное большинство тѣлъ, расширяется отъ
теплоты. Литръ воды при температурѣ напр. въ 80 градусовъ, вѣ-
ситъ меньше, чѣмъ таже вода при 10 градусахъ, такъ какъ при этомъ
въ болѣе нагрѣтой водѣ, если взять для сравненія одинаковый съ
прежнимъ объемъ воды, заключается меньшее количество молекулъ.
Поэтому существуетъ, если взаимно сравнивать ихъ, вода легкая (та,
которая болѣе нагрѣта) и вода тяжелая (та, которая менѣе нагрѣта).
Это не предположеніе, а дѣйствительно такъ. Но, извѣстно явленіе,
имѣющее мѣсто, когда двѣ жидкости различной плотности, напр.
масло и вода, находятся въ соприкосновеніи одна съ другой:
болѣе легкая всегда подымается надъ болѣе тяжелой. Слѣдова-
тельно, если, въ устройствѣ Бенцъ, наполнить водой всѣ приборы и
если уничтожить возвратную трубку I, то конденсаторъ С, обратив-
шійся въ резервуаръ, остудитъ воду также какъ и резервуаръ В,
тогда какъ резервуаръ 0 всегда заключалъ бы въ себѣ очень го-
рячую воду. Что же изъ этого получится? Вотъ что: такъ какъ
вода, идущая отъ П, тяжелѣе, чѣмъ вода, заключающаяся въ Е, то
равновѣсіе массъ воды немедленно же нарушится; вода изъ В всегда
будетъ стремиться занять мѣсто СБ: вода изъ СВ, болѣе легкая, отсту-
питъ въ конденсаторъ С, изъ котораго, будучи тамъ охлаждена по-
токомъ воздуха, въ свою очередь она опустится въ П, чтобы снова
попасть въ СО. И такъ далѣе, въ томъ же порядкѣ. Такимъ образомъ
достигается настоящій кругооборотъ воды, движеніе которой можно
провѣрить, бросивъ немного древесныхъ опилокъ въ подобное же
приспособленіе, составленное изъ стеклянныхъ сосудовъ.
Луи Рено, принявъ въ соображеніе эти основныя данныя,
выполнилъ самостоятельную работу, состоящую изъ связнаго уст-
ройства, какое онъ имъ придалъ для практическаго ихъ примѣненія.
Такимъ образомъ его можно считать изобрѣтателемъ охлажденія
моторовъ термосифономъ.
Я не буду описывать здѣсь его первоначальныхъ устройствъ, и
каковые къ тому же отличаются отъ нынѣшнихъ лишь мелочами.
Мы изучимъ его приборъ лишь въ двухъ отношеніяхъ: къ водѣ и
къ воздуху.
Вода помѣщается въ приборѣ, называющемся холодильникъ (ра~
діаторъ), состоящій изъ двухъ маленькихъ ящиковъ для воды И иК
(чер. 164), помѣщенныхъ одинъ выше другого и соединенныхъ между
собой рядомъ вертикальныхъ трубокъ, снабженныхъ ребрышками *).
•) Съ 1908 года эти трубки уже не снабжены ребрышками. Ихъ дѣлаютъ болѣе
узкими и гораздо-больше числомъ.
240 ПОДРОБНЫЙ КУРСЪ УСТРОЙСТВА АВТОМОБИЛЯ
Верхушка рубашки водяного охлажденія мотора соединяется съ
верхнимъ ящикомъ посредствомъ широкой трубки; низъ соединяется
съ нижнимъ ящикомъ. Какъ видно изъ чертежа, резервуаръ В нахо-
дится много выше рубашки мотора. Когда моторъ холоденъ, весь
кругооборотъ (холодильникъ—впускной трубопроводъ—рубашка мо-
тора—выходная трубка—холодильникъ) наполненъ водойодной и той
же плотности.
Какъ только моторъ пущенъ въ ходъ, слои воды, окружающіе
цилиндры, нагрѣваются; они становятся болѣе легкими и неизбѣжно
подымаются въ
Чер. 165. — Моторъ Рено 20-30 силъ со сноимъ махо-
викомъ-вентиляторомъ.
Е, Р. трубки выхода воды. — С, трубка, подводящая воду къ цилинд-
рамъ. — а, трубки всасыванія газа.— е, трубки выпуска газовъ,—
▼, маховикъ-вентиляторъ.
самую верхнюю
часть трубопро-
вода, т. е. въ В;
такое же количе-
ство воды, подо-
шедшее изъ К,
возмѣщаетъ
ушедшихъ. Если
мы достигнемъ
того, чтобы вода,
поднявшаяся въВ.
быстро охлади-
лась то этимъ
самымъ устано-
вится кругообо-
ротъ движенія
воды.
Съ этой цѣлью,
конструкторъ на-
правляетъ сквозь
стремительную
ребрышки, окружающія вертикальныя трубки
струю воздуха. Вода, помѣщающаяся въ <1, быстро охлаждается и
опускается въ К; вода, находящаяся въ В, опускается въ <1 и осво-
бождаетъ мѣсто для болѣе горячей воды, поступающей отъ крышки
мотора. И такъ далѣе.
Поэтому, дѣйствительность системы зависитъ въ значительной
части отъ силы воздушнаго потока, проникающаго сквозь радіаторъ.
Въ устройствѣ по системѣ Рено мощный потокъ воздуха дости-
гается тѣмъ, что моторъ заключаютъ вверху и внизу въ непрони-
цаемый кожухъ, капотъ, позволяющій воздуху проникать исключи-
тельно въ А, т. е. между трубками холодильника; кромѣ того, маховикъ
мотора снабжаютъ изогнутыми лопастями, благодаря чему онъ пре-
вращается въ мощный вентиляторъ. Образующійся при этомъ потокъ
воздуха проходитъ черезъ верхнюю часть холодильника спереди
назадъ, проходитъ въ свободное пространство, оставленное за ними,
ОХЛАЖДЕНІЕ.
241
проникаетъ черезъ нижнюю часть холодильника, но сзади напе-
редъ, и исчезаетъ подъ коляской.
Опытъ вполнѣ подтвердилъ возможность такого способа охлаж-
денія, въ особенности для моторовъ средней мощности, наиболѣе
примѣняемыхъ въ туризмѣ. Въ моторѣ очень большой мощности
какъ напр. гоночный моторъ, можно отрицательно отнестись къ
Чер. 166. — Гоночный автомобиль Рено (типъ 1905 г.). (Рубашки нопяного охлажденія
приклепанныя).
(Примѣненіе термосифона, немного отличающееся отъ объясненнаго въ текстѣ).
стѣсняющему количеству воды и къ необычайной величинѣ по-
верхности трубокъ охлажденія, необходимой здѣсь изъ-за чрезвы-
чайнаго поступленія калорій. Но гоночныя коляски являются столь
спеціальными механизмами, что ихъ устройство не всегда можетъ
считаться практически осмысленнымъ; кромѣ того, нельзя судить о
какомъ-либо способѣ по крайнимъ его примѣненіямъ.
& *
Насосы.—Движеніе воды, предназначенной для воспрепятство-
ванія цилиндрамъ достигать чрезмѣрной температуры, чаще всего
достигается насосомъ.
Помощью этого прибора, исполняющаго то же дѣйствіе, что и
сердце живого организма, достигаютъ болѣе быстраго и слѣдова-
тельно болѣе частаго прохожденія молекулъ воды въ приборахъ,
предназначенныхъ для ихъ охлажденія и такого же прохожденія
сквозь рубашку мотора, съ цѣлью отнимать тепло отъ цилиндра;
поэтому, можно пользоваться меньшимъ количествомъ жидкости и
болѣе тонкими трубками.
Но приходится слегка усложнить механизмъ добавочнымъ при-
боромъ и приспособленіемъ для передачи вращенія этому прибору.
Насосъ помѣщаютъ почти всегда на уровнѣ много низшемъ,
чѣмъ тотъ резервуаръ, который долженъ быть имъ питаемъ водой.
Такимъ образомъ, онъ не принужденъ дѣйствовать всасываніемъ
Попр курсъ устр авт. 18
242
ПОДРОБНЫЙ КУРСЪ УСТРОЙСТВА АВТОМОБИЛЯ
(это важно въ практическомъ отношеніи тѣмъ, что онъ не рискуетъ
потерять способность двигать воду изъ-за потери непроницаемости
поршня всасывающаго клапана), такъ какъ на него непрерывно да-
витъ высокій столбъ воды и поддерживаетъ его наполненнымъ. По-
этому, насосъ долженъ быть лишь выталкивающимъ.
Тѣмъ не менѣе, не слѣдуетъ думать, что установка насоса для
движенія воды въ механизмѣ автомобиля была бы незамысловатой
работой. Дѣйствіе насоса оказываетъ важное вліяніе на работу мо-
тора; онъ требуетъ отъ конструктора крайне тщательнаго изученія,
какъ въ отношеніи своей формы и своего дѣйствія при всѣхъ ско-
ростяхъ мотора, такъ и въ отношеніи способа прикрѣпленія къ рамѣ
и способовъ приведенія его во вращеніе. Вліяніе насоса на дѣйствіе
прежнее время всѣ моторы были
мотора столь значительно, что въ
Чер. 167.—Схема движенія воды помощью
насоса, съ манометромъ для наблюденія
за давленіемъ воды.
СО, йостуггь воды къ цилиндрамъ. — X холо-
дольникъ.— Ь, распредѣлительиан лоска.—
піг манометръ,—Р, насосъ.— Н, резервуаръ,—
Т, роликъ,, передающій врашеніе насоса.—
трубка, идущая отъ верхушка насоса къ
манометру. — ѵ, опорожнитель.
снабжены, на глазахъ рулевого,
указателемъ дѣйствія насоса.
Напр., на коляскахъ Панаръ ука-
затель состоялъ изъ стеклянной
трубки, заканчивающейся рас-
ширеніемъ и закрытой помощью
пробки, и указывающей давленіе
жидкости и слѣдовательно дав-
леніе насоса. Рулевой долженъ
былъ наблюдать, наполнено ли
расширеніе трубки. На другихъ
коляскахъ былъ установленъ пе-
редъ глазами рулевого мано-
метръ (чер. 167) на отвѣтвленіи
отъ насоса. Но и въ наши дни,
несмотря на усовершенствованія
отъ пользованія мано-
въ насосахъ, не всѣ конструкторы отказались
метромъ, но теперь уже это можно считать излишнимъ.
Требованія, предъявляемыя насосу очень велики:
Онъ долженъ быть и легокъ, и малъ, но въ то же время дол-
женъ обильно подавать воду.
Нужно, чтобы онъ гналъ воду подъ большимъ давленіемъ, съ
тѣмъ чтобы сопротивленіе трубопровода, рубашекъ водяного охлаж-
денія и приборовъ охлажденія были бы легко побѣждаемы. Эти со-
противленія, въ нѣкоторыхъ типахъ моторовъ, берутъ на себя до 2
силъ работы мотора. Давленіе должно быть до 10 килограммовъ на
квадратный сантиметръ; чтобы дать представленіе о вліяніи давленія
насоса на его подачу, достаточно сказать, что насосъ, подающій
1000 литровъ въ минуту при давленіи въ 6 метровъ, подаетъ лишь
200 литровъ при давленіи въ 4 метра!
Кромѣ того, нужно, чтобы отдача мотора была почти незави-
сима отъ быстроты вращенія мотора, или по крайней мѣрѣ, чтобы
эта отдача не сильно измѣнялась между крайними предѣлами бы-
ОХЛАЖДЕНІЕ
243
строты мотора. Напр., было бы вредно для правильности дѣйствія
мотора, чтобы насосъ посылалъ много воды къ мотору, когда этотъ
послѣдній вращается быстро, и оставлялъ бы его почти сухимъ при
низкихъ скоростяхъ, или наоборотъ.
Наконецъ, нужно, чтобы насосъ былъ проченъ, несложенъ, и
кромѣ того обладалъ системами передачи вращенія, не представляю-
щими никакого затрудненія для установки и осмотра.
Это маленькое перечисленіе объяснитъ, почему насосы съ по-
гружающимися поршнями, примѣняемыми въ первое время нарож-
денія автомобилизма, столь громоздкіе и столь ломкіе при боль-
шихъ скоростяхъ, совершенно въ настоящее время не примѣняются
для охлажденія.
Системы насосовъ, предложенныя въ послѣднее время, крайне
многочисленны и обладаютъ самыми различными формами. Тѣмъ
не менѣе, практически ихъ можно бы раздѣлить на три различныя
категоріи: насосы центробѣжные, насосы зубчатые и насосы эксцен-
триковые
Насосы центробѣжные. — Чаще всего примѣняются иа авто-
мобиляхъ насосы центробѣжные. Такой насосъ (черт. 168 и 169) со-
стоитъ изъ диска, отлитаго изъ чугуна, вмѣстѣ съ перегородками
на немъ, идущими отъ центра къ его окружности и насаженнаго
на валу, служащемъ для быстраго вращенія этого диска. Вода подво-
дится по трубкѣ отъ резервуара къ центру диска; она распредѣ-
ляется по отдѣленіямъ между перегородокъ на дискѣ. На эту воду,
заключенную между перегородками, дѣйствуетъ центробѣжная сила,
дѣйствіе которой усиливается по мѣрѣ того, какъ вода отдаляется
отъ центра подъ вліяніемъ этой силы. Въ итогѣ получается, что
вода съ силой отбрасывается къ краямъ (окружности) коробки,
заключающей въ себѣ этотъ дискъ и что, пройдя сквозь отверстія,
видныя въ Р на чер. 169, вода съ силой выбрасывается черезъ вер-
тикальное отверстіе, отмѣченное стрѣлкой на чер. 168.
Центробѣжный насосъ обладаетъ цѣннымъ качествомъ, наибо-
лѣе способствовавшимъ успѣху примѣненія на автомобилѣ, а именно
тѣмъ, что соотвѣтственно скорости, съ которой его вращаютъ, подача
воды измѣняется количествомъ, но высота, на которую онъ поды-
маетъ воду, вовсе не измѣняется. Это происходитъ противоположно
тому, что имѣетъ мѣсто при поршневыхъ насосахъ, каковые при
различныхъ скоростяхъ подаютъ воду почти въ неизмѣнномъ ко-
личествѣ, но на высоту мѣняющуюся. Изъ этого слѣдуетъ, что по-
дача воды центробѣжнымъ насосомъ можетъ увеличиваться до двой-
ной величины безъ большихъ отъ этого неудобствъ, такъ какъ даже
244
ПОДРОБНЫЙ КУРСЪ УСТРОЙСТВА АВТОМОБИЛЯ
при самыхъ слабыхъ скоростяхъ мотора движеніе воды всегда бу-
детъ обезпечено.
Центробѣжный насосъ почти не оказываетъ всасывающаго дѣй-
ствія; поэтому оказывается необходимымъ, чтобы вода изъ резер-
вуара поступала къ нему подъ вліяніемъ своей тяжести. Если давле-
ніе при входномъ отверстіи на-
соса слабо и если скорость вра-
щенія диска велика, то водяная
струя становится прерывистой
и въ ней образуются воздушные
мѣшки, быстро низводящіе по-
лезное дѣйствіе насоса. И такъ
какъ вода, проходящая здѣсь,
Чер. 168. — Центробѣжный насосъ (ста-
ринный типъ).
О, трубка для навинчиванія смваыааюшаго
стауффеоа на залу насоса. — Л пластина,
образующая основу насоса.— М, Ы, муфты,
направляющія Насосъ, когда пружина іне-
существуюшая здѣсь), приближаетъ пере-
даточный ремень V къ маховику мотора.—
Р, основаніе насоса.—Н, сальникъ—5, эпо-
рожнитоль насоса. — V, передаточный ро~
ликъ.
всегда горяча, то крайне малое
всасывающее вліяніе насоса мо-
гутъ вызвать кромѣ того и
мѣшки паровъ, которые также
оказывали бы вредное вліяніе
на подачу воды. Поэтому не-
обходимо, по крайней мѣрѣ въ
автомобильномъ моторѣ, чтобы
достаточнымъ
центробѣжный насосъ былъ снабженъ водой подъ
давленіемъ, подъ опасеніемъ въ противномъ случаѣ прерывистой
подачи воды.
Отмѣтимъ также, что діаметры входного и выходного отвер-
стій для воды въ центробѣжномъ насосѣ не должны быть одинако-
выми. Это отто-
го, что къ насосъ
должно прибы-
вать воды въ
количествѣ хотя
бы равномъ тому,
сколько онъ мо-
жетъ протолк-
нуть, во избѣжа-
ніе прерывистаго
движенія воды.
Поэтому нуж-
но, чтобы вода
Чер. 149.—Главныя составныя части центробѣжнаго насоса.
С, лопасти,—С, трубка для навинчиванія смазывающаго Стауффера
на валу насоса- — .1. пластина съ отверстіемъ впусна воды —
М, муфта (см. чер 168).—К. муфта сальника.—Н1, сальникъ. —
5, вапъ насоса.—V. передаточный роликъ-
могла поступать
къ насосу въ количествѣ большемъ, чѣмъ онъ можетъ перегнать
дальше и чтобы входное отверстіе было больше выходного. Эта
подробность построенія мотора, непосредственно касается лишь
спеціалистовъ, но ее полевно знать интелигентному человѣку.
ОХЛАЖДЕНІЕ.
245
Зубчатый насосъ.—Зубчатый насосъ, какъ это указываетъ его
названіе, состоитъ изъ зубчатокъ (шестеренъ), чаще всего въ числѣ
двухъ, забирающихъ воду между ихъ зубьями, какъ черпаками, и
Чер. 170. — Составныя части центробѣжнаго (къ стр. 243, 244) насоса съ вогнутыми
лопастями (измѣненная система центробѣжнаго насоса)»
₽, двстулъ воды. — 5, выходъ воды.— 2, валъ еъ лопастями.—С, пластина, изрывающая кор-
пусъ иасос*.—>), соединительное кольцо.—р, опорожнитепь.
заставляющихъ ее такимъ образомъ проходить, слѣдуя за вращеніемъ
зубчатокъ отъ входного отверстія къ выходному. На чер. 172 схе-
матически изображено, что вода, вошедшая въ Е и захваченная на-
право и налѣво зубцами, увлекается такимъ образомъ вдоль окруж-
Чер. 171. — Составныя части зубчатаго насоса.
В, ножка насоса.—С, крышка, закрывающая но ройку насоса.—К, зубчатка* свободно вра-
щавшаяся на оси К', имѣющей точку опоры аъ К”. — М, зубчатки рабочая, наглую
насаженная на валу* съ точной опоры его въ М>>.—5, выходъ воды.
ности коробки къ выходному отверстію 8. Такой насосъ также при-
надлежитъ къ числу плохо всасывающихъ, но можетъ проталкивать
воду въ одномъ и другомъ направленіи, это понятно. Затѣмъ,
Этотъ насосъ обладаетъ свойствомъ насильнаго проталкиванія воды,
т. е. пока насосъ вращается, подача воды необходимо должна про-
должаться и притомъ во что бы то ни стало: такъ какъ вода прак-
!46
ПОДРОБНЫЙ КУРСЪ УСТРОЙСТВА АВТОМОБИЛЯ
тическн несжимаема, то если выходной трубопроводъ закупорится,
давленіе воды вырветъ соединительную муфту или трубку, чтобы
дать себѣ свободу, или же разорветъ насосъ. Онъ не такъ уступчивъ,
какъ центробѣжный насосъ, каковой въ этомъ случаѣ удовлет-
ворится вращеніемъ впустую. Ввиду такого свойства зубчатаго на-
соса. онъ примѣняется каждый разъ какъ главной задачей строи-
теля является обезпечить движеніе жидкости, напр. при смазываніи
подъ давленіемъ (см. предыдущую главу).
Несмотря на свою кажущуюся простоту, этотъ насосъ тре-
буетъ очень тщательной его вы-
дѣлки. Зубцы должны быть обто-
чены съ большой точностью,
такъ какъ иначе они будутъ про-
изводить шумъ, и металъ, при-
мѣняемый для выдѣлки ихъ, дол-
женъ быть очень проченъ, во
избѣжаніе очень быстраго изна-
шиванія. Скорость вращенія не
должна превышать 600 оборо-
товъ въ минуту, тогда какъ
центробѣжный насосъ можетъ
Чер. 172. —Схема дѣйствія зубчатаго насоса. ДОСТИГЭТЬ 5000—6000 оборотовъ
Е- м' рівот*я въ случаѣ надобности; въ проти-
вовѣсъ этому, полезное дѣйствіе
зубчатаго насоса лучше при малыхъ скоростяхъ. Затѣмъ, въ цент-
робѣжномъ насосѣ только и имѣется металическое треніе на под-
шипникахъ вала, несущаго дискъ насосв, тогда какъ зубчатый на-
сосъ подверженъ многочисленнымъ треніямъ на своихъ двухъ осяхъ
и на зубцахъ. Кромѣ того, зубчатый насосъ требуетъ сѣтчатаго
фильтра на входномъ отверстіи, дабы твердые обломки, могущіе
попасться въ водѣ, не попали между зубцами; поломка какой либо
изъ осей могла бы быть слѣдствіемъ этого незаконнаго появ-
ленія.
*
Эксцентриковый насосъ.—Эксцентриковый насосъ имѣется
очень разнообразныхъ формъ. Мы разсмотримъ только одинъ изъ
типовъ таковыхъ насосовъ, такъ какъ они въ настоящее время
оставлены почти всѣми.
Чер. 173 изображаетъ плоскую цилиндрическую коробку, вну-
три которой вращается валъ, эксцентрично расположенный по отно-
шенію къ ней, и заканчивающійся прорѣзомъ, какъ на головкѣ винта.
Двѣ лопатки рр скользятъ въ этомъ прорѣзѣ, непрестанно отдаля-
емыя одна отъ другой помощью пружины г, такъ что обѣ ло-
патки всегда прижимаются къ цилиндрической окружности ко-
робки, несмотря на положеніе вала не въ центрѣ коробки.
ОХЛАЖДЕНІЕ.
247
На лѣвой фигурѣ схемы видно, что вода поступаетъ отъ ре-
зервуара въ пустое помѣщеніе, емкость котораго, начинаясь съ нуля,
постепенно увеличивается; такимъ образомъ въ этотъ моментъ по-
лучается всасываніе въ трубо-
проводѣ, подводящемъ воду къ
насосу. На правой фигурѣ схе-
мы, вода, наполнившая преды-
дущую пустоту, оттолкнута мо-
торомъ, такъ какъ емкость пу-
стоты уменьшается до нуля.
Эксцентриковый насосъ обык-
новенно изнашивается быстро,
такъ какъ тренія въ немъ болѣе
значительны, чѣмъ въ насосѣ
зубчатомъ. И даже онъ можетъ
Чер. 173—Эксцентриковый насосъ.—].—Вса-
сываніе воды.—2,—Выталкиваніе воды.
Е, доступъ ВОДЫ.— 5, ВЫХОДЪ ВОДЫ.— Рі р, двѣ ло-
патки. разобщенныя одна отъ другой вйтей пру-
жиной г.
расшататься, если пружина, раздѣляющая лопатки, слишкомъ туга.
Ввиду этого, строитель всегда избираетъ болѣе мягкій металъ для
выдѣлки лопатокъ, чѣмъ для отливки цилиндрической коробки.
Вслучаѣ износа, замѣнѣ подвергаются такимъ образомъ только
лопатки. Насосъ дѣйствуетъ хорошо, пока насосъ совершенно не
сработается, такъ какъ прирегулированіе происходитъ автоматически.
Передача вращенія насосамъ.—Насосъ всегда вращается мо-
торомъ, это понятно. Какимъ же образомъ моторъ передаетъ ему
движеніе? Въ преж-
Чер. 174.— Центробѣжный насосъ, установленный на ста-
ринной коляскѣ Панаръ-Левассоръ.
А» трубка, подводящая воду.—Б. доступъ воды къ насосу.—С, рама
остова.—6, стауффоръ.— М, наловивъ мотора.—Р, основаніе на-
соса. — р, ооорожнитеяь,— р, соединеніе трубки А и насоса.—
Я. пружина, прикрѣпленная на спеківпъно устроенной дапѣ
остова н стремящаяся нопреетаяно прижимать роликъ V насоса
къ мвіовику М мотора. — 5, выходъ воды къ мотору.—-(Соеди-
неніе, сходное съ обычно устраивалось и вдоль трубки 5).
нія времена казались
удовлетворительны-
ми всѣ способы пе-
редачи вращенія, въ
томъ числѣ и цѣпь,
и ремень. Но опытъ
послужилъ къ стро-
гому выбору между
ними.
Одинъ изъсамыхъ
старинныхъ спосо-
бовъ передачи вра-
щенія насосу, обя-
занъ изобрѣтенію
Панаръ и Левассоръ.
Въ тѣ времена, когда
резервуаръ для во-
ды устанавливался очень низко на остовѣ коляски, было необхо-
димо, чтобы центробѣжный насосъ (каковой, какъ мы видѣли, не
248
ПОДРОБНЫЙ КУРСЪ УСТРОЙСТВА АВТОМОБИЛА
способенъ всасывать), былъ помѣщаемъ ниже уровня резервуара.
Поэтому, его пришлось устанавливать снаружи мотора, на уровнѣ
маховика (чер. 174). Какимъ же образомъ могъ моторъ передавать
туда ему вращеніе? Помощью тренія. Валъ диска насоса былъ снаб-
женъ маленькимъ маховичкомъ, обтянутымъ кожей V, каковой махо-
викъ, подъ непрестаннымъ нажимомъ пружины И, старался воз-
можно лучше прижиматься къ маховику М мотора. Въ такомъ сво-
емъ видѣ и при такомъ размѣщеніи относительно мотора, насосъ
Чер. 175.—Передача вращенія насосу помощью витой пру-
жины (приспособленіе Діонъ-Бутонъ).
А. руба выпуска газовъ.— В, пружина, передающая вращеніе на-
сосу.— 2. выступающій конецъ распредѣлительнаго вела, пере-
дающій вращеніе — Ц, конецъ пріемнаго вапа. — Р. насосъ. —
У, пружина сальника. — X» сальникъ. — V, вымолъ воды. —
Т, трубка, подводящая воду къ цилиндру.
былъ для рулевого
непрестаннымъ
предметомъ заботы.
Прич ины этого: утеч-
ка воды изъ сальника
насоса (соединеніе
ввидѣ сальника, мѣ-
шающаго водѣ вый-
ти у конца муфты,
въ которой вращал-
ся валъ диска), брыз-
ги масла отъ мото-
ра, пыль и грязь, а
также раздавлива-
ніе кожи передаточ-
наго маховичка. На
коляскахъ Панаръ
того времени имѣ-
лось въ полу кузова
отверстіе, позволяю-
щее рулевому отъ
времени до времени
бросить взглядъ,
чтобы убѣдиться,
вращается ли на-
сосъ!
Единственное до-
стоинство такого на-
соса проявлялось
зимой, когда коляс-
ка, будучи останов-
лена втеченіи долгаго времени на открытомъ воздухѣ, оказывалась
съ замерзшимъ насосомъ; дѣйствительно, при такомъ положеніи на-
сосъ замерзалъ иногда въ теченіи десяти минутъ! Въ этомъ случаѣ
пускъ мотора въ ходъ не вызывалъ поломки насоса, что навѣрное
имѣло бы мѣсто, если бы передача была жесткой.
Фирма Діонъ-Бутонъ придумала гораздо болѣе изящный спо-
собъ передачи вращенія; между передаточнымъ валомъ, служащимъ
ОХЛАЖДЕНІЕ.
249
для передачи вращенія и валомъ этого насоса была установлена
въ двухъ углубленіяхъ простая витая пружина (чер. 175). Пока на-
сосъ не имѣетъ причины остановиться, передача вращенія дѣйст-
вуетъ безукоризненно, точь въ точь такъ, какъ бы передача была
жесткой системы. Если же, случайно, насосъ замерзнетъ или изло-
мается, пружина сама соскакиваетъ съ мѣста, при пускѣ мотора въ
ходъ, и всякое дальнѣйшее поврежденіе механизма такимъ образомъ
исключается,
Большинство современныхъ моторовъ передаютъ вращеніе сво-
ему насосу помощью зубчатокъ (чер. 176), въ особенности когда
Чер. 176. — Передача вращенія помощью шест-ренъ центробѣжному насосу
(современное устройство).
А, зубчатое колесо на валу эксцентриковъ впуска. — В. шестерня вращенія магнето. —
С, шестерня вращенія насоса-—с, зубчатое колесо на залу эксцентриковъ вы пука.
М» магнето.— Р, распредѣлительная шестерня, насаженная на колѣнчатомъ ^лпу мо-
тора.—насосъ.
насосъ центробѣжный и почти не вызывается опасенія серьезныхъ
его остановокъ. Усовершенствованія въ подробностяхъ, достигну-
тыя въ современныхъ намъ моторахъ уже почти десятокъ лѣтъ,
позволяютъ устанавливать насосъ у самыхъ стѣнокъ цилиндровъ
т. е. совершенно предохранить его отъ опасности замерзнуть. По-
этому уже не имѣется неудобствъ въ передачѣ вращенія жесткимъ
способомъ-
250
ПОДРОБНЫЙ КУРСЪ УСТРОЙСТВА АВТОМОБИЛЯ,
Холодильники (радіаторы). — Насосъ, какъ мы это видѣли,
имѣетъ назначеніе образовывать самостоятельное движеніе всей массы
воды, использываемой для охлажденія крышекъ цилиндровъ. Другая
цѣль этого движенія воды—привести ее въ соприкосновеніе съ бо-
лѣе холодными стѣнками чѣмъ сама вода и такимъ образомъ пони-
Чср. 177.—Змѣевикъ, окруженный ребрышками (старинный типъ).—
А, направленіе движенія воздуха.
зить температуру. Это пониженіе необходимо должно быть до сте-
пени меньшей чѣмъ 80 градусовъ стоградусника, ради сохраненія
воды; дѣйствительно, крайне важно въ практическомъ отношеніи
принимать такія мѣры, чтобы запасъ воды не истощался и чтобы
Чер. 178. — Старинное устройство водяного охлажденія
помощью насоса и холодильника (Панаръ 7 силъ).
С» кравъ, позволяющій не опоражнивать воду изъ реэ-рвуарл, веду
чаѣ разборки насоса.-' О. трубка, питающая насосъ.— Е. труб-
ка, по которой вода проталкивается отъ насоса къ холодиль-
нику. — В. роликъ насоса, — Л холодильникъ.-' С, доступъ и
выпускъ воды къ головкѣ мотора. — Р, центробѣжный иасосъ
Я. резервуаръ для воды.
сердцемъ живого существа. Мы можемъ также
рулевому не прихо-
дилось часто допол-
нять запасъ воды.
Если бы вода не
была непрестанно
охлаждаема, моторъ
работалъ бы не хуже,
но онъ работалъ бы
не долго, такъ какъ
вода исчезла бы вви-
дѣ паровъ, а крышки
цилиндровъ, остав-
шись сухими, стре-
мились бы ДОЙТИ ДО
краснаго каленія.
Нѣсколько стра-
ницъ назадъ мы
сравнили насосъ съ
сравнить охладитель
съ легкими, въ которыхъ протекающая жидкость, вмѣсто того,
чтобы запасаться кислородомъ, оставляетъ тамъ тепло (калоріи) и
запасается холодомъ.
Итакъ, насосъ заставляетъ воду двигаться для соприкосновенія
ОХЛАЖДЕНІЕ.
251
со сравнительно холодными стѣнками. Каковы же эти стѣнки, и
чѣмъ достигается, что онѣ холодны или по крайней мѣрѣ теплы?
Какъ я уже говорилъ, охлажденіе моторовъ водой обладаетъ
той особенностью, что это охлажденіе главнымъ образомъ дости-
гается воздухомъ\ Будетъ правильно сказать, что взрывные моторы
всѣ охлаждаются воздухомъ, нѣкоторые изъ нихъ непосредственно
(помощью ребрышекъ), другіе не непосредственно (помощью обте-
канія водой). Было бы неточно подраздѣлять на два отдѣла, глубоко
отличающіеся въ отношеніи службы охлажденія,-вода всегда служитъ
лишь посредникомъ, обходящимся дорого, какъ всѣ посредники.
Около двадцати лѣтъ назадъ, на зарѣ появленія автомобилей,
коляски были снабжены резервуаромъ для воды, каковая непосред-
Чер. 179.— Зчѣевикъ впереди старинной коляски Панаръ (12 силъ,
1900 года), гоночнаго типа.
Л,В, парные цилиндры.— С, О, трубы выпуска га», — Е, Е, зажинъ лли прикпѣплепіп
кожуха мотора къ распредѣлительной доскѣ.-— С, С, трубки добавочнаго впуска воз-
духа,— Н, воронка для наполненія водой охлажденія.— 1. трубка для вливанія керо-
сина, отклеивающаго цилиндры при пускѣ въ ходъ. — М, рукоятки пуска въ ходъ.—
Р. Р, тяга къ ускорителю-замедлителю. — Н, холодильникъ. — 5,Т, парныя трубки
всасыванія. - V, V, трубы для охлажденія воды.
ственно направлялась отъ него къ насосу, проталкивающему ее
сквозь крышку мотора и возвращавшему затѣмъ—въ большей или
меньшей степени испарившейся—въ резервуаръ. Размѣрами этотъ
резервуаръ былъ великъ и онъ чаще всего помѣщался въ задней
половинѣ коляски; хотя онъ немного и охлаждался движеніемъ
воздуха, получающагося при движеніи коляски, но поверхности
этого резервуара, по отношенію къ содержащемуся въ немъ коли-
честву воды, были слишкомъ малы и потому были неспособны пере-
дать воздуху всю ту массу калорій, непрестанно посылаемыхъ мо-
252
ПОДРОБНЫЙ КУРСЪ УСТРОЙСТВА АВТОМОБИЛЯ,
торомъі Задъ коляски былъ всегда окутанъ бѣлымъ облакомъ
пара. Въ особенности же, когда приходилось подыматься на гору,
и когда слѣдовательно дуновеніе вѣтра, вызываемое движеніемъ
коляски, почти прекращалось, пассажиры исчезали въ тепломъ
туманѣ.
Очень скоро пришла мысль о значительномъ увеличеніи поверх-
ностей, съ которыми вода приходитъ въ соприкосновеніе и въ осо-
бенности о возможно большемъ разсѣяніи этихъ калорій по воз-
духу.
Въ это время извѣстная фирма, имѣвшая спеціальностью изго-
товленіе приборовъ нагрѣванія для жилыхъ помѣщеній помощью
ребристыхъ трубъ водяного отопленія, а именно фирма Грувель и
Аркамбуръ, взялась за разрѣшеніе новой задачи.
Первые опыты состояли въ пропускѣ воды сквозь трубки, уса-
женныя ребрышками. Поверхность каждаго ребрышка нагрѣвается
одинаково съ трубкой, несущей ее, и слѣдовательно эти ребрышки
служатъ передаточной станціей переноса тепла въ воздухъ, обду-
вающій ихъ.
Но практическое выполненіе задачи даетъ различные резуль-
таты въ зависимости отъ разныхъ условій. Вліяніе оказываютъ: спо-
собъ прикрѣпленія ребрышекъ на трубкѣ, что имѣетъ большое зна-
ченіе, такъ какъ отъ хорошаго его выполненія зависитъ степень
полноты передачи тепла отъ трубки къ ребрышкамъ; вещество, и
даже цвѣтъ крылышекъ, лучше или хуже разсѣивающихъ тепло •);
размѣры ребрышекъ отнюдь не безразличны, такъ какъ, если они
слишкомъ малы, они не разсѣиваютъ всего количества тепла, кото-
рое имъ могли бы передать, если же слишкомъ велики, то ихъ на-
ружные края уже будутъ безполезны, такъ какъ тепло не будетъ
до нихъ достигать; плоская или волнистая форма реберъ, даже
частота ихъ, такъ какъ слишкомъ волнистые или слишкомъ сбли-
женные представляютъ для прохожденія воздуха между трубками
слишкомъ большое сопротивленіе; затѣмъ вліяніе фабрикаціи, проч-
ности, стоимости и вѣса, и т. п... Мы не будемъ здѣсь вдаваться въ
разсмотрѣніе всѣхъ этихъ вліяній. Скажемъ лишь, что, чаще всего,
эти ребрышки дѣлаются изъ желѣза, четыреугольными и, въ настоя-
щее время, почти всегда плоскими.
Въ прежнее время довольствовались нанизывать плоскія реб-
рышки вдоль всей трубки, изогнувъ эту трубку по возможности
чище и устанавливали сначала всю эту пачку позади коляски; затѣмъ
стали ее устанавливать впереди коляски.
Въ скоромъ времени стали больше прилагать старанія придать
*) Теплопроводность мѣди 77,6; аллюминія 21; желѣза 11,4.
Способность излученія тепла сажи (въ качествѣ единицы сравненія) 100*
сурика, 80; тусклаго свинца, 46; блестящаго свинца, 19; полированнаго желѣза, 15}
мѣди, 12
ОХЛАЖДЕНІЕ.
253
элегантный видъ этому пакету трубъ и устроить изъ него опредѣ-
ленный типъ прибора подъ названіемъ радіатора (теплоизлучатель),
что безъ всякаго ущерба ясности можетъ быть переведено обще-
извѣстнымъ словомъ „холодильникъ". Трубки, образующія этотъ
пакетъ, стали лучше изгибать на поворотахъ и заключать въ мѣд-
ную раму, форма которой соображалась съ формой верхняго ко-
жуха мотора, на-
зываюшагося
иногда капотомъ
или металической
покрышкой надъ
моторомъ. Та-
кимъ образомъ
передъ автомоби-
ля началъ немно-
го выигрывать въ
отчетливости или
законченности на-
ружнаго вида. Но
требовалось еще
улучшить эту
часть механизма.
Требовалось со-
здать типъ такого
Чер. 160. —- Холодильникъ-змѣевикъ, типъ Грувелль и
Аркаябуръ (старинный типъ).
Е, доступъ эопм>”'5, выходъ боды.—К. змѣевикъ.—р. р, лапы дли
прикрѣпленія холодильника на рамѣ коляоки.
холодильника, ко-
торый обладалъ бы четырьмя слѣдующими качествами: 1) чтобы онъ
обладалъ охлаждающей мощностью, т. е. чтобы онъ энергично
охлаждалъ воду, протекающую черезъ него; 2) чтобы онъ былъ
проченъ и долговѣченъ, т. е. нечувствителенъ къ сотрясеніямъ отъ
мотора и къ тряскѣ отъ дороги; 3) чтобы онъ былъ проницаемъ
для воды и воздуха, съ цѣлью предоставленія этимъ двумъ веще-
ствамъ возможно меньше сопротивленія; 4) чтобы онъ обладалъ
возможно большей емкостью при маломъ объемѣ.
Холодильники-резервуары. Такимъ образомъ мы доходимъ въ
изученіи холодильниковъ до разсмотрѣнія холодильниковъ-резер-
вуаровъ, изобрѣтенныхъ фирмой Грувель и Аркамбуръ и примѣнен-
ныхъ на большинствѣ моторовъ лучшихъ фирмъ. Они показаны на
чер. 181.
При конструированіи этихъ холодильниковъ принимались во вни-
маніе три основы, рѣзко отличающіяся одна отъ другой.
—Во первыхъ самъ холодильникъ, въ тѣсномъ смыслѣ этого
слова—трубочки, снабженныя рядомъ реберъ. Всѣ холодильники этой
фирмы имѣютъ такія ребристыя трубки.
Главное условіе наибольшей отдачи тепла трубкой холодильника—
254
ПОДРОБНЫЙ КУРСЪ УСТРОЙСТВА АВТОМОБИЛЯ
неразрывная связь между трубкой и ея ребрами, связь, сдѣлавшаяся
особенно важной съ увеличеніемъ скорости мотора и примѣненіемъ
вентилятора, усилившихъ токъ воздуха, обдувающаго охлаждающія
поверхности. Фирма Грувель и Аркамбуръ дѣлаетъ въ центрѣ
четырехугольной пластинки крестообразный разрѣзъ и, отведя въ
стороны 4 полученные уголка, надѣваютъ пластинку на трубку.
Незначительныя отклоненія въ размѣрахъ отверстій, всегда воз-
можныя при выработкѣ, не имѣютъ значенія, такъ какъ пластинки,
насаженныя на трубки, такимъ образомъ обжимаютъ ихъ, образуя
непрерывную и пружинную кольчугу. Кромѣ того ребра эти нани-
зываются при помощи гидравлическаго пресса подъ давленіемъ нѣ-
сколькихъ сотъ
Чер. 161—Холодильникъ-резервуаръ, система Грувель в
Аркамбуръ, 1909 г.
К, ребристый трубки. — р,р, лапы для прикрѣпленіи. — 1,1, рамА-
резервуаръ.—Ь, пробка ллл наполненія,—▼, опьрожннтель.
родъ метала, изъ котораго онѣ штампуются.
Въ конструкціи ребра допустимы по крайней
килограммовъ на
квадратный сан-
тиметръ. При та-
кихъ условіяхъ
напаиваніе плас-
тинокъ является
совершенно из-
лишнимъ — онѣ
держатся на труб-
кѣ весьма прочно
и составляютъ съ
ней, какъ бы одно
цѣлое.
Наконецъ, весь-
ма важное усло-
віе напряженности
отдачи тепла
трубками—самое
строеніе пласти-
нокъ, т. е. ихъ
толщина, величи-
на, профиль и
мѣрѣ шесть раз-
личныхъ варіацій! Возможно, что многіе, весьма почтенные матема-
тики, втеченіи многихъ мѣсяцевъ работали бы надъ разрѣшеніемъ этой
задачи, чтобы придти въ концѣ концовъ, къ результатамъ, опы-
томъ не подтверждаемымъ! Конструкторы избрали другой путь; они
Сразу приступили къ производству ряда послѣдовательныхъ опытовъ.
Прежде всего они установили діаметръ трубъ, по которымъ про-
текаетъ вода. Опытъ показалі преимущество трубочекъ съ мень-
шимъ діаметромъ, какъ лучше раздѣляющихъ на тонкія струи всю
массу используемой воды. Но уменьшеніе діаметра должно имѣть
извѣстные предѣлы—оно не должно быть въ ущербъ прочности
ОХЛАЖДЕНІЕ.
255
трубки и не должно вызывать чрезмѣрное повышеніе стоимости
трубокъ. Остановились на трубкахъ діаметромъ 9-13 мм., како-
выми и снабжены холодильники ихъ конструкціи.
По установленіи діаметра трубокъ, необходимо было опредѣ-
лить размѣръ реберъ, количество ихъ и толщину пластинокъ. По-
нятно, что на одной и той же длинѣ трубки можно установить одно
ребро, или, много реберъ, или, наконецъ вплотную столько ихъ,
что они образуютъ сплошной кусокъ метала! Замѣтимъ, однако,
что если промежутки между ребрами слишкомъ велики, то струя
воздуха, направленная хотя бы и на очень широкую поверхность
пластинки огромныхъ размѣровъ, не достигнетъ цѣли. Отдача
тепла этого гигантскаго ребра—весьма незначительна, т. к. трубка
не въ состояніи передать все свое тепло такой единственной, непро-
порціонально большой пластинкѣ. Большая часть поверхности та-
кого ребра останется совершенно неиспользованной.
Путемъ тщательныхъ изысканій, конструкторы установили тол-
щину, величину и разстояніе между ребрами на трубкахъ холо-
дильника.
— Во вторыхъ, характернымъ признакомъ этихъ холодильни-
ковъ служитъ примѣненіе въ нихъ-системы перегородокъ. Раздѣляя
трубки между собой, перегородки эти въ то же время придаютъ
большую прочность всему этому трубчатому сооруженію. Каждая
перегородка припаяна къ прилегающимъ къ ней ребрамъ, чѣмъ
достигается несгибаемость ихъ и невозможность поломокъ трубокъ
отъ сотрясенія. Перегородки къ тому же нѣсколько увеличиваютъ
поверхность охлажденія.
— Въ третьихъ, наконецъ, эти холодильники окружены резервуа-
ромъ съ водой, протекающей въ немъ подъ давленіемъ.
Всегда полезно, чтобы моторъ имѣлъ при себѣ нѣкоторый
запасъ воды. Если одна изъ трубочекъ сломается или дастъ течь,
или насосъ испортится, то запасъ воды дастъ еще возможность нала-
дить работу мотора. Этотъ запасъ воды служитъ какъ бы пріем-
никомъ для тепла въ моментъ перегрѣванія мотора, а извѣстно,
какъ быстро нагрѣвается онъ при запаздываніи или при неисправно-
сти зажиганія.
Концы трубокъ съ насаженными на нихъ ребрами и скрѣплен-
ныя указанными выше перегородками, вставлены въ соотвѣтствен-
ныя отверстія рамы ѴѴ (чер. 182) и припаяны въ ней мѣдью. Рама
эта, изъ полыхъ пластинъ, служитъ одной изъ стѣнъ резервуара СС
съ водой, въ каковомъ резервуарѣ какъ бы втоплены собственно
холодильныя трубки.
Ребристыя трубки расположены горизонтально. Почему? Пред-
положимъ, что онѣ были бы поставлены вертикально. Тогда, въ слу-
чаѣ убыли воды, вызванной какой либо причиной, уровень ея въ резер-
вуарѣ понизится и вода, поступавшая отъ мотора, не пройдетъ уже
чрезъ всѣ трубки холодильника, а лишь чрезъ нѣкоторыя изъ нихъ.
256
ПОДРОБНЫЙ КУРСЪ УСТРОЙСТВА АВТОМОБИЛЯ
ЁТПііГііПГіІІТТГ/-
&н I Іііііі ІІІ ічійі-у
Вода эта не будетъ уже охлаждаться въ достаточной степени и, чѣмъ
дольше работаетъ моторъ, тѣмъ болѣе она будетъ нагрѣваться. Вотъ
почему въ моторахъ, снабженныхъ холодильниками типа „пчели-
ныя соты" съ вертикальными трубками, начало перегрѣванія мотора
быстро превращается въ причину остановки работы мотора.
Въ приборахъ типа Грувель и Аркамбуръ ребристыя трубки
всегда расположены горизонталь-
но, если вода движется насосами.
Резервуаръ, образующій раму во-
кругъ трубокъ, раздѣленъ вверху
и внизу двумя перегородкаліи т
и п, такъ что вся правая сторона
холодильника заключаетъ воду,
движущуюся подъ давленіемъ, такъ
какъ насосъ непрестанно протал-
киваетъ ее черезъ отверстіе 8. Эта
вода выталкивается равномѣрно и
одновременно по всѣмъ трубкамъ
на другую сторону, откуда она пос-
тупаетъ черезъ Т вновь къ насосу.
Но, если движеніе воды проис-
ходитъ безъ насоса, то что про-
исходитъ съ охлажденіемъ?
Въ общемъ, назначеніе насоса
состоитъ лишь въ одномъ, а
именно въ возникновеніи разницы
давленій или же уровней между
двумя точками общаго трубопровода, въ составъ коего входятъ
моторъ, холодильникъ и соединительныя трубы.
Величина подачи воды зависитъ отъ этой разницы давленія и
отъ сѣченія трубопроводовъ, по которымъ должна проходить вода.
Если давленіе велико и сѣченіе трубъ также велико, то подача воды
большая; и наоборотъ *).
ціінпйігітгітгри
Чер. 182.-Схема устройства хопо-
дильника-резервуара, системы Гру-
вель и Аркамбуръ.
В» отверстіе для наполненія,—5. доступъ
волы, толкаемой насосомъ. — Т, вы-
ходъ воды, идущей къ мотору. —
с.с,ѵ,ѵ, трубчатыя пластины. — ш,п.
перегородки.
♦) Насосы можно практически подраздѣлить на дзѣ категоріи: насосы, которые
можно назвать сг насильной подачей, такъ какъ при одной и той же скорости вра-
щенія мотора величина этой подачи не измѣняется; къ таковымъ иасосамъ принад-
лежатъ зубчатые, эксцентриковые, съ поршнями, съ лопатками, разрывающіе трубо-
проводъ или разрывающіеся сами, если движеніе воды будетъ преграждено; и затѣмъ
насосы съ измѣняющейся подачей, каковая подача измѣняется сообразно сопротивле-
нію трубопровода: къ таковымъ насосамъ принадлежатъ центробѣжные, обратные
Гі геайіоп), кольцевые (регірЬегіцие), и т. п., каковые прекращаютъ подачу, если
трубопроводъ закрытъ, не переставая однако вращаться въ водѣ.
Пользуясь первыми, заставляютъ протекать воду въ трубопроводахъ съ очень
большимъ сопротивленіемъ, но эти насосы расходуютъ на себя силу отъ мотора и
сами срабатываются.
Вторые примѣняются для движенія воды въ трубопроводахъ съ очень слабымъ
сопротивленіемъ.
ОХЛАЖДЕНІЕ
Поэтому, можно допустить, чтобы вода въ очень широкихъ
трубкахъ, т. е. представляющихъ очень малое сопротивленіе, про-
текала при очень слабомъ давленіи на нее. Этого очень слабаго
давленія, достаточнаго для обезпеченія хорошаго протеканія воды,
достигаютъ помощью термосифона (см. стр. 239), т. е. какъ бы ура-
вновѣшиваніемъ между холодной и горячей водой.
Если установить охлаждающій приборъ (въ данномъ случаѣ
холодильникъ) выше, чѣмъ приборъ нагрѣвающій (въ данномъ слу-
чаѣ моторъ), то холодная вода, какъ болѣе тяжелая чѣмъ горячая,
стремится опуститься тогда какъ горячая вода стремится подняться.
Холодная вода какъ бы бѣгаетъ позади горячей, и движеніе воды
получается точь въ точь такое же, какъ если бы оно было устроено
насосомъ со слабой подачей.
Въ холодильникѣ, долженствующей
трубки всегда вертикальныя, такъ какъ
боковые резервуары, съ которыми мы уже
ознакомились (напр. въС, чер. 182) скрѣп-
лены съ верхушками охлаждающихъ тру-
бокъ и соединяютъ ихъ въ одно цѣ-
лое. Это нужно, потому что очень важно,
чтобы возможно большая масса воды не-
престанно направляла свое стремленіе къ
цилиндрамъ, другими словами, дабы боль-
шая масса тяжелой воды всегда энер-
гично стремилась изгнать малое имѣю-
щееся количество легкой воды.
* «
*
Сотовые холодильники.—Приборы
для охлажденія воды вступили въ новую
степень совершенства въ 1902 г., когда
нѣмецкая фирма Мерседесъ ввела холо-
дильникъ, названный сотовымъ, по при-
чинѣ многогранныхъ своихъ ячеекъ, на-
поминающихъ медовые консервы пчелъ.
Сотовый холодильникъ состоитъ изъ нѣ-
котораго количества круглыхъ трубокъ
изъ тонкой мѣди, концы которыхъ рас-
ширены, чтобы придать имъ квадратную
форму. Понятно, что если ихъ уложить
одну рядомъ съ другой, а надъ ними дру-
дѣйствозать безъ насоса,
А
А
Чер. 183.—Схема устройства
холодильныхъ сотовъ (гори-
зонтальное сѣченіе).
А, прохожденіе яоздука.^ЗЗ,
запайки. — зачерченныя
мѣста обозначаютъ воду.
гой такой же рядъ и т. д., то онѣ будутъ вплотную прилегать одна
къ другой своими четырехъугольными концами, и, напротивъ, оста-
вятъ свободные промежутки между круглыми частями. Если при-
паять одну къ другой оконечности трубокъ, то получится цѣлое, съ
Подр. курсъ устр. авт.
17
256
ПОДРОБНЫЙ КУРСЪ УСТРОЙСТВА АВТОМОБИЛЯ
отверстіями для горизонтальнаго прохожденія воздуха «отрубкамъ,
и съ промежутками для вертикальнаго прохожденія воды ліежсіу ними
Сотовые холодильники, если они хорошо построены и пока
они новые, обладаютъ очень большой способностью охлажденія.
Къ несчастью, они составлены изъ 4000—5000 трубочекъ, и, слѣ-
довательно включаютъ въ себѣ 8000—10000 припаекъ оловомъ, ка-
ковыя всѣ, будучи исполнены въ ручную, обречены на распаяніе!
Кромѣ того, ширина просвѣта между трубками, для прохожденія
воды, не превосходитъ! милнметраи его часто наглухозакупориваетъ
накипь. Высокая
цѣна такого холо-
дильника, ввиду
того, что для него
пригодны исклю-
чительно тонкія
мѣдныя трубки,
слѣдовательно
дорогія, еще бо-
лѣе затрудняетъ
ихъ примѣненіе.
*
* *
Ручная запайка,
наравнѣ съ ея вы-
сокой цѣной,
является одной
изъ главныхъ при-
чинъ*) ухудшенія
взгляда на прак-
тичность сото-
выхъ холодиль-
никовъ.
Второй причиной часто служитъ способъ, которымъ скрѣплены
отдѣльныя ячейки холодильника между собой. Нѣтъ надобности въ
этомъ трудѣ хотя бы вкратцѣ разсказать обо всѣхъ способахъ по-
стройки „пчелиныхъ сотъ", предложенныхъ съ тѣхъ поръ, какъ
автомобили стали охлаждать свою воду въ металическихъ сотахъ.
Слѣдуетъ лишь упомянуть, что нѣкоторые довольствуются спаива-
ніемъ охлаждающихъ трубокъ между собой лишь отдѣльными точ-
ками запаекъ. Но не нужно подражать этимъ особеннымъ пріемамъ,
а напротивъ, составныя части холодильника слѣдуетъспаявать широ-
кими поверхностями, въ точности плоскими, хорошо очищенными и
*) Въ прежнее время выдѣлывались холодильники изъ латуни, въ цѣляхъ уде-
шевленія производства, но латунь плохо паяется. Кромѣ того, ее нельзя чинить,
такъ какъ, если приблизить паяльную лампу для распайки, то сама латунь распаива-
ется раньше, чѣмъ припой.
ОХЛАЖДЕНІЕ.
259
пригнанными. Это именно помощью величины поверхности сопри-
касанія образуется одно цѣлое, пустотѣлое, въ которомъ какъ бы
просверлено множество узкихъ каналовъ для прохода воздуха.
Сотовые холодильники типа Эстабли (эта фирма дѣлаетъ и все-
Чьр. 1Ѳ5.—Пачки трубокъ Эстабли (въ натуральную величину), съ желобчатыми
СтЪняами и расширенными концами, для сотовыхъ холодильниковъ, называемыхъ
также „аѣтрорѣэаин*.
А,А', трубки большого діаметра (10 мипнмметровъ въ поперечникѣ), вивъ съ концѣ _с попереч-
наго разрѣза.—ВВ', трубки малаго діаметра (в миниметровъ въ поперечникѣ), — СС’, бы-
страя задѣлка трубки, въ случаѣ маловѣроятнаго легкаго просачиванія воды* Достаточно
ввести въ ненспьааную трубку другую меньшую, какъ въ С, и при помощи щипцовъ, от-
вертки, деревянной палочки и т. а», расширить рту трубку съ цѣлью приданія вида, |изо-
браженнаго въ С*
возможные холодильники всѣхъ типовъ и формъ) во всѣхъ отноше-
ніяхъ согласуются съ этой теоріей. Ихъ трубки сдѣланы изъ крас.
ной мѣди толщиной около э/іо милиметра. На нихъ сдѣланы складки,
немного напоминающія своимъ сѣченіемъ орденъ Мальтійскаго
260 ПОДРОБНЫЙ курсъ устройства автомобиля
Креста (.V и В’ чер. 185), цѣль чего увеличить, при одномъ и томъ
же объемѣ, поверхность касанія движущейся воды и воздуха. Эти
трубки приготовляются одной и той же длины, между 8 и 14 сан-
тиметрами; ихъ концы расширены въ видѣ квадрата.
Такимъ образомъ конструкторъ имѣетъ въ своемъ распоряже-
ніи трубки, обѣ оконечности которыхъ шире, чѣмъ середина ихъ,
Чер. 186.—Холодильникъ, продуваемый вентиляторомъ.
А, гильза несущи эксцентрическій валъ вентилятора.—В. резервуаръ
для воаы.—С, эксцентрикъ.—Л, неподвижная часть.—Е. ремень.—
Р, передаточный шкивъ,—I, гайка и контргайка натяженія шкива.—
Г, насосъ.—0, трубка выпуска газа.—К, холодильникъ,—5, выходъ
оды изъ насоса,— Т. трубка, питающая насосъ.-5', выходъ воды
отъ мотора.—II, вентиляторъ.—}, поддержка передней части кожуха
мотора. — е, соединеніе трубки, идущей къ манометру. — 1, гайки,
служащія для закрѣпленія эксцентрика въ желаемомъ положеніи.
такъ что, если
сжать ихъ одна
къ другой вплот-
ную всѣ соотвѣт-
ственныя трубки,
то онѣ будутъ ка-
саться между со-
бой исключитель-
но своими конца-
ми, но не ихъ
средней частью;
при такой системѣ
скрѣпленіе ихъ
обходится безъ
всякой рамы, пла-
стинки, или об-
вязки.
Изъ чертежа
видно, что трубки
расположены
одна рядомъ съ
дру го й,уступами,
т. е. что послѣдо-
вательные ряды
ихъ вынесены
одинъ по отно-
шенію къ дру-
гимъ, или, выра-
жаясь еще иначе,
что вертикальныя
стѣнки какой ли-
бо трубки не на-
ходятся на про-
долженіи вертикальныхъ стбнокъ трубки, находящейся выше или
ниже ея. Они зажаты въ желѣзной рамѣ, спеціальной формы; рама
снабжена рукоятками для удобнаго обращенія съ ней.
Когда трубки зажаты, то двое мастеровъ подымаютъ раму,
удерживаютъ ее въ плоскомъ положеніи, т. е. горизонтально, и по-
гружаютъ обѣ поверхности около полсантиметра въ глубину; про-
изводятъ это въ ваннѣ для очистки металовъ (хлористый цинкъ).
ОХЛАЖДЕНІЕ.
261
Сейчасъ же послѣ этого его переносятъ въ паяльную ванну; обѣ
плоскости холодильника погружаютъ одна за другой въ резервуаръ,
наполненный растопленнымъ оловомъ, на ту же глубину въ пол-
сантиметра. Такой способъ простъ, экономиченъ и вѣренъ.
* *
Если предположить, что всѣ моторы работаютъ въ одинако-
выхъ условіяхъ температуры наружнаго воздуха, въ одинаковыхъ
условіяхъ смазки, вентиляціи и пр., то считается, что необходимая
имъ площадь охлажденія пропорціональна ихъ мощности. Обыкно-
венно принимается, что въ четырехцилиндровомъ моторѣ поверх-
ность охлажденія должна быть въ полквадратныхъ метра на одну
лошадиную силу. Это отношеніе площади должно быть нѣсколько
увеличено для охлажденія двухцилиндроваго мотора, и въ особен-
ности одноцилиндроваго мотора. Напротивъ, оно должно быть
уменьшено для мотора въ шесть цилиндровъ или больше. Во всѣхъ
случаяхъ, эта величина не измѣняется для моторовъ силою отъ
10 до 50 силъ.
Вентиляторъ.—Почти неизбѣжнымъ добавленіемъ холодиль-
ника является вентиляторъ, приводящійся въ дѣйствіе моторомъ
(чер. 186); онъ имѣетъ назначеніе произвести искуственный потокъ
воздуха сквозь холодильникъ; природный потокъ воздуха, произво-
димый движеніемъ коляски, не всегда принимается во вниманіе. Въ
настояшее время, когда коляска подымается на гору, потокъ воз-
духа, ударяющій по ея охлаждающему прибору, соотвѣтствуетъ
тому, какой получился бы при скорости около 40 километровъ въ
часъ, такъ какъ большинство вентиляторовъ разсчитаны на эту ско-
рость потока воздуха.
Но очевидно, что, по мѣрѣ того какъ возрастаетъ скорость
коляски, необходимость и даже дѣйствительность вентилятора ума-
ляются. При скорости около 60 или 80 верстъ въ часъ, природный
потокъ воздуха даже стремится вращать вентиляторъ скорѣе, чѣмъ
вращаетъ его моторъ. Поэтому именно, многіе гоночные автомо-
били не снабжены вентиляторомъ и на дорожныхъ коляскахъ многіе
конструкторы перемѣстили вентиляторы спереди мотора, назадъ, въ
самый маховикъ мотора. И даже нѣкоторые, очень боязливые, поль-
зуются двумя вентиляторами, однимъ спереди, другимъ сзади мотора.
Добавлю къ этому, что, несмотря не всѣ эти предохранитель-
ныя мѣры, тщательнѣйше разсчитанный моторъ можетъ подвер-
нуться перегрѣванію, если попадетъ въ неопытныя руки. Много при-
чинъ могутъ повести къ кипѣнію воды и ко вреду для мотора
напр. регулировка подачи бензина, значительное замедленіе зажиганія,
закупориваніе выпускной трубы, недостатокъ смазыванія, и т. □.
262
263
ГЛАВА ОДИННАДЦАТАЯ.
Уравновѣшиваніе.—Регулировка распредѣленій —
Мощность мотора.
Итакъ, нашъ моторъ снабженъ всѣми своими жизненными ча-
стями. Чтобы убѣдиться въ правильности дѣйствія всѣхъ его частей,
заставимъ его быстро вращаться <въ пустую», т. е. безъ взрывовъ.
Для этого достаточно будетъ накинуть ремень на маховикъ и со-
единить его съ передаточнымъ шкивомъ отъ фабричнаго привода.
Установимъ кромѣ того нашъ моторъ на пружинной подставкѣ,
такъ какъ онъ предназначенъ для работы не на твердомъ цоколѣ,
а на остовѣ коляски, поставленномъ на рессорахъ; мы же должны
испытать дѣйствіе мотора при условіяхъ, возможно болѣе близкихъ къ
тѣмъ, при которыхъ онъ будетъ работать на дѣлѣ.
Приступаемъ къ изслѣдованію работы мотора, быстро вращаю-
щагося въ пустую на пружинной подстановкѣ. Что же мы замѣ-
чаемъ прежде всего? Мы видимъ, что онъ страшно трясется и встря-
хиваетъ весь остовъ, на которомъ подвѣшенъ. Тряска эта переда-
лась бы и пассажирамъ, когда такой моторъ былъ бы поставленъ
на настоящую коляску. Увеличивая и уменьшая скорости вращенія,
Мы замѣчаемъ, что, при нѣкоторыхъ скоростяхъ вращенія мотора,
сотрясеніе остова увеличивается. Это происходитъ отъ того, что
въ эти моменты рабочіе толчки мотора и движенія вверхъ и внизъ
остова совпадаютъ по времени. Такое совокупное дѣйствіе доводитъ
сотрясеніе до крайняго предѣла, которое лишь допускаетъ эластич-
ность рессоръ.
Это вліяніе «одновременности» легко пояснить слѣдующимъ
сравненіемъ. Когда кто нибудь качается на качеляхъ, то достаточно
усилія ребенка, чтобы увеличить размахъ качанія, лишь бы это уси-
ліе (въ нашемъ случаѣ—сила мотора) было приложено въ моментъ
качанія и въ томъ же направленіи.
Во всѣхъ случаяхъ, даже тогда, когда «одновременность» не
имѣетъ мѣста, и, слѣдовательно, не усиливаетъ сотрясенія остова
коляски, мы видимъ, что моторъ, лишь только мы пускаемъ его
немного сильнѣе, непріятно сотрясается. Какія же силы вызы-
(17)
264
ПОДРОБНЫЙ КУРСЪ УСТРОЙСТВА АВТОМОБИЛЯ
ваютъ эту неустойчивость? Очевидно тѣ, которыя являются слѣд-
ствіемъ смѣщенія частей мотора. Это и является первой ИЗЪ при-
чинъ сотрясенія взрывного мотора, причиной равномѣрнаго смѣще-
нія мотора снизу вверхъ.
Вторая причина сотрясенія взрывного мотора, какъ легко до-
гадаться,—взрывъ. Быстрое сгораніе сжатаго газа вызываетъ работу
двухъ паръ силъ (ниже мы объяснимъ значеніе этого термина), кото-
Чер, 1Ь7, — Рабочая
пара силъ и проти-
водѣйствующая пара
силъ стремятся искри-
влять положеніе мо-
тора по отношенію къ
остову и наоборотъ.
рыя стремятся отклонить верхнюю часть мо*
тора вправо или влѣво, въ зависимости отъ на-
правленія вращенія — влѣво или вправо. Каж-
дый разъ какъ происходитъ взрывъ (Явленіе
удобнѣе всего наблюдать въ одноцилиндро-
вомъ моторѣ, т. к. взрывы въ нихъ болѣе
разграничены, чѣмъ въ четырехнилиндровь къ),
моторъ подается въ одну сторону и выгиб етъ
въ ту же сторону остовъ, который выпрям-
ляется съ прекращеніемъ дѣйствія силы, съ
тѣмъ чтобы снова выгнуться при слѣдующемъ
взрывѣ.
Это происходитъ потому, что взрывъ газа
между поршнемъ и дномъ цилиндра вызываетъ
дѣйствіе двухъ силъ-, первой, стремящейся опу-
стить поршень и, второй, стремящейся под-
нять дно цилиндра.
Легко понять, что поршень тѣсно связанъ
со всей передаточной системой, включая сюда и
колеса коляски, сцѣпленныя съ поверхностью
дороги. Цилиндръ же мотора, наоборотъ, свя-
занъ съ остовомъ. Предъ нами, слѣдовательно,
двѣ системы, изъ которыхъ одна вращается
въ другой, одна опирается на другую, чтобы
вращаться и гдѣ одна имѣетъ стремленіе вра-
щаться вокругъ другой, благодаря шатунамъ и
мотылямъ, назначеннымъ для передачи этого вращенія колѣнчатому
валу мотора *)
*) Чер. 187 объясняетъ. въ общихъ чертахъ, съ этой точки врѣнія, явленія,
которыя происходятъ въ моментъ в.тоыва. Сила взрыва стремится опустить поршень
и приподнять цилиндръ; дѣйствуютъ силы Т и 8, равныя, вертикальныя и противо-
положныя- Сила Т можетъ дѣйствовать на А, т. е- на валъ мотора лишь при помощи
шатуна Е и мотыля МА, при условіи, что поршень въ точкѣ X упирается о стѣнку
цилиндра. Сила а, вращающая М вокругъ А, есть равнодѣйствующая двухъ силъ Т
н X. Съ другой стороны, подшипникъ, на который опирается А. сопротивляется съ
силой Ь, которая параллельна а лишь въ моменты, называемые мертвой точной
т. е. тѣ, когда шатунъ и мотыль становятся въ одну линію. Во всѣ прочіе моменты
УРАВНОВѢШИВАНІЕ.
265
Это сотрясеніе остова рабочимъ усиліемъ мотора, къ сожалѣ-
нію, не имѣется способа уничтожить. Если бы даже мы стали на ко-
лѣни на остовѣ и руками стали бы вращать колѣнчатый валъ (верх-
няя часть мотора должна быть открыта, чтобы дать намъ возмож-
ность произвести этотъ опытъ), результатомъ вращенія будетъ, все
же, наклоненіе остова и, слѣдовательно, нарушеніе равновѣсія, ко-
торому мы не въ состояніи воспротивиться,
Этотъ вопросъ объ уравновѣшиваніи взрывныхъ моторовъ на
автомобиляхъ представляетъ громадный интересъ. Я надѣюсь, что
даже тѣ изъ моихъ читателей, которые не имѣютъ никакой склон-
Чер. 168.—Обычное изображеніе Силъ въ механикѣ.
А, В, силы.—С, тѣло, къ которому приложено дѣйствіе сипъ.—К, равнодѣйствую-
щая параллелограмма силъ А, ш, г, В.
ности къ отвлеченнымъ разсужденіямъ, удѣлятъ мнѣ немного вни-
манія. Я воспользуюсь имъ лишь въ самыхъ скромныхъ предѣ-
силы а и Ь образуютъ „пару силъ“, называемую здѣсь движущей парой, которая
стремится двигать систему поршень — колѣнчатый валъ — передаточную систему по
стрѣлкѣ С.
Силы а и Ь вызываютъ противодѣйствіе въ обратно протизоположныхъ имъ
направленіяхъ, образующихъ другую пару силъ, которую назовемъ противодѣйствую-
щей парой силъ, вызывающихъ искривленіе, выгибъ системы цилиндръ— остовъ по
стрѣлкѣ И.
Итакъ, обѣ системы поршень-передача и цилиндръ-остовъ подъ дѣйствіемъ силы
взрыва стремятся смѣщаться, искривлятися, одна въ зависимости отъ другой.
266
ПОДРОБНЫЙ КУРСЪ УСТРОЙСТВА АВТОМОБИЛЯ
лахъ. Чтобы получить ясное представленіе о томъ, въ чемъ заклю-
чается уравновѣшиваніе мотора, необходимо имѣть понятіе о силахъ
и способахъ изображенія ихъ на чертежѣ. См. таблицу 188.
Фиг. 1).—Силу изображаютъ въ видѣ стрѣлки, направленіе ко-
торой соотвѣтствуетъ направленію дѣйствія силы. Длина стрѣлки
указываетъ сравнительную напряженность ея, напр.: двѣ силы А и В —
вертикальны и параллельны, но сила А больше, чѣмъ В.
Фиг. 2).— Двѣ силы, приложенныя къ одной и той же точкѣ,
равныя и прямо противоположныя — взаимно уничтожаются. Это —
истина, понятная безъ всякихъ доказательствъ. Два автомобиля,
равной силы, привязанные къ одному кольцу и тянущіе въ проти-
воположныя стороны, не сдвинутъ этого кольца ни на одинъ сан-
тиметръ. — Съ точки зрѣнія движенія обѣ силы уничтожаютъ
другъ друга и не оказываютъ никакого дѣйствія на кольцо. Кольцо
находится въ состояніи уравновѣшенности. Итакъ, условіе уравновѣ-
шенности—противопоставленіе одной силы другой, ей равной и на-
правленной въ сторону прямо противоположную.
Фиг. 3).—Двѣ силы, неравныя, приложенныя къ одному и тому
же тѣлу и прямо противоположныя, стремятся двигать это тѣло въ
сторону большей изъ нихъ и съ силой, равной разности между ними.
Напримѣръ, если къ тому же кольцу привяжемъ 2 автомобиля, изъ
которыхъ одинъ въ 4 силы, а другой въ 10, то кольцо будетъ пе-
ремѣщаться въ сторону большаго такъ, какъ будто бы его тянулъ
автомобиль въ 6 силъ. Изъ сказаннаго видно, что двѣ неравныя
силы, приложенныя къ одному тѣлу, даютъ въ результатѣ своей ра-
боты одну силу, такъ называемую равнодѣйствующую, которая со-
вершенно замѣняетъ ихъ. Въ самомъ дѣлѣ, въ указанномъ примѣрѣ
мы достигли бы тѣхъ же результатовъ, замѣнивъ два автомобиля,
дѣйствующіе въ разныя стороны, однимъ въ 6 силъ.
Если двѣ неравныя силы, приложенныя къ одному и тому же
тѣлу, дѣйствуютъ въ одномъ направленіи, то напряженіе одной до-
бавляется къ другой. Два автомобиля въ 4 и 10 силъ, дѣйствующіе
въ одномъ направленіи, тянутъ предметъ съ мощностью 14-тисильной
машины.
(Фиг. 4). Двѣ силы АиВ, не прямо противоположныя, имѣютъ
такъ же свою равнодѣйствующую. Графически она выразится діа-
гональю В параллелограмма, который образуется, если провести
линіи г и ш, параллельно А и В. Дѣйствительно, если дв? автомо-
биля тянутъ тѣло С вкось, каждый въ свою сторону, то тѣло бу-
детъ перемѣщаться не въ сторону одного изъ нихъ, а по нѣко-
торой средней линіи и подъ дѣйствіемъ силы, не равной ни пер-
вому, ни второму, ни ихъ суммѣ.
(Фиг. б). Если силы параллельны и направлены въ одну сто-
рону, то равнодѣйствующая ихъ тоже параллельна имъ и располо-
жена между ними. Эта равнодѣйствующая нв столько ближе къ
УРАВНОВѢШИВАНІЕ'
26/
одной изъ силъ, насколько она больше другой, т. е. величины а и
Ь обратно пропорціональны А и В, или еще иначе, что величина а
пропорціональна В, а величина Ь пропорціональна А. Что касается
силы этой равнодѣйствующей, то она равна суммѣ силъ слагаю-
щихъ.
(Фиг. 5). Если силы неравны, параллельны, но направлены въ
стороны противоположныя, то равнодѣйствующая ихъ параллельна
имъ, но расположена внѣ дѣйствующихъ силъ, въ сторонѣ большей
силы. Напряженность ея равна разности между напряженіями дѣйст-
вующихъ силъ.
(Фиг. 7). Двѣ силы равныя, параллельныя и прямопротиво-
положныя не имѣютъ равнодѣйствующей. Онѣ образуютъ пару силъ.
или, просто— пару, стремящуюся придать тѣлу вращательное движеніе.
Теперь наши познанія вполнѣ достаточны, чтобы легко усвоить
себѣ задачи уравновѣшиванія.
Выше я сказалъ, что уравновѣшиваніе взрывныхъ моторовъ
нарушается по двумъ главнымъ причинамъ: 1) движеніемъ его частей;
2) взрывами. Приступимъ къ разсмотрѣнію главныхъ типовъ мото-
ровъ (въ 1, 2, 4, 8, 3 и 6 цилиндровъ) съ этой двойной точки
зрѣнія.
Уравновѣшиваніе моторовъ.
Предположимъ, что какой нибудь изъ моторовъ, въ которомъ
валъ тщательнѣйше уравновѣшенъ, т. е. не имѣетъ никакого рас-
качиванія при остановкѣ, самъ по себѣ не уравновѣшенъ, по при-
чинамъ ли, которыя намъ будутъ ясны впослѣдствіи или, хотя-бы
потому, что все несовершенно въ этомъ мірѣ.
Одноцилиндровый моторъ.—Повернемъ на нѣсколько обо-
ротовъ одноцилиндровый моторъ рукой. Легко понять, что между
частями его механизма, однѣ будутъ подвергаться дѣйствію силъ
центробѣжныхъ (особенно же—головка шатуна, зубчатки и ше-
стерни вала мотора, вращающіяся непрерывно и почти равномѣрно*),
а другія будутъ подвергаться быстрымъ движеніямъ смѣняющихся
направленій (особенно шатунъ и поршень).
Эта вторая категорія представляетъ для насъ исключительный
интересъ. Вотъ органы, которые, поистинѣ, можно назвать много-
страдальными! Взрывъ отбрасываетъ ихъ въ одну сторону и тотчасъ
же они возвращаются назадъ, чтобы снова подвергнуться такому
*) Почти равномѣрно"—такъ какъ вращеніе болѣе быстрое непосредственно
аослѣ взрыва.
ПОДРОБНЫЙ КУРСЪ УСТРОЙСТВА АВТОМОБИЛЯ
женія въ его цѣломъ весьма
Чер. 189.—Схематическое веображе
ніе мотора Гобронъ-Брилліе.
А, В, поршни.—V, колѣнчатый валъ.
неніе вашего корпуса, но не въ
же толчку! Эти части получаютъ толчки, пріобрѣтаютъ скорость,
прогрессивно теряютъ ее, останавливаются (первый ходъ), снова на-
чинаютъ движеніе, пріобрѣтаютъ скорость, теряютъ ее, снова оста-
навливаются (второй ходъ), чтобы снова начать свою скачку со
всевозможными, быстро смѣняющимися, скоростями, и даже съ про-
межуточными остановками.
Можемъ ли мы предположить, что воздѣйствія такого дви-
существенны, что вѣсъ поршня и
шатуна играютъ большую роль въ
этихъ воздѣйствіяхъ? Очевидно,
что да.
Въ чемъ проявляется это воз-
дѣйствіе? Слѣдующее сравненіе по-
можетъ уяснить его.
Стоя, сдвинувъ вмѣстѣ ноги,
возьмите въ правую руку грузъ
фунтовъ въ 25 (около 10 килограм-
мовъ), согните эту руку, и затѣмъ
быстро вытяните ее вправо.
Тотчасъ же ваше тѣло откло-
нится влѣво. Если вы повторите
опытъ, то тѣло снова отклонится
въ сторону, противоположную дви-
женію руки, какія бы усилія удер-
жаться вы не употребляли. Позо-
вите кого либо другого, и попро-
сите, чтобы онъ съ силой удер-
живалъ васъ въ моментъ разгиба-
нія руки. Его такъ же отклонитъ,
какъ и васъ, быть можетъ его
усиліе немного уменьшитъ откло-
состояніи уничтожить ето совсѣмъ.
Примѣнительно къ нашему случаю, вы исполнили роль мотора, вашъ
товарищъ—остова коляски, ваши рука и грузъ—шатуна и поршня.
Чтобы уравновѣсить вашъ корпусъ, есть единственный спо-
собъ: силѣ тяжести, приложенной съ правой стороны тѣла, противо-
поставить такую же силу съ лѣвой. Тяжести противопоставить про-
тивовѣсъ. Возьмите по равному грузу въ каждую изъ рукъ и быстро
разогните обѣ руки одновременно: ваше тѣло не сдвинется съ мѣ-
ста—вы уравновѣшены. Примѣненіе этого принципа мы находимъ
въ моторѣ Гобронъ-Брилліэ, схематическій чертежъ котораго пред-
ставленъ на чер. 189.
Всѣ одноцилиндровые моторы хорошей конструкціи снабжены
противовѣсами для уравновѣшиванія ихъ мотылей, шатуновъ и
поршней (чер. 190). И это почти все, что можно сдѣлать, но этого
слишкомъ мало! Дѣйствительно, если центробѣжная сила, которая
УРАВНОВѢШИВАНІЕ.
269
стремится оторвать мотыль И отъ его подшипника з (чер. 191) на
рабочемъ валу Л, можетъ быть уравновѣшена другой такой же
силой, которая стремится сорвать массу К съ ея подшипника з1 на
томъ же валу, то необходимо, чтобы
эта масса Я уравновѣсила шатунъ и
поршень во всѣхъ ихъ положеніяхъ!
Чер. 190 показываетъ, что сила Ь
только тогда прямо противоположна
силѣ а, когда шатунъ и рычагъ на-
ходятся на одной линіи. Во всѣхъ
другихъ положеніяхъ, обѣ эти силы
направлены подъ угломъ; когда напр.,
сила Ь направлена въ положеніи го-
ризонтальномъ, она не имѣетъ про-
тивовѣса, такъ что движеніе верти-
кальное, вызываемое естественнымъ
движеніемъ вращенія частей мотора,
превращается противовѣсомъ въ го-
ризонтальное, откидывая вправо или
влѣво передокъ остова коляски.
Это направленіе предпочтительнѣе
вертикальнаго, потому что оно не
усиливается эластичностью рессоръ коляски, что неизбѣжно имѣло
бы мѣсто во второмъ случаѣ.
Другая причина непріятныхъ сотрясеній мотора заключается,
какъ мы видѣли, во взрывахъ. Одноцилиндровые моторы подвер-
жены имъ больше другихъ, такъ какъ въ нихъ изъ четырехъ хо-
Чер. 190. — Уравновѣшиваніе
поршня, его шатуна в иотылг
противовѣсомъ (уравновѣшива-
ніе всегда остается аеаоа-
НЫМ-ь).
довъ лишь одинъ рабочій! Ма-
ховикъ предназначенъ для обез-
печенія ходовъ выпуска, всасы-
ванія и сжатія. У него остаются
въ запасѣ послѣдніе остатки
энергіи, въ тотъ именно мо-
ментъ, когда она нужна, въ осо-
бенности—въ моментъ сжатія!
Средство противодѣйствія
этому злу — увеличеніе массы
маховика. Однако при этомъ
быстро увеличивается вѣсъ мо-
тора, его размѣры, а также мед-
Чер. 191. — Уравновѣшиваніе мотыля
противовѣсомъ (полное уравновѣши-
ваніе).
ленность ускоренія его хода, и поэтому практика установила пре-
дѣлъ размѣровъ одноцилиндроваго автомобильнаго мотора—діаметръ
поршня около 120 миниметровъ или около того, т. е. при нормаль-
ныхъ условіяхъ около десяти силъ.
270
ПОДРОБНЫЙ КУРСЪ УСТРОЙСТВА АВТОМОБИЛЯ
г) Двухцилиндровые моторы. — Рѣзкость работы одноци-
линдроваго мотора дѣлаетъ ихъ непріятными и даже опасными,
когда мощность ихъ превосходитъ 10 силъ. Конструкторы поэтому
должны были прійти къ рѣшенію распредѣлить силу взрыва газа на
два цилиндра. Въ этомъ они искали средство уменьшить неуравно-
вѣшенность мотора, если не полную возможность уничтожить ее.
Въ самомъ дѣлѣ, мы можемъ предположить, что это улуч-
шитъ дѣло, такъ какъ, согласно простому вакону геометріи, два
поршня, развивающіе такую же силу, какъ одинъ большой, вмѣстѣ
вѣсятъ меньше, чѣмъ этотъ одинъ. Напримѣръ, въ то время какъ
поршень одноцилиндроваго мотора въ 100 миллиметровъ діамет-
ромъ, вѣситъ около 2 килограммовъ, два поршня по 75 миллиметровъ
діаметромъ не вѣсятъ больше чѣмъ 1,7 килограмма. По той же
причинѣ, при равной мощности, поршень одноцилиндроваго мотора
вѣситъ больше, чѣмъ всѣ восемь поршней восьмицилиндроваго.
Слѣдовательно, движеніе вверхъ или внизъ двухъ поршней вы-
зоветъ замѣтно меньшее сотрясеніе, чѣмъ движеніе одного поршня,
равной съ ними силы.
Съ другой стороны, вполнѣ логично предположить, что, удачно
распредѣливъ рабочія усилія въ этой новой машинѣ, можно хотя
бы до нѣкоторой степени смягчить воздѣйствіе одного воздѣй-
ствіемъ другого. Во всякомъ случаѣ, такъ какъ при двухъ цилин-
драхъ увеличилась частота взрывовъ, то это дало возможность
уменьшить величину маховика.
Если при выработкѣ двухцилиндроваго мотора, конструкторъ
особенно добивается регулярности въ промежуткахъ между взры-
вами, то онъ обязательно остановится на естественной формѣ
колѣнчатаго вала, ввидѣ буквы 0, въ петлѣ которой станутъ оба
шатуна рядомъ на одной и той же цапфѣ, такъ что уровни обо-
ихъ поршней будутъ на одной высотѣ. При такихъ условіяхъ,
когда одинъ поршень работаетъ, другой всасываетъ, когда одинъ
выталкиваетъ, другой сжимаетъ, этимъ размѣщеніемъ достигается
полученіе одного взрыва при каждомъ оборотѣ маховика.
Но мы сейчасъ же увидимъ, что, съ точки зрѣнія уравновѣши-
ванія, никакихъ преимуществъ не достигнуто. Мы опять находимся
въ условіяхъ одноцилиндроваго мотора съ тѣмъ, пожалуй, преиму-
ществомъ, что движущіяся части двигателя выиграли въ вѣсѣ, какъ
это я только что объяснилъ.
Установка обоихъ шатуновъ на одной цапфѣ (шейкѣ) въ на-
стоящее время почти совсѣмъ оставлена. Чаще всего ихъ устана-
вливаютъ на разстояніи 180° по окружности (чер. 192), такъ что
когда одинъ поршень поднятъ вверхъ, другой опущенъ.
Идеально-ли это? Конечно нѣтъ. По чертежу сразу видно, что
поршень А стремится поднять колѣнчатый валъ по направленію т,
а В стремится, наоборотъ, опустить его по линіи п. Эти двѣ силы
га и п равныя, параллельныя и прямо противоположныя, но дѣй-
УРАВНОВѢШИВАНІЕ
271
ствуютъ не по продолженію одна другой, а, слѣдовательно, какъ
мы знаемъ, образуютъ пару силъ, которая стремится раскачивать
моторъ въ вертикальной плоскости, проходящей чрезъ ось колѣн-
чатаго вала. Поэтому, конструктору очень важно вовсе уничто-
жить промежуточные подшипники между двумя цилиндрами — съ
цѣлью уменьшенія разстоянія между поршнями. Онъ долженъ стре-
миться приблизить ихъ другъ къ
другу, насколько лишь возможно,
чтобы до минимума сократить раз-
стояніе а, т. е. уменьшить вредное
дѣйствіе пары силъ ш и п. Можно
также уничтожить воздѣйствіе цен-
тробѣжной силы на мотыли,
устроивъ на продолженіяхъ каж-
даго изъ нихъ противовѣсы, кото-
рые ихъ уравновѣсятъ. Однако,
нѣтъ никакой возможности окон-
чательно уничтожить стремленія
къ скручиванію, обусловливаемое
воздѣйствіями двухъ силъ т и п,
дѣйствующихъ на шатуны и порш-
ни, какъ это уже было мною
объяснено.
Что же касается до распредѣ-
ленія взрывовъ, то они, при раз-
становкѣ шатуновъ на 180°, совер-
шенно нерегулярны, потому что
втеченіе одного оборота произой-
дутъ два взрыва, а въ слѣдующій—
Чер. 192—Схема двухцилиндроваго
мотора, въ которомъ шатуны раз-
ведены на 1Ѳ0° одинъ отъ другого.
Л, В, поршни,—ш, п, силы Инерціи, про-
тивоположный, но но яъ одномъ к
томъ же направленіи, т. е. олна не
по другой.—г, направленіе движенія
колѣкчата’*' вала, вызванное дѣй-
ствіемъ пары еипъ т, а,—X, V,
чаети подшипниковъ, на которыя,
главнымъ оДразомъ, опирается колѣн-
чатый валъ подъ дѣйствіемъ пары
силъ при эгоігь положеніи поршней.
ни одного.
Легко воспроизвести показательный опытъ уравновѣшиванія
двухцилиндроваго мотора. Лягте на кровать, взявъ въ каждую руку
приблизительно по 10 фунтовъ, выбросьте руки вверхъ, держа
ихъ параллельно одна къ другой; затѣмъ продѣлайте нѣсколько
разъ притягиваніе и вытягиваніе рукъ. Вы тотчасъ же замѣтите, что
каждый разъ, какъ вы выбрасываете руки вверхъ, ваши плечи
углубляются въ постель, и наоборотъ приподымаются, когда вы
притягиваете руки. Постель, выполняющая роль остова коляски на
рессорахъ, получаетъ вертикальное раскачиваніе и тѣмъ чувстви-
тельнѣе, чѣмъ быстрѣе вы дѣлаете ваши движенія руками, уста-
новленными такимъ образомъ на 0° (или 360°) по колѣнчатому
валу.
Прекратите этотъ маневръ. Повторите ваши движенія, но уже
въ другомъ порядкѣ—поднимая одну руку, отпускайте въ то же
время другую и наоборотъ. Вы тотчасъ же замѣтите, что вы воро-
чаетесь съ плеча на плечо, при каждомъ движеніи. Постель раска-
272
ПОДРОБНЫЙ КУРСЪ УСТРОЙСТВА АВТОМОБИЛЯ
чиваегся вбокъ, но эти движенія гораздо менѣе непріятны, чѣмъ
продольныя. Такимъ образомъ, разстановка шатуновъ на 180° пред-
почтительнѣе. Если вы будете производить движеніе рукъ попере-
мѣнно, сохраняя по возможности направленіе рукъ въ плоскость
положенія тѣла (по его оси), то дѣйствіе бокового раскачиванія зна-
чительно умаляется.
Разстановка шатуновъ на 180°, несмотря на нерегулярность
взрывовъ и затруднительность въ питаніи цилиндровъ, въ настоя-
щее время считается предпочтительной для двухцилиндровыхъ
моторовъ ).
* *
3) Четырехцилиндровые моторы.—Съ точки зрѣнія экономи-
ческой, нераціональность ихъ очевидна. Изъ всей серіи моторовъ.,
самый экономичный—одноцилиндровый, потому что въ немъ нетъ
необходимыя для функціонированія, находятся въ наименьшемъ
количествѣ, а потому и затрата усилій на преодолѣніе тренія
меньше, равно какъ и потеря тепла стѣнками мотора, является въ
нихъ возможно наименьшей.
Двухцилиндровый моторъ представляетъ той же порціи газа
большую поверхность охлажденія. Это понятно само собой, если
принять во вниманіе, что, при двухъ цилиндрахъ, центры взрывовъ
ближе къ стѣнкамъ. Сверхъ того, двухцилиндровый моторъ вмѣ-
щаетъ въ себѣ двойное количество головокъ шатуновъ, основаній
шатуновъ и, въ особенности, сегментовъ, которые поглощаютъ ра-
боту въ высшей степени ощутительно. Слѣдовательно, чѣмъ больше
въ моторѣ имѣется цилиндровъ, тѣмъ больше расходъ тепла (т. е.
уменьшается термическая отдача), и тѣмъ больше затрата усилій
(т. е. уменьшается механическая отдача). Значитъ большую эконо-
мичность слѣдуетъ искать отнюдь не въ примѣненіи многихъ
цилиндровъ.
Однако разница въ израсходованіи горючаго матеріала не не
столько велика, чтобы вовсе отрицать преимущество двухцилиндро-
ваго мотора, особенно же четырехцилиндроваго. Дѣйствительно,
четырехцилиндровый моторъ настолько хорошо уравновѣшенъ самъ
*) Я напомню тѣмъ изъ моихъ читателей, которые
могли бы забыть о томъ, какъ опредѣляются измѣренія
угловъ, что величина ихъ опредѣляется количествомъ
градусовъ (градусы изображаются •) окружности, заклю-
чающейся между ихъ сторонами.
Окружность дѣлится на 360 частей — градусовъ
(360°). Прямой уголъ, напр. КІЗ, имѣетъ 90°. Отсюда легко
понять выраженіе: «шатуны разставлены на 180", 90°» и т- д.
трехцилиндровый моторъ имѣетъ шатуны, разставленные
иа 120", т. е. на треть окружности, имѣющей 360 граду-
совъ (чер- 193>
УРАВНОВѢШИВАНІЕ
273
по себѣ, что въ этомъ отношеніи не заслуживаетъ никакого упрека;
онъ обладаетъ прекраснымъ ходомъ и свойствами, весьма отличаю-
щими его въ этомъ отношеніи отъ одно— или двухцилиндровыхъ
.моторовъ.
Какую же надо придать форму колѣнчатому валу такого четы-
рехцилиндроваго
мотора, чтобы до-
стигнуть наиболь-
шаго уравновѣши-
ванія?
Представимъ сна-
чала два двухцилин-
дровыхъ мотора,по-
ставленныхъ ря-
домъ, сь отстоя-
ніемъ шатуновъ на
360’, какъ это изо-
бражено на № 1 чер-
тежа 194. Подшип-
ники ихъ будутъ—р:
и р-; шатуны уста-
новлены на цапфахъ
М, Ь-, 6я и Ь4, попар-
но. При взглядѣ на
чертежъ, сразу ви-
но, что I)’ и I)4 стре-
мятся поднять валъ
вверхъ, въ то время
какъ Ь' и Ь2 нажи-
маютъ его внизъ.
Эта пара силъ стре-
мится наклонить мо-
торъ справа на лѣ-
во, какъ указано
стрѣлкой, или обрат-
но, когда цапфы на-
ходятся въ обрат-
номъ положеніи.
Мы можемъ попы-
таться построить че-
Чвр. 194.—Схема колѣнчатаго яала для четырехии-
линдроѳаго мотора.
1) четырехцнлвидровый моторъ составленъ ивъ двухъ противо-
положно дѣйствующихъ двухцилиндровыхъ моторовъ, съ
двумя шатунами, на одной общей цапфѣ,—2) четырехцилнн-
Дровый моторъ» составленный изъ двухъ, одинаковыхъ даук-
цхлкндровыхъ моторовъ, приставленныхъ одинъ къ дру-
гому, и шатуны моихъ разведены на 18О5.—3) четырехцилнн-
дровый моторъ, составленный ивъ двухъ двухцилиндровыхъ
съ ввумя пирамв шатуновъ, разведенныхъ на 380° и соеДн*
венныхъ своими цапфами донецъ оъ концомъ.—3 Ыа. то-же.
по валъ поддерживается тремя подщипниками.—3 іегто-же,
на пяти подшипникахъ.
тырехцилиндровый моторъ и еще другимъ способомъ—соединивъ
Два двухцилиндровыхъ мотора, шатуны коихъ разставлены на 180°.
Чертежъ тотчасъ же покажетъ намъ несовершенство, свойственное
такому сочетанію. Дѣйствительно, какъ мы видимъ (на фиг. 2), пара
силъ Ь3 и Ь4 стремится наклонить моторъ влѣво (по направленію с3);
въ ту же сторону отклоняетъ и пара силъ Ь1 и Ь* (по направле-
Подр. курсъ устр. авт. 18
274
подробный курсъ устройства автомобиля,
нію с’). Такимъ образомъ, повторяется предыдущій случай, почти
тождественно.
Если мы для составленія четырехцилиндроваго мотора возь-
мемъ такіе же два двухцилиндровыхъ мотора, но составимъ ихъ
цапфами такъ, какъ это показано на фиг, 3, то увидимъ, что пара
силъ с1 и с3, какъ равныя и прямопротивоположныя, взаимно уни-
чтожаются и валъ не имѣетъ уже стремленія качаться въ ту или
другую сторону. Такой четырехцилиндровый моторъ являетъ собой
систему, въ которой имѣются два поршня, двигающихся одновременно
и въ одномъ направленіи, посреди вала, и два другихъ, одновре-
менно работающихъ, по бокамъ, но установленныхъ на колѣнчатолгь
валу какъ разъ въ противоположномъ положеніи. Такимъ образомъ,
въ тотъ моментъ, когда средніе поршни устремляются вверхъ, бо-
ковые отбрасываются внизъ и уравновѣшиваютъ ихъ. И точно
также наоборотъ.
фиг. 3, 3 Ьі5 и 3 іег представляютъ въ сущности одинъ и тотъ
же колѣнчатый валъ. Но въ фиг. 3, онъ поддерживается лишь
двумя подшипниками р* и р2. Такіе колѣнчатые валы встрѣчаются
въ четырехцилиндровыхъ моторахъ съ однимъ корпусомъ и мало-
сильныхъ. На фиг. 3 Ьіз валъ поддерживается тремя подшипниками.
Такіе колѣнчатые валы устраиваются въ двигателяхъ, состоящихъ
изъ пары двухцилиндровыхъ моторовъ- Фиг. 3 іег изображаетъ валъ
съ пятью подшипниками. Это типъ, наиболѣе рѣдкій, встрѣчаю-
щійся въ двигателяхъ, состоящихъ изъ четырехъ, отдѣльно стоя-
щихъ цилиндровъ. По чертежу видно, что этотъ валъ на цѣлую
треть длиннѣе, чѣмъ первый.
Можно ли считать уравновѣшенность при такихъ колѣнчатыхъ
валахъ совершенной? Нѣтъ, и мы сейчасъ покажемъ почему.
Съ одной стороны, мотыли посреди колѣнчатаго вала и съ
краевъ его не уравновѣшены непосредственно и притомъ на-
столько, что нѣкоторые конструкторы придѣлываютъ ко всѣмъ
четыремъ мотылямъ противовѣсы, точь въ точь такъ же, какъ если
бы были соединены два двухцилиндровыхъ мотора, хотя опытъ и
доказалъ безполезность этой мѣры.
Съ другой стороны, наклонное положеніе шатуновъ ведетъ къ
тому, что поршень въ верхней части своего пути движется съ нѣ-
сколько большей скоростью, чѣмъ въ нижней, такъ что восходящій
поршень не вполнѣ уравновѣшивается нисходящимъ, вслѣдствіе
того, что, несмотря на одинаковый вѣсъ, они имѣютъ разныя ско-
рости на соотвѣтственныхъ точкахъ своего пути. Появляются силы
второстепенныя, которыя даютъ мотору нѣкоторое вертикальное
движеніе; хорошо разсчитанное децентрованіе колѣнчатаго вала по
отношенію къ оси цилиндра, еще разъ оказываетъ нѣкоторое влія-
ніе на уменьшеніе ихъ вліянія, но все же эти силы всегда даютъ
себя немного чувствовать.
Чтобы еще разъ вернуться къ сравненію съ гимнастическими
УРАВНОВѢШИВАНІЕ
275
опытами, мы изслѣдуемъ то наше состояніе, когда, стоя съ грузомъ
въ каждой рукѣ, мы быстро отведемъ наши руки въ стороны и
снова приблизимъ ихъ къ тѣлу. Пока мы дѣлаемъ эти одновремен-
ныя движенія съ одинаковой скоростью, нашъ корпусъ вполнѣ
27в
ПОДРОБНЫЙ КУРСЪ УСТРОЙСТВА АВТОМОБИЛЯ.
уравновѣшенъ, если-же мы будемъ двигать одной рукой быстрѣе
чѣмъ другой, то наше тѣло тотчасъ же начнетъ раскачиваться.
’іер. 196. — Схема, показывавшая р.^рсдѣиеите четы,
рехъ ходовъ въ четырехциццидроаомъ моторѣ втеченія
двухъ послѣдовательныхъ оборотовъ колѣнчатаго вапа.—*
(взрывы происходятъ въ порядкѣ 1, 3, 4, 2).
Что же касается
до противодѣйствія
рабочему усилію
мотора, которое,
какъ мы видѣли,
стремится нагнуть
остовъ коляски въ
сторону, противопо-
ложную вращенію
мотора, она прояв-
ляется въ такой же
степени въ четырех-
цилиндровомъ мо-
торѣ, какъ и въ лю-
бомъ другомъ типѣ
(это зло, какъ я уже
говорилъ, почти не-
избѣжно), но въ
немъ (четырехци-
линдровомъ мото-
рѣ) оно менѣе ощу-
тительно, такъ какъ
это дѣйствіе прояв-
ляется почти без-
прерывно, въ то-
время какъ въ одно-
цилиндровомъ, на-
примѣръ, моторѣ
промежутки вчетве-
ро болѣе продолжи-
тельны.
Остовъ коляски
остается слегка на-
клоненнымъ къ од-
ной сторонѣ и вы-
прямляется лишь
тогда, когда преры-
ваются рабочія уси-
лія мотора. Старые
автомобилистыпом-
нятъ, конечно, что
въ четырехцилинд-
ровыхъ машинахъ
Панаръ, выпуска.
УРАВНОВѢШИВАНІЕ
тп
около 1900 года, гдѣ регуляторъ имѣлъ лишь два положенія „всей
ничего,, (т. е. моментально прекращалъ взрывы), корпусъ выпрямлялся
вправо въ тотъ моментъ, когда регуляторъ прекращалъ доступъ
газа, и вновь отклонялся влѣво, когда вновь начиналась стрѣльба
взрывовъ въ моторѣ.
По отношенію къ четырехцилиндровымъ моторамъ намъ оста-
ется лишь разсмотрѣть вопросъ о распредѣленіи порядка взры-
вовъ. Цилиндры переномерованы цифрами 1, 2, 3 и 4 (чер. 196)—со
стороны передней части автомобиля. Въ какой же послѣдователь-
ности слѣдуетъ производить въ нихъ взрывы?
Большинству автомобилистовъ этотъ вопросъ представляется
настолько сложнымъ, что они предпочитаютъ вовсе не задаваться
имъ. На самомъ дѣлѣ ничего не можетъ быть проще.
Если мы примемъ одну опредѣленную форму колѣнчатаго
вала—Іі большое—по серединѣ для двухъ шатуновъ и два II малыхъ
и перевернутыхъ, по бокамъ, каждое для одного шатуна, то во-
просъ выяснится весьма легко. Дѣйствительно, если въ цилиндрѣ 1
только что произошелъ взрывъ, то слѣдующій взрывъ не можетъ
произойти въ № 4, такъ какъ его поршень находится внизу (чер. 196,
фиг. 1). Взрывъ можетъ быть только въ томъ цилиндрѣ, поршень
котораго находится наверху, т. е. въ № 2 или 3. Поэтому мы мо-
жемъ колебаться лишь на двухъ комбинаціяхъ: 1,2,4, 3 или 1,3, 4, 2.
Теоретически, обѣ эти комбинаціи равноцѣнны по силѣ. На
практикѣ же вторая комбинація встрѣчается чаще, вслѣдствіе при-
нятаго въ настоящее время пользованія лишь однимъ карбюрато-
ромъ для всѣхъ четырехъ цилиндровъ, а также изъ за размѣщенія
питающихъ трубъ. Внѣ же вопроса о питаніи и наполненіи цилин-
дровъ ни одна изъ этихъ комбинацій не имѣетъ преимущества пе-
редъ другой. Если карбюраторъ расположенъ между двумя парами
цилиндровъ, то естественнѣе и лучше, чтобы притокъ свѣжаго газа
проходилъ къ ближайшему и затѣмъ продолжалъ свой путь мимо
него къ болѣе отдаленному. По той же причинѣ, лучше и естествен-
нѣй, чтобы потокъ газа въ тотъ моментъ, когда онъ долженъ быст-
ро перемѣнить направленіе и перекинуться въ другую пару цилин-
дровъ, находился ближе всего къ тому цилиндру, который пред-
назначенъ для исполненія поворота этого потока газа.
Эти соображенія показываютъ, и практика подтверждаетъ, что
наивыгоднѣйшая комбинація изъ двухъ, это 1—3—4—2.
Въ конечномъ итогѣ, громадное преимущество четырехцилин-
дроваго мотора передъ одно и двухцилиндровыми заключается
единственно въ его уравновѣшенности, достаточно близкой къ со-
вершенству, и въ непрерывности рабочаго усилія, которое допускаетъ
легкость ускоренія хода и притомъ хода безъ толчковъ и позво-
ляетъ значительно уменьшить вѣсъ и объемъ колѣнчатаго вала и
маховика.
273
ПОДРОБНЫЙ КУРСЪ УСТРОЙСТВА АВТОМОБИЛЯ
4) Восьмицилиндровый моторъ. — Мы только что видѣли,
что вертикальный четырехцилиндровый моторъ обладаетъ есте-
ственнымъ уравновѣшиваніемъ, достаточно совершеннымъ, чтобы
имъ можно было вполнѣ удовлетвориться на практикѣ, но мы ви-
дѣли также разность въ скоростяхъ движенія поршней, которые
должны были бы взаимно уравновѣшиваться, но которые, вслѣдствіе
этой разности скоростей, порождаютъ силы инерціи, тоже неравныя
и потому не вполнѣ уничтожающіяся.
Этого недостатка можно избѣжать, построивъ моторъ изъ-
восьми цилиндровъ. При этомъ цапфы колѣнчатаго вала слѣдуетъ
располагать уже не въ одной плоскости: четыре изъ нихъ, среднія—
точно такъ же, какъ и у четырехцилиндроваго мотора, четыре же
остальныхъ ставятся въ плоскости, перпендикулярной къ первымъ.
Подобный моторъ почти идеально уравновѣшенъ. Но оче-
видно, что къ сожалѣнію это, якобы совершенство, оплачивается
слишкомъ дорогой цѣной.
*
« *
5) Трехнилиндровый моторъ.—Серія моторовъ, которую мы
разсмотрѣли, характеризуется тѣмъ, что имѣетъ колѣнчатые валы
плоской формы. Валъ для двухъ и четырехцилиндроваго мотора
могъ бы быть выштампованъ изъ толстаго листового желѣза. Если
бы онъине имѣлъ
нужной прочно-
сти, то, во вся-
комъ случаѣ, по-
лучилъ бы долж-
ную форму. Те-
перь мы присту-
паемъ къ разсмо-
трѣнію серіи мо-
торовъ, въ кото-
рыхъ мотыли ко-
лѣнчатаго вала
разставлены на
120°.
Я напомню еще
разъ, что окруж-
ность принято
раздѣлять на 360°
Слѣдовательно, если два мотыля поставлены на концахъ одного
и того же діаметра, то они повернуты одинъ отъ другого на 180°.
Такъ же понятно, что, если три шатуна поставлены по окружности
на равныхъ разстояніяхъ, то между ними будетъ по 120 градусовъ,
потому что 3X120=360. Поэтому-же, если мотыль мотора дѣлаетъ
два круга втеченіи четырехъ ходовъ поршня, то этотъ мотыль про-
Чер. 197.—Схематическій видъ колѣнчатаго вала трехцк-
пиндроваго мотора съ конца, сбоку я въ перспективѣ.—
А, В, С, мотыли, разставленные на 120°.—О, подшипники.
УРАВНОВЪШИѲАНІЕ.
279
бѣгаетъ 720°, такъ какъ 2X360—720; эти нѣсколько цифръ слѣдуетъ
удержать въ памяти, чтобы понять нижеслѣдующія объясненія.
(См. также стр. 272).
Чер. 197 схематически представляетъ колѣнчатый валъ трех-
цилиндроваго мотора, видъ его съ конца, со стороны, и въ пер-
спективѣ. Въ какой послѣдовательности должны происходить взрывы
въ такомъ моторѣ? Очевидно, въ слѣдующемъ порядкѣ: А, С, В.
Если допустить, что въ порядкѣ буквъ А, В, С, то моторъ сдѣлаетъ
полный оборотъ съ тремя послѣдовательными взрывами, слѣдующій
же оборотъ въ такомъ случаѣ прошелъ бы безъ взрывовъ, такъ какъ
Чер. 198. — Схема, показывающая, что силы инерціи
поршня пропорціональны отстоянію головки шатуна отъ
средняго діаметра описываемой окружности. — К, всегда
пропорціонально а и имѣетъ одно съ нимъ направленіе.
онъ необходимъ для наполненія газомъ разряженныхъ цилиндровъ.
Понятно, что если валъ дѣлаетъ два оборота, т. е. пробѣгаетъ
720я втеченіи четырехъ ходовъ поршня, то взрывы должны быть
раздѣлены одинъ отъ другого разстояніемъ на третью часть
720°, т. е. на 240°.
Такъ же ясно, что
когда цапфа А
(чер. 197) пробѣ-
жала 240°, она за-
мѣстилась цап-
фой С, которая,
въ свою очередь,
будетъ замѣщена
цапфой В послѣ
пробѣга 240°. Мѣ-
сто этой займетъ
А послѣ такого
же оборота на
240°.Такимъобра-
зомъ три рабо-
чихъ толчка мотора будутъ даны втеченіи двухъ полныхъ оборо-
товъ и при абсолютно равныхъ промежуткахъ одинъ отъ другого.
Изслѣдуемъ, какимъ образомъ осуществляется уравновѣшива-
ніе въ такомъ трехцилиндровомъ моторѣ. Тутъ мы должны позна-
комиться съ маленькой теоремой, что, конечно, не должно казаться
намъ слишкомъ привлекательнымъ, но не должно вызывать и раз-
драженія. Мы избѣгали этого до сего времени, теперь же она должна
быть включена въ кругъ нашихъ разсужденій. Эта теорема гласитъ:
сила инерціи поршня пропорціональна разстоянію, отдѣляющему его
отъ серединъ его хода. Чер. 198 указываетъ нѣкоторые примѣры.
Половина хода поршня выражается линіей йг, когда цапфа будетъ
на высотѣ центра, въ 0, поршень пройдетъ половину своего хода
(если вовсе не принимать во вниманіе воздѣйствія наклона шатуновъ).
Въ первомъ примѣрѣ сила инерціи, которая толкаетъ поршень вверхъ,
достигла своего максимума, такъ какъ поршень удаленъ отъ плос-
кости, проходящей чрезъ центръ и точку 0 на самое большое раз-
280
ПОДРОБНЫЙ КУРСЪ УСТРОЙСТВА АВТОМОБИЛЯ
стояніе. Въ слѣдующемъ примѣрѣ сила инерціи уменьшается, такъ
какъ уменьшается а: въ третьемъ случаѣ она дѣлается еще меньше
и, наконецъ, въ послѣднемъ она мѣняетъ свое направленіе въ прямо
противоположное и все по одной и той же причинѣ.
Чер. 199. — Главныя положенія (на 30®
одно отъ другого) колѣнчатаго вала
трехцялиидроваго мотора( съ указаніемъ
силъ инерціи, дѣйствующихъ на него:
1 положеніе. В = С = ^и А=В-|-С.
2 положеніе. А=В и С=О и А=В-|-С.
3 положеніе. А=С=-—и В= А-}-С.
* положеніе. А=О и В—С и В=С-(-А.
Положившись на авторитетъ
этой маленькой теоремы, раз-
смотримъ послѣдовательныя по-
ложенія цапфъ А, 0 и С нашего
трехцилиндроваго мотора (чер.
199). Если мы будемъ разсма-
тривать лишь лѣвыя изображе-
нія, гдѣ валъ показанъ съ конца,
то увидимъ, что силы инерціи,
развиваемыя тремя поршнями,
вполнѣ уравновѣшиваются: сум-
ма силъ, направленныхъ вверхъ,
равна суммѣ, дѣйствующей
внизъ. Такая прекрасная уравно-
вѣшенность происходитъ оттого,
что, въ положеніяхъ 1 и 3, линіи
СВ и СА дѣлятъ линію ОВ точно
пополамъ, а въ положеніяхъ 2
и 4, когда одна изъ цапфъ го-
ризонтальна, двѣ другія распо-
ложены вполнѣ симметрично.
Но, къ сожалѣнію, если мы
будемъ разсматривать колѣнча-
тый валъ со стороны (правая по-
ловина чертежа), то убѣдимся
лишній разъ въ томъ, что каж-
дая медаль имѣетъ обратную
сторону Тѣ пары силъ, кото-
рыя мы наблюдали въ двухци-
линдровомъ съ угломъ въ 180°,
здѣсь снова выполняютъ свой
танецъ! Въ положеніи 1, равно-
дѣйствующая Б (силъ В и С) въ
точности равна силѣ А, но она
далеко не прямопротивоположна
ей! Въ положеніи 2, силы А и В,
(С не существуетъ, согласно приведенной выше теоремѣ) тоже равны
и противоположны, но не приложены въ одной точкѣ... Только въ
3-емъ положеніи равнодѣйствующая и сила В — равны, прямо проти-
воположны и взаимно уничтожаются т. е. уравновѣшиваніе достиг-
нуто. Въ положеніи же 4 мы снова находимъ тѣ же условія, что и
въ положеніи 2, лишь расположенныя въ обратномъ порядкѣ!
УРАВНОВѢШИВАНІЕ.
2Ѳ1
Выводъ изъ нашего изслѣдованія тотъ, что, съ точки зрѣнія
уравновѣшиванія, трехцилиндровые чуть-чуть лишь лучше двухци-
линдровыхъ.
* ♦
б) Шестицилиндровые моторы.—Шестицилиндровые моторы
состоятъ изъ двухъ трехцилиндровыхъ, такъ же какъ четырехци-
линдровый изъ двухъ двухцилиндровыхъ. Но разсужденія, аналогич-
ныя тѣмъ, которыя были приведены при разсмотрѣніи свойствъ че-
тырехцилиндровыхъ, приведутъ насъ къ тому выводу, что попросту,
соединивъ пару трехцилиндровыхъ, мы соединяемъ вмѣстѣ недостатки
каждаго изъ нихъ. Гораздо болѣе раціонально — противопоставить
недостатки одного недостаткамъ другого (а именно вліянія паръ
Чер. 200 и 201. — Схема двухъ колѣнчатыхъ валовъ шестицилинлровыхъ мото-
ровъ.—Верхній составленъ изъ двухъ трехцилиндровыхъ, соединенныхъ задними
цилиндрами.—Нижній изъ двухъ такихъ же, соединенныхъ передними цилиндрами.
силъ) съ тѣмъ, чтобы они взаимно уничтожались. Такимъ образомъ
получимъ моторъ одинаково хорошо уравновѣшенный во всѣхъ
направленіяхъ колѣнчатаго вала (при разсмотрѣніи съ конца и со
стороны), имѣя все же ввиду, что наклонное движеніе шатуновъ,
какъ указано выше, производитъ незначительныя нарушенія.
Итакъ, шестицилиндровые моторы составляются изъ двухъ
трехцилиндровыхъ, соединенныхъ между собой передними или зад-
ними сторонами, какъ это показано на чертежахъ 200 и 201. Въ
обоихъ случаяхъ уравновѣшенность ихъ одинакова т. е. близка къ
совершенству. Какимъ образомъ распредѣлимъ мы ихъ? Другими
словами, въ какой послѣдовательности должны мы производить
взрывы въ нихъ9
282
ПОДРОБНЫЙ КУРСЪ УСТРОЙСТВА АВТОМОБИЛЯ
Кругооборотъ изъ четырехъ ходовъ происходитъ, какъ ска-
зано выше, на протяженіи 720°. Шесть взрывовъ, чтобы слѣдовать
черезъ равные промежутки, должны, значитъ, происходить чрезъ
каждые 120°. Для равномѣрности моментовъ взрывовъ безразлично,
получитъ ли рабочее усиліе послѣ одного изъ двухъ Л, одинъ изъ
двухъ В или тотъ или другой изъ двухъ С. Если перенумеровать
цилиндры цифрами отъ 1 до 6, то можно пользоваться одной изъ
нижеуказанныхъ комбинацій:
а) Въ случаѣ, если два трехцилиндровыхъ мотора составлены
передними сторонами:
1—2—3 6—5—4 (1)
1—5—3 6—2—4 (2)
1—2—4 6—5—3 (3)
1—5—4 6—2—3 (4)
в) Въ случаѣ, когда моторы соединены задними сторонами;
1—3—2 6—4—5 (5)
1-4-2 6-3-5 (6)
1-3—5 6—4—2 (7)
1—4—5 6-3—2 (8) *)
•) Вполнѣ очевидно, что выраженія—соединены передними или задними сторо-
нами—чисто условныя. Онѣ употребляются лишь для того, чтобы показать, что два
трехцилиндровыхъ симметричныхъ мотора могутъ быть соединены двумя различными
способами.
Дѣйствительно, если мы разсмотримъ два мотора 1, 2, 3 и 4, 5, 6 (чер. 200), то
замѣтимъ, что они не одинаковы вполнѣ, а лишь симметричны.
Обозначимъ черезъ 0 уголъ склоненія мотыля А. Если мы изслѣдуемъ части
вала въ направленіи вращенія мотора, то увидимъ, что мотыль В находится на 120°
сзади, а шатунъ С—на 240" по отношенію къ А.
Такъ какъ А первый цилиндръ мотора 1, 2, 3, то, слѣдовательно, шатунъ вто-
рого цилиндра склоненъ на 120°, а третьяго—на 240°.
Въ моторѣ 4, 5, 6, первый цилиндръ С. Повернемъ валъ такъ, чтобы при-
вести его мотыль въ плоскость 0°, или, просто назовемъ данное положеніе С —0’,
Тогда мы увидимъ при взглядѣ съ конца его, что А имѣетъ склоненіе на 120’ позади,
а В на 24011 отъ С.
Поэтому, въ моторѣ второй группы склоненія остальныхъ двухъ шатуновъ
слѣдующихъ за головнымъ, расположены въ обратномъ порядкѣ.
Итакъ:
1-ая группа (1, 2. 3) 2-ая группа (4, 5, 6)
1 мотыль склоненіе 0° 1 мотыль склоненіе 0°
2 . „ 120» 2 „ 240’
3 . . 240’ 3 . „ 120’
Шатуны все же расположены на 120° одинъ отъ другого, но въ первой группѣ
переходятъ отъ одного къ другому, разсматривая въ сторону, обратную вращенію
мотора, во второй же группѣ, разсматривая каждый разъ на 120’ въ сторону вра-
щенія мотора (или каждый разъ на 240°, но въ сторону обратную).
Обѣ группы, такимъ образомъ, вполнѣ различны-
Съ другой стороны, если мы разсмотримъ цѣликомъ работу каждаго изъ ше-
стицилиндровыхъ моторовъ, изображенныхъ на чер. 200 и 201, то можемъ составить
слѣдующую таблицу:
УРАВНОВѢШИВАНІЕ
283
Мои читатели прекрасно понимаютъ, что по вопросу о пре-
имуществахъ каждой изъ этихъ комбинацій мнѣнія раздѣлились.
Однако, рамки вопроса съужизаются двумя условіями, господст-
вующими надъ всѣми остальными: условіями механики и условіями
питанія.
Указанія механики слѣдующія: для работы такого сложнаго и
длиннаго вала не полезно, чтобы два послѣдовательныхъ взрыва
дѣйствовали на шатуны, значительно удаленные другъ отъ друга.
Это потому, что въ то время какъ одинъ цилиндръ взрываетъ,
другой, который долженъ дать слѣдующій взрывъ, производитъ
сжатіе, такъ что валъ, какъ бы натянутый между ними, получаетъ
сильное стремленіе къ прогибу. Предпочтительнѣе поэтому, чтобы
Это явленіе происходило на возможно меньшемъ разстояніи (плечо
пары силъ наименьшее) т. е. чтобы взрывающіе цилиндры находи
лись въ близкомъ сосѣдствѣ одинъ съ другимъ. Съ этой точки
зрѣнія наилучшей комбинаціей будетъ:
1-3-5 6—4—2 (7),
при которой разстояніе между послѣдовательно взрывающими ци-
линдрами не превышаетъ двухъ. Эта комбинація вполнѣ аналогичная
1-2-4 6—5—3 (3),
что можно изобразить и такъ:
2—4—6 5—3—1,
т. е. та же комбинація № 7, только въ обратномъ порядкѣ!
Съ другой стороны, вопросъ о питаніи, который долженъ быть
разсмотрѣнъ конструкторомъ, когда онъ разрабатываетъ распре-
Моторъ чертежа 200.
1-ый мотыль отклоненъ на О» ОТЪ ГОЛОВНОГО шатуна
2-ой и и 120° 9 9
3-ій л 240° V я 9
4-ый я 24О« 0 * Я
5-ый у| гт 120" я и
6-ой я 0» V я 9
Моторъ чертежа 201.
1-Ый мотыль отклоненъ на 0» отъ ГОЛОВНОГО шатуна.
2-ой п 9 я 240» •
3-ііі и 120» П -
4-ый и 9 « 120° - г
5-ый * в 2400 V я
6-ой V 9 0е я п
Итакъ эти два колѣнчатыхъ вала—не подобны одинъ другому, но видъ одного
лишь вала не даетъ еще возможности судить, принадлежитъ ли онъ къ группѣ а или
Ь. Это зависитъ отъ направленія вращенія мотора.
Одинъ н тотъ же моторъ, съ однимъ и тѣмъ же валокъ, регулируется по схемѣ
а (стр. 282), если вращается въ опредѣленную сторону. Регулировать его по схемѣ ѣ
(стр. 282) можно, лишь заставивъ вращаться въ противоположную сторону. Чтобы
сохранить вращеніе въ ту же сторону при одной изъ 4-хъ комбинацій схемы Ь, при-
пится перемѣнить колѣнчатый валъ.
Чер. 202.—Колѣнчатый валъ шестицилиндроваго мотора типъ Делоиэ-Бельвилль.
іи шкивъ для ремня вентилятора,—В» шестерня распредѣлителя.-С, червячная (геликоидальная) шестерня, передающая ь, _щен(в поперечный*
велемъ насосу и магнето,—□, поршень насоса для масла.—Б, гнѣздо для закрѣпленія маховика,—К, крышка, препятствующая выбрызгиванію
масла,—О, зубъ для сцѣпленія рукоятки пуска въ ходъ.
ПОДРОБНЫЙ КУРСЪ УСТРОЙСТВА АВТОМОБИЛЯ.
УРАВНОВѢШИВАНІЕ.
285
дѣленіе цилиндровъ своего мотора, заключается въ слѣдующемъ:
важно, чтобы въ томъ случаѣ, когда карбюраторъ помѣщенъ въ
вертикальной плоскости между двумя трехцилиндровыми мото-
рами, токъ газа не подвергался постояннымъ перемѣнамъ на-
правленія. Лучше, чтобы газъ, направленный напримѣръ влѣво, обо-
шелъ всю лѣвую группу цилиндровъ и затѣмъ ужъ поступилъ въ
правую половину. Въ этомъ случаѣ, предпочтительнѣй всего слѣ-
дующая комбинація:
1-4-5 6—3—2 (8),
что можно изобразить и въ такомъ порядкѣ:
4-5-6 3—2—1,
что вполнѣ удовлетворяетъ тѣмъ требованіямъ, которыя я раньше
указат ь.
Слѣдовательно, конструкторъ шестицилиндроваго мотора, рас-
продѣляя цилиндры, долженъ считаться и съ колѣнчатымъ валомъ,
и съ карбюраторомъ. Въ томъ случаѣ, когда питаніе цилиндровъ
производится черезъ трубки большаго діаметра, заключающихъ въ
себѣ какъ бы запасъ газа, измѣненіе направленія газа не играетъ
большой роли и комбинація № 7 предпочтительнѣе другихъ. Но
такое питаніе теперь не въ модѣ!
Во всякомъ случаѣ, шестицилиндровый—одинъ изъ самыхъ
заманчивыхъ по своему строенію моторовъ, какъ по причинѣ час-
тоты и полной регулярности взрывовъ (три на каждый оборотъ
вала), такъ и вслѣдствіе прекрасной уравновѣшенности и легкости
измѣненія быстроты.
7) Горизонтальный моторъ.—Моторъ съ горизонтальными
цилиндрами, послѣ нѣкоторыхъ своихъ успѣховъ при нарожденіи
автомобильной промышленности, въ настоящее время изчезъ почти
безслѣдно. Нельзя, конечно, утверждать, что онъ изчезъ навѣки,
но появленіе его вновь возможно лишь при особыхъ условіяхъ, въ
примѣненіи къ какимъ либо спеціальнымъ цѣлямъ.
Съ точки зрѣнія уравновѣшенности движущихся массъ, гори-
зонтальный моторъ находится въ совершенно тѣхъ же условіяхъ,
какъ и вертикальный. Это какъ бы вертикальный моторъ, лишь по-
ложенный горизонтально. Но всѣ его воздѣйствія проявляются въ
направленіи, наименѣе нами ощутимомъ — въ горизонтальномъ.
Когда мы разсуждали объ уравновѣшиваніи вертикальнаго мотора,
мы видѣли, что противовѣсы шатуновъ и поршней имѣли назна-
ченіе измѣнять направленіе толчковъ, вызываемыхъ неуравновѣшен-
ностью, именно въ горизонтальное. Разъ моторъ работаетъ въ
горизонтальномъ направленіи, мы не имѣемъ уже надобности
уравновѣшивать его поршни и шатуны. Достаточно уравновѣсить
незначительнымъ противовѣсомъ лишь мотыль, такъ какъ эта вра-
286
ПДРОБНЫЙ КУРСЪ УСТРОЙСТВА АВТОМОБИЛЯ
сдающаяся масса всегда можетъ быть вполнѣ уравновѣшена во всѣхъ
своихъ положеніяхъ.
Съ точки зрѣнія практики, горизонтальному мотору дѣлаютъ
много упрековъ, которыхъ онъ, пожалуй, не заслуживаетъ.
Поршень, напримѣръ, обвиняютъ въ томъ, что онъ стираетъ
цилиндръ съ одной стороны, надавливая своей тяжестью всегда на
одну и ту-же часть его внутренней поверхности, отчего измѣняется
круглая форма канала, обращаясь въ овальную. Опытъ, однако, по-
казываетъ, что такое обвиненіе неправильно. Работа силы тяжести
поршня на стѣнки цилиндра куда менѣе значительна, чѣмъ тѣ бо-
ковые толчки, которые даетъ тотъ же поршень подъ дѣйствіемъ
взрыва и шатуновъ! Можно быть увѣреннымъ, что износъ горизон-
тальнаго мотора подъ вліяніемъ этихъ причинъ не превишаетъ
износа при вертикальномъ моторѣ.
Говорятъ такъ же, что горизонтальный моторъ смазывается
плохо или смазывается слишкомъ. Опытъ показываетъ, что если
масло впускается въ моторъ съ его верхней части (со стороны ци-
линдра), то поршень смазывается совершенно достаточно, и что
если конструкторъ направитъ вращеніе такъ, чтобы головка шатуна,
ударяя по запасу масла въ картерѣ, не откидывала масло въ сторону
поршня, то смазываніе всегда будетъ нормальнымъ.
Недостатки горизонтальнаго мотора, въ примѣненіи къ авто-
мобилямъ, къ сожалѣнію, гораздо серьезнѣе! Прежде всего довольно
затруднена доступность всѣхъ частей мотора. Затѣмъ установка
клапановъ, которые должны имѣть вертикальные стержни, незави-
симо отъ того, что моторъ горизонталенъ, (для того чтобы стержни
не изнашивались съ одного бока и чтобы головка клапана плотно
ложилась на свое гнѣздо) трудна. Еще труднѣе управленіе этими
клапанами.
Но главный недостатокъ горизонтальнаго мотора—въ невоз-
можности установить его на остовѣ современной автомобильной
коляски. Если цилиндры его расположены по продольной оси остова,
то его колѣнчатый валъ окажется въ положеніи, перпендикулярномъ
къ коробкѣ скоростей и передача потребуетъ особыхъ приспособ-
леній, напримѣръ, введенія ремня. Если же цилиндры помѣстить
перпендикулярно къ продольной оси остова, такъ что колѣнчатый
валъ мотора придется на продолженіи оси коробки скоростей, то
моторъ едва вмѣщается въ передней части автомобиля лежа между
продольными станинами рамы. Въ этомъ ограниченномъ пространствѣ
совершенно невозможно, напримѣръ, установить горизонтальный
моторъ съ противолежащими цилиндрами, съ ходомъ поршня въ
120 миниметровъ.
Въ пользу горизонтальнаго мотора указывали на возможность
установить сидѣніе рулевого непосредственно надъ двигателемъ,
такъ какъ въ высоту онъ занимаетъ весьма мало мѣста.
Такимъ образомъ, емкость кузова можетъ быть увеличена.
УРАВНОВѢШИВАНІЕ.
287
Преимущество слабое, такъ какъ и вертикальный моторъ свободно
помѣщается подъ сидѣніемъ, а кромѣ того коляски, съ сидѣ-
ніемъ для рулевого слишкомъ впереди, обладаютъ недостаткомъ
точности управленія.
Въ концѣ концовъ, горизонтальный моторъ, имѣя ввиду авто-
мобиль, не обладаетъ тѣми преимуществами, которыя приписы-
ваются ему его защитниками, скорѣе страстными, чѣмъ свѣдущими.
*
8) Моторъ въ видѣ V.—Если цилиндры расположены ни верти-
кально, ни горизонтально, то они образуютъ между собой уголъ.
Такой моторъ называется въ видѣ V.
Если уголъ, образуемый двумя цилиндрами, острый, и обѣ го-
ловки шатуновъ укрѣплены на одномъ рычагѣ, то легко понять, что,
съ точки зрѣнія уравновѣшенности, моторъ находится въ тѣхъ же
условіяхъ, какъ двухцилиндровый въ 360°. Первый двухцилиндровый
моторъ колясокъ
Даймлера, господ-
ствовавшихъ въ
автомобильной про-
мышленности въ
первые годы ея по-
явленія, представ-
лялъ собой, именно
моторъ въ видѣ V,
съ цилиндрами подъ
острымъ угломъ.
Если два цилиндра
въ видѣ V, съ ша-
тунами на одномъ
мотылѣ, наклонены
подъ угломъ въ 90°,
т. е. образуютъ пря-
мой уголъ, то усло-
вія равновѣсія въ
нихъ нѣскол ько
иныя. Необходимо
Чер. 203. — Схема уравновѣшиванія могора съ двумя пв-
л«ядрами въ видѣ V, водъ угломъ въ 90е.
А, В, поршни.— М, головка шатуна.—О, вапъ мотора. —р. проткао-
вѢсъ,—00, сида инерціи поршня А,—ОС» сила инерціи Аоршкл Вм-
ОМ, равнодѣйствующая.
вспомнить теорему,
приведенную выше: сила инерціи поршня А пропорціональна 00,
сила инерціи поршня В пропорцінальна ОС. Равнодѣйствующая ихъ
равна ОМ и направлена въ точности по мотылю. Слѣдовательно,
достаточно на противоположномъ концѣ этого мотыля помѣстить
противовѣсъ соотвѣтствующаго вѣса и равнодѣйствующая будетъ
уравновѣшена.
Какую массу долженъ имѣть противовѣсъ? Понятно, что она
должна быть тѣмъ больше, чѣмъ менѣе удалена отъ центра 0.
288
ПОДРОБНЫЙ КУРСЪ УСТРОЙСТВА АВТОМОБИЛЯ
Практика, вполнѣ подтверждая теорію, показываетъ, что если центръ
тяжести массы противовѣса находится на окружности, описываемой
точкой М, то она равна массѣ одного изъ поршней.
Уравновѣшиваніе, устроенное такимъ образомъ, дѣйствительно
во всѣхъ положеніяхъ шатуна. Оно не идеально, конечно, если при-
нять во вниманіе наклонное положеніе шатуновъ, вызывающее, какъ
извѣстно, дѣйствіе второстепенныхъ силъ, которыя, въ свою оче-
редь, служатъ причиной легкаго раскачиванія мотора во всѣ стороны.
Четырехцилиндровый моторъ въ видѣ V, отъ этого явленія
терпитъ меньше,
Чер, 204. — Моторъ Антуанеттъ для воздухоплаванія, разсматриваемый съ
конца.
К, доступъ воздуха. — 1, трубка доступа бензина. — і, вбрызгивэтель. — х, доступъ бен-
зхна.—Н, колѣно всасывающей трубы,—Я, клапанъ всасыванія.—Я', хлапахъ выпуска.—
Р. свѣча.—<2, алюминіевая камера сжатія мотора.—2. поршень.—«I, выпускныя трубы.—
У. мѣдная рубашка водяного охлажденія.—V/, шатунъ-—ЧГ», другой шатунъ съ точкой
вращенія на томъ же мотылѣ, что и ѴѴ.—ш, мотыль.—Ь, толкачъ выпускного клапана.—*
Р, картеръ распредѣлительнаго вала.—Р, нижній картеръ.—Ь, лапы прикрѣпленіи мо-
тора.
Его можно построить и такимъ образомъ, что онъ дѣйствуетъ
на два мотыля разведенные между собой на 180°, т. е. на полъ окруж-
ности. Въ этомъ случаѣ, эффектъ, производимый силой инерціи
двухъ поршней на одну цапфу колѣнчатаго вала, будетъ тотъ же,
какъ если бы масса одного изъ нихъ была сосредоточена въ точкѣ
М цапфы. Одно изъ слѣдствій этой работы—появленіе пары силъ,
вращающейся вмѣстѣ съ рабочимъ валомъ мотора, которую крайне
необходимо уравновѣсить двумя силами, равными и противополож-
ными ей.
УРАВНОВѢШИВАНІЕ.
289
Эти второстепенныя проявленія силъ могутъ быть, если не
вовсе уничтожены, то въ значительной степени сокращены уста-
новкой мотылей не на 180 градусовъ, а на 90 градусовъ. Нѣкоторое
вліяніе пары, всетаки, останется,
очевидно, они уже не будутъ
происходить чрезъ промежутки
вполнѣ равные.
— Восьмицилиндровый мо-
торъ, въ видѣ V, можетъ быть
сконструированъ изъ четырехъ
паръ двуцилиндровыхъ съ шату-
нами, расположенными на 4-хъ
колѣнахъ плоскаго колѣнчатаго
вала, служащаго для вертикаль-
наго мотора. Равновѣсіе такого
мотора не лучше чѣмъ четы-
рехцилиндроваго въ видѣ V, съ
двумя колѣнами на 180°.
Предпочтительнѣй, чтобы
колѣнчатый валъ имѣлъ 4 ко-
лѣна подъ угломъ одни къ дру-
гимъ въ 90 градусовъ. Въ такомъ
случаѣ между двумя средними—
Что же касается до взрывовъ, то.
Чер. 205.—Схема звѣздообразнаго мотора
съ равноотстоящими цилиндрами.
А, 0, С, поршни.—Мг нотыль**—О» противовѣсъ.
уголъ въ 180°, а, по отношенію къ крайнимъ, склоненіе ихъ равно
90°. Крайнія же между собой расходятся тоже на 180°. При такой
системѣ, уравновѣшенность прекрасная, въ особенности если не
упустили изъ виду помѣстить противовѣсы къ каждому колѣну,
вѣсъ которыхъ въ данномъ случаѣ равенъ въ общей сложности
вѣсу четырехъ поршней. Дѣйствіе второстепенныхъ силъ (наклон-
наго положенія шатуновъ), даже и оно почти уничтожается.
* «
*
9) Моторъ въ видѣ звѣзды. Такъ называются моторы, имѣю-
щіе болѣе двухъ цилиндровъ, расположенныхъ подъ угломъ одинъ
къ другому.
Вовсе не необходимо, чтобы всѣ цилиндры мотора, именующа-
гося звѣздообразнымъ, размѣщались равномѣрно по всей окружности;
но для уравновѣшиванія силъ инерцій частей мотора, безусловно
нужно, чтобы направленія всѣхъ цилиндровъ были подъ одинаковыми
углами одинъ отъ другого. Какъ на чер. 205, такъ и на чер. 206 уравно-
вѣшенность вполнѣ одинакова. Легко доказать, что уравновѣшива-
ніе достигается примѣненіемъ противовѣса мотыля; масса противо-
вѣса должна приэтомъ быть равна массѣ одного поршня, если центръ
тяжести противовѣса описываетъ ту же окружность, какъ и головка
шатуна. Дѣйствительно, если (чер. 203) мы перемѣстимъ поршень
Попр. курсъ устр. авгом. 19
290
ПОДРОБНЫЙ КУРСЪ УСТРОЙСТВА АВТОМОБИЛЯ
А въ положеніе А1, т. е. по направленію того же діаметра, но въ
противоположной части окружности, то увидимъ, что ОВ, представ-
ляющая силу его инерціи, не измѣнится ни
Чер. 206. — Схема звѣздообразнаго мотора съ цилиндрами*
разставлеными на одинаковыхъ разстояніяхъ одинъ отъ дру-
гого, но помѣщенными на равноотстоящихъ радіусахъ.
А, В, С, поршни.—М, мотылъ.—С, противовѣсъ.
по величинѣ, ни по
направленію» что
ра анодѣ йствию-
щего этой силы и
силы инерціи
поршня В оста-
нется та же равно-
дѣйствующая ’і.'і.
каковой противъ
поставляется ра
нал сила въ про-
тивовѣсѣ В.
Въ отношеніи
взрывовъ, условія
уравновѣшенно-
сти не столь при-
с п о с о б л и е м ы.
Если желаютъ,
чтобы рабочія
усилія поршней
проявлялись
межутки времени, то необходимо, чт<
жены на равныхъ разстояніяхъ одинъ
складываютъ „звѣзду" пополамъ. Въ
разрѣзаютъ посрединѣ и обѣ по-
ловины прикладываютъ одну къ
другой такъ, чтобы обѣ имѣли
одинаковое направленіе. Моторъ
Эно-Пельтери — одинъ изъ луч-
шихъ примѣненій этого принципа.
Слѣдуетъ замѣтить, что, если
моторъ сохраняетъ форму звѣзды,
а не составленъ изъ двухъ ея по-
ловинъ, сложенныхъ одна къ дру-
гой рядомъ, то, чтобы взрывы слѣ-
довали чрезъ равные промежутки,
необходимо, чтобы число цилинд-
ровъ было нечетное. Напримѣръ,
въ моторѣ въ видѣ звѣзды съ
7-ью цилиндрами, взрывы произой-
дутъ въ слѣдующемъ порядкѣ: 1,
3,5, 7, 2, 4, 6. Такая комбинація—
единственная, при которой можно
чрезъ равные про-
бы цилиндры были располо-
отъ другаго, если только не
такомъ случаѣ, ее, какъ бы
Чер. 207. — Схема, показывающая, что
звѣздообразный моторъ, съ цилнндрам и въ
одинъ рядъ можетъ состоять лишь изъ
нечетнаго числв цилиндровъ, если жена*
ютъ достичь взрывовъ, съ равными про-
межутками между ними.
А, рабочій валъ мотора.—М, шатуны» — АМ, ко>
тылъ.
УРАЧНОВоШИВА
Чер. 208.—Авіаціонный семицилиндровый моторъ Рэпъ (Робертъ Эно-Пельтери) въ 35 силъ (лЬвая фигура—видъ сзади, со
стороны распредѣленія').
• а’, карбюраторы. — М, распредѣлитель зажиганія. — Я, гайка, закрѣпляющая ось включателя распредѣлителя. — Ь, пластина, закрывающая м
картеръ.—р, 0, ушки для прикрѣпленія мотора,—Н, отверстія выпуска газа, одинаковыя во всѣхъ цилиндрахъ. — О, коэомысло опускателя ю
клапана. —5, стержни, передающіе коромысломъ движеніе толкачей, подталкиваемыхъ единственнымъ эксцентрикомъ. ~*
(правая фигура—видъ того же мотора сбоку; особенно замѣтны трубы выпуска газа. Буквы тѣже).
292
ПОДРОБНЫЙ КУРСЪ УСТРОЙСТВА АВТОМОБИЛЯ
использовать всѣ 7 цилиндровъ втеченіи двухъ оборотовъ и съ про-
межутками, вполнѣ равными.
Но если звѣзда составлена изъ двухъ половинъ или двойная,
то, безразлично, какое число цилиндровъ въ каждой ея половинѣ—
четное или нѣтъ, лишь бы оно было одинаково. Въ такомъ случаѣ,
.можно произвести серію взрывовъ въ такой, напримѣръ, послѣдо-
вательности: 1, 2, 3, 4—втеченіи перваго оборота въ первомъ ряду,
затѣмъ, въ томъ же порядкѣ втеченіи второго оборота во второмъ
ряду, снова въ первомъ ряду втеченіи третьяго оборота и т. д.
*
Вращающійся моторъ.—Моторъ въ видѣ звѣзды можетъ быть
сконструированъ и инымъ способомъ: неподвижно закрѣпляются его
валъ и мотыль и вокругъ нихъ вертятся цилиндры. Такимъ обра-
зомъ появился вращающійся типъ мотора съ поршнями и шатунами.
Чер. 209. — Вращающійся моторъ Аіансъ-Фарвсль, установленный на рамѣ
американскаго аэроплана.
Л, моторъ не работающій,—В» моторъ во время вращенія. ^С, резервуаръ пля бензина.—
О, аккумуляторы.— Е, катушка.—Г, камера смѣшиванія газа, поддерживающая рас-
предѣлитель зажиганія я насосъ для масла, — С, цилиндры, не имѣющіе ни реберъ
воздушнаго охлажденія, ни рубашки водяного охлажденія, — Н, трубки, подводящія
газовую смѣсь.—I, стержень клал&ня впуска.—К, стержень клапана выпуска. -Ь, тяга
для управленія обоими клапанами,—М, шестерки, управлявшія распредѣленіемъ.—М,
нижняя рама, соединенная съ неподвижными верхними частями Р посредствомъ ко-
лѣнчатаго вала.
Охлажденіе такого м тора достигается значительно легче, такъ какъ
своимъ вращеніемъ цилиндры сами перемѣщаются въ вихрѣ воздуха.
Не нуженъ и маховикъ-его роль выполняется тѣми же цилиндрами.
УРАВНОВѢШИВАНІЕ. 293
Казалось бы, такой моторъ вполнѣ уравновѣшенъ. Однако же
это не совсѣмъ такъ. Въ этомъ типѣ, какъ и во всякомъ другомъ,
каждая пара поршней, силы инерціи которыхъ должны были бы
взаимно уничтожаться, какъ равныя и прямопротивоположныя, дви-
гаются не съ постоянно одинаковой скоростью. Имѣются такіе мо-
менты, когда поднимающійся поршень движется вверхъ съ большей
скоростью, чѣмъ опускающій движется внизъ, и наоборотъ. Въ эти
моменты уравновѣшенность нарушается. Въ этомъ убѣждаются
благодаря легкимъ раскачиваніямъ мотора. Рисунокъ 209 настолько
отчетливо передаетъ раскачиваніе мотора, что не вызываетъ сомнѣній
въ существованіи ихъ.
Затруднительность зажиганія, смазки и даже питанія значи-
тельно увеличивается отъ дѣйствія центробѣжной силы, въ особен-
ности, при вращающихся цилиндрахъ. Практика не вполнѣ даже
успѣла примирить противорѣчивыя требованія теоріи и только въ
послѣднее время появились сравнительно хорошо вывѣренные мо-
торы, какъ напр., „Гномъ", примѣняемый для авіаціи.
*
*
Итакъ, мы познакомились съ этимъ вопросомъ, казавшимся та-
кимъ недоступнымъ—вопросомъ объ уравновѣшиваніи. Я надѣюсь,
что тѣ изъ моихъ читателей, которые со вниманіемъ слѣдили за
моими разсужденіями, убѣдились въ дѣйствительной простотѣ этого
вопроса. Въ конечномъ итогѣ мы видимъ, что главная причина
неуравновѣшенности кроется въ поршнѣ, а именно въ его массѣ
и попеременности движеній. Слѣдовательно, необходимо стремиться
дать ему наименьшую массу. Затѣмъ мы видѣли, что передача дви-
женія поршня шатуномъ на ось мотора вызываетъ второстепенныя
воздѣйствія. Сотни остроумныхъ способовъ примѣнялись для борьбы
съ этимъ зломъ, но, не давая дѣйствительныхъ результатовъ, они лишь
ослабляли силу мотора, вслѣдствіе увеличенія тренія своими много-
численными сложными частями, доводя иногда даже до полнаго
обезсиленія. Такимъ образомъ, пришлось примириться съ шатуномъ,
хотя и мало совершеннымъ, потому что, пока что, въ работѣ мо-
тора онъ неизбѣженъ.
294
ПОДРОБНЫЙ КУРСЪ УСТРОЙСТВА АВТОМОБИЛЯ.
Регулировка распредѣленій.
Мы только что разсмотрѣли, въ какой послѣдовательности
устанавливаютъ работу цилиндровъ, чтобы получить наиболѣе плавное
движеніе. Какимъ же образомъ осуществить установленный поря-
докъ? Онъ осуществляется при помощи эксцентриковъ, установлен
пыхъ на оси или осяхъ распредѣлителя. Напримѣръ, если два
поршня, расположенныхъ въ одной цапфѣ колѣнчатаго вала, одно-
временно опускаются, то одинъ изъ ихъ цилиндровъ всасываетъ, а
другой работаетъ только потому, что эксцентрикъ всасыванія въ
первомъ цилиндрѣ держитъ открытымъ клапанъ всасыванія, въ то
время какъ оба клапана другого цилиндра остаются закрытыми.
Какъ я объяснилъ уже, эксцентрики эти — механическіе
пальцы, открывающіе въ нужный моментъ и на болѣе или менѣе
продолжительное время отверстія для впуска и выпуска гава. Намъ
именно и предстоитъ точно установить моменты открытія и закры-
тія и продолжительность этихъ „ходовъ" мотора.
На первый взглядъ такой вопросъ кажется излишнимъ. Отвѣтъ
напрашивается самъ собой: такъ какъ въ четырехходномъ моторѣ,
дѣятельность котораго заключается во всасываніи, сжатіи, работѣ и
выпускѣ и которые, сверхъ того каждое вполнѣ соотвѣтствуютъ од-
ному ходу поршня, казалось бы достаточнымъ согласовать ихъ со
временемъ цѣлаго хода поршня. Напримѣръ—клапанъ впуска дол-
женъ быть открытъ съ момента опусканія поршня и долженъ за-
крыться въ моментъ начала подъема и т. д.
Такое разсужденіе было бы правильнымъ, если бы мы имѣли
дѣло съ тихоходнымъ моторомъ, потому что тогда вещество, слу-
жащее для его питанія (имѣющее тоже нѣкоторую массу, а, слѣдо-
вательно и инерцію) имѣло бы достаточно времени, чтобы посту-
пать въ трубку, останавливаться въ ней, выходитъ изъ нея и т. д.,
короче говоря, строго слѣдовало бы за движеніями поршня; ао вто-
рыхъ, если бы это вещество было неспособнымъ къ быстрому рас-
ширенію, напримѣръ—жидкость.
Въ нашемъ же случаѣ, мы имѣемъ дѣло съ моторомъ, весьма
быстроходнымъ (2500 оборотовъ въ минуту и больше) и съ веще-
ствомъ, обладающимъ величайшей способностью къ расширенію,—
подъ дѣйствіемъ даже лишь всасыванія, съ газомъ! Когда поршень
опускается внизъ, онъ производитъ за собой разрѣженіе, и газъ рас-
ширяется, молекулы его раздѣляются одна отъ другой большими
промежутками. Наоборотъ, когда поршень совершаетъ обратное дви-
женіе, онъ сжимаетъ газъ и тотъ дѣлается болѣе плотнымъ, а мо-
лекулы его тѣсно прижимаются одна къ другой. Здѣсь, слѣдова-
РЕГУЛИРОВКА РАСПРЕДѢЛЕНІЙ. 295
тельно, мы встрѣчаемся съ условіями исключительными, которыя и
требуютъ отъ распредѣленія спеціальныхъ приспособленій.
Прежде всего возникаетъ вопросъ, какую высоту и какую
длину долженъ имѣть выступъ или кулакъ эксцентрика? Понятно,
что высота его опредѣляется высотой подъема клапана, а высота
этого подъема зависитъ отъ формы клапана и отъ діаметра его
головки. Плоская головка открываетъ газу гораздо болѣе свобод-
ный доступъ, чѣмъ коническая. Она, слѣдовательно, требуетъ го-
раздо меньшаго подъема, (но, зато ея плотность закрыванія менѣе
надежна, почему она рѣдко и примѣняется. По той же причинѣ,
коническій клапанъ меньшаго діаметра потребуетъ болѣе высокаго
подъема, чѣмъ клапанъ большаго діаметра, чтобы пропустить въ
тотъ же самый промежутокъ времени то же количество газа. Подъ-
емъ клапана, значитъ, зависитъ отъ формы его головки, его діа-
метра и емкости цилиндра.
Что касается до длины выступа, который держитъ откры-
тымъ клапанъ, то она зависитъ отъ многихъ факторовъ, изъ кото-
рыхъ главнѣйшіе—ходъ поршня, скорость вращенія мотора и назна-
ченіе эксцентрика. Выступъ эксцентрика выпуска болѣе длиненъ въ
сравненіи съ выступомъ эксцентрика впуска, потому что, какъ мы
это скоро увидимъ, продолжительность выпуска болѣе значитель-
ная, чѣмъ впуска. Поэтому, выступъ для впуска кажется всегда болѣе
остроконечнымъ, чѣмъ его товарищъ. Во всѣхъ прочихъ отноше-
ніяхъ они почти однородны, въ особенности теперь, когда они дѣ-
лаются одинаковой высоты.
Задача конструктора продержать клапаны открытыми въ воз-
можно большей степени, возможно дольше, потому что приэтомъ
наполненіе или освобожденіе цилиндра доводится до наибольшаго
предѣла. Но додержать ихъ открытыми до послѣдняго момента
нѣтъ возможности, потому что, несмотря на дѣйствіе возвратной пру-
жины, они требуютъ опредѣленнаго времени на возвращеніе на свое
мѣсто и также потому, что было бы невозможно допускать ихъ
падать на мѣсто слишкомъ стремительно, такъ какъ они произво-
дили бы невыносимый шумъ и рисковали бы сорвать себѣ голову!
Поэтому, конструктору пришлось предвидѣть необходимость
устройства съ каждой стороны вершины выступа (кулачка) эксцент-
рика уклонъ, по которому роликъ толкача, прижимаемый спеціаль-
ной для этого пружиной, подымается или спускается въ же-
лаемые моменты. Кстати, если обратное паденіе клапана на свое
мѣсто происходило бы само по себѣ, то это паденіе никогда
бы не происходило достаточно быстро, насколько это требуется
для автомобильнаго мотора. По исчисленію выходитъ, что въ мо-
торѣ со скоростью лишь 1200 оборотовъ въ минуту клапанъ съ
подъемомъ лишь на 10 милиметровъ требуетъ для паденія въ свое
гнѣздо, даже при свободномъ паденіи, столько времени, что шатунъ
успѣетъ пробѣжать одну треть половины оборотаі
296 ПОДРОБНЫЙ КУРСЪ УСТРОЙСТВА АВТОМОБИЛЯ
Поэтому, предпочтительнѣе, или даже необходимо, устроить у
эксцентриковъ уклоны кулачковъ, умѣряющіе удары и приводящіе
клапанъ постепенно къ его наибольшему положенію открытія или
закрытія. Впрочемъ, точнаго правила для этого не существуетъ:
почти каждый конструкторъ примѣняетъ на своихъ моторахъ осо-
бую крутизну уклоновъ, смотря потому, насколько онъ считаетъ
полезнымъ возможно рѣзкое закрываніе клапана. На эксцентрикахъ
для зажиганія отрывомъ тока, паденіе устраивается возможно бы-
строе, или около того. Такимъ образомъ мы можемъ установить,
что въ области распредѣленія, не болѣе чѣмъ въ другой области,
нельзя вывести какого либо опредѣленнаго закона — настолько
взрывной моторъ, несмотря на дѣйствительную и кажущуюся про-
стоту, даетъ мѣсто сложнымъ явленіямъ! Но все же обыкновенно
придерживаются согласнаго мнѣнія о томъ, что впускъ долженъ въ
началѣ увеличиваться постепенно, а заканчиваться рѣзкимъ подня-
тіемъ клапана, а выпускъ долженъ производиться въ обратной сте-
пени. И все таки многіе не придерживаются зтихъ взглядовъ!
Впускъ.—Въ какой именно моментъ эксцентрикъ впуска дол-
женъ открыть клапанъ? Не въ тотъ ли моментъ, когда поршень нач-
нетъ опускаться, всасывая газъ?
На первый взглядъ это кажется правильнымъ и нѣкоторые
конструкторы придерживаются этого. Но большинство ихъ, въ осо-
бенности послѣдніе лѣтъ пять, выжидаютъ открывать газу дверь,
пока поршень немного не опустится. Какой смыслъ въ этомъ выжи-
даніи? Вотъ онъ: мы сейчасъ увидимъ, что выгодно продолжить
время выпуска немного послѣ момента, когда поршень достигъ вер-
шины своего хода; поэтому нужно, ранѣе начала впуска газа, по-
дождать, пока выпускъ будетъ совершенно законченъ.
Нѣкоторые конструкторы даютъ шатуну пробѣжать уголъ въ
нѣсколько градусовъ между моментами, въ который они закрыли
выпускъ и тѣмъ моментомъ, въ который они открываютъ впускъ.
Но многіе другіе лишь тогда закрываютъ выпускъ, когда уже
открытъ впускъ, такъ что оба клапана оказываются открытыми
одновременно; такое кажущееся ненормальнымъ положеніе они
объясняютъ тѣмъ, что выталкиваемые газы продолжаютъ придер-
живаться ихъ стремительнаго направленія къ выходному отверстію,
тогда какъ новый газъ еще вовсе не обладаетъ стремленіемъ къ
впускному отверстію, и такимъ образомъ, оба дѣйствія заканчи-
чиваются или приготовляются втеченіи добавочнаго промежутка
времени, оказывающагося выгоднымъ; причины какъ будто основа-
тельныя.
Во всѣхъ случаяхъ, большинство современныхъ конструкто-
ровъ, повторяю, начинаютъ открывать клапанъ впуска лишь тогда,
РЕГУЛИРОВКА РАСПРЕДѢЛЕНІЙ
297
когда поршень уже немного опустился. Въ чемъ выразилась бы
выгода при болѣе раннемъ открытіи? Ни въ чемъ. Когда поршень
начинаетъ вновь опускаться, его всасывающее усиліе равно нулю;
слѣдовательно, если клапанъ былъ и открытъ, то все же въ этотъ
моментъ ни одна частица свѣжаго газа не пройдетъ въ цилиндръ.
Поступленіе газа начинается лишь тогда, когда поршень достаточно
опустился, чтобы почувствовалось разрѣженіе, заставляющее сдви-
нуться газы и броситься въ цилиндръ. Это именно въ этотъ моментъ
слѣдуетъ открыть клапанъ.
Поршень продолжаетъ свой ходъ, разрѣженіе увеличивается и
газъ все болѣе и болѣе достигаетъ цилиндра. Когда поршень,
достигнувъ нижней точки хода, останавливается, какъ я уже объ-
яснилъ, разрѣженіе не моментально останавливается; равновѣсіе
между атмосфернымъ давленіемъ и давленіемъ газа въ цилиндрѣ
стремится установиться, и, слѣдовательно, газъ именно и имѣетъ
стремленіе продолжать наполнять цилиндръ. Поэтому, было бы
ошибкой закрыть передъ нимъ дверь именно въ тотъ моментъ,
когда онъ еще стремится войти, закрыть клапанъ въ тотъ моментъ,
когда поршень достигнетъ нижняго положенія своего хода. Напро-
тивъ, есть прямая выгода оставить клапанъ открытымъ еще втеченіи
нѣкотораго времени.
Такимъ образомъ видно, что впускъ начинается съ опозданіемъ
и кончается съ опозданіемъ.
До какого же момента клапанъ впуска остается въ такомъ
видѣ открытымъ послѣ прохожденія нижней мертвой точки? До
тѣхъ поръ, пока поршень не поднимется настолько, чтобы сравнять
давленіе въ цилиндрѣ съ давленіемъ атмосферы; въ этотъ моментъ
можно бы сказать, что цилиндръ наполненъ въ возможно большей
степени.
Но другіе конструкторы придерживаются мнѣнія, что есть вы-
года еще замедлить закрытіе клапана. Но въ этомъ случаѣ поршень вы-
толкнетъ газъ даже во впускной трубопроводъ! скажутъ на это.
Но это какъ разъ то явленіе, котораго они желаютъ достигнуть.
Этотъ глотокъ вытолкнутаго газа не пропадаетъ. Онъ сейчасъ
же всасывается тѣмъ цилиндромъ, который работаетъ вслѣдъ за
первымъ; и конструкторъ, удачно уменьшившій камеру взрыва про-
порціонально порціи газа, которую цилиндръ долженъ выбросить,
получилъ ту выгоду, что, достигнувъ нормальной величины сжатія
такимъ образомъ уменьшенной порціи всосаннаго газа, онъ придаетъ
ему гораздо сильнѣйшее расширеніе при взрывѣ; такимъ образомъ,
онъ лучше используетъ рабочее усиліе взрыва и слѣдовательно ра-
ботаетъ экономично. Правда, конструкторъ, въ этомъ случаѣ, не
извлекаетъ максимума мощности соотвѣтственно размѣрамъ цилин-
дровъ, но онъ тѣмъ не менѣе получаетъ моторъ мощный и тратя-
щій мало бензина—что является болѣе интереснымъ практическимъ
результатомъ.
298 ПОДРОБНЫЙ КУРСЪ УСТРОЙСТВА АВТОМОБИЛЯ
Итакъ, запаздываніе закрытія впуска соотвѣтствуетъ—до нѣко-
раго предѣла, котораго невыгодно переходить, лучшему использо-
ванію всосаннаго газа.
Это наблюденіе покажетъ неопытнымъ механикамъ, думающимъ
„улучшить" моторы помощью измѣненія распредѣленія, что умень-
шать запаздываніе впуска, напр. привести закрытіе къ моменту мерт-
вой точки, равносильно одновременному увеличенію расхода бен-
зина и увеличенію сжатія мотора, такъ какъ моторъ имѣетъ камеру
взрыва, расчитанную для точно опредѣленнаго количества газа, и
которое только что вдругъ увеличиваютъ! Моторъ немного выга-
даетъ въ мощности, но начинаетъ нагрѣваться, стучать, поареждаться.
Впрочемъ, бываютъ случаи,
когда запаздываніе закрытія впуска
является причиной увеличенія мощ-
ности. Напр., если моторъ закры-
ваетъ свой впускъ на самой ниж-
ней точкѣ своего хода, онъ доста-
точно заполняется газомъ, когда
моторъ вращается медленно, но
уже не имѣетъ возможности вплот-
ную заполниться, если моторъ
увеличиваетъ свою скорость; тогда
даютъ мотору нѣсколько большее
время для всасыванія помощью
замедленія закрытія клапана.
Нельзя ли установить точное
правило этому опаздыванію за-
крытія впуска? Ни въ коемъ слу-
чаѣ. Точное время этого закрытія
зависитъ, между другими причина-
ми, отъ отношенія, существующаго
между длиной шатуна и длиной
мотыля. Это отношеніе, для двухъ
моторовъ сходныхъ размѣровъ,
можетъ значительно измѣняться,
настолько, что запаздываніе на 40°
положенія шатуна могло бы со-
Чер. 210. — Схема предваренія за-
жиганія.
Угловое предваі сніе, М А, или а граду-
совъ —Линейное предвареніе, РЫ, или
х милиметроаъ.—Ходъ поршня» А В,
или е миниметровъ—Е, мэіНето.—Т,
якорь. — 0, эксцентрикъ прорыва
тока.— V, прерыватель.—С. вмигъ съ
няплатиненнымъ винтомъ. — В, воз-
вратная пружина прерыватели. — V,
направленіе вращенія колѣнчатаго
вапа.—V/, направленіе вращенія экс-
центрика и магнето,
отвѣтствовать и 18-и, и 20-и и 22-мъ °/о хода поршня.
Согласно ученаго труда, опубликованнаго Луи Лакуэномъ,
лучшіе конструкторы, для моторовъ, вращающихся со скоростью
1300 оборотовъ въ минуту, принимаютъ за среднее 12% для запаз-
дыванія открытія впуска и 25% для запаздыванія закрытія.
Зажиганіе.—Шатунъ прошелъ черезъ нижнюю мертвую точку,
и поршень, закончивъ сжатіе, поднимается въ цилиндрѣ. Мы видѣли,
РЕГУЛИРОВКА РАСПРЕДѢЛЕНІЙ. 299
что нѣкоторые конструкторы допускаютъ поршень болѣе или менѣе
подыматься, прежде чѣмъ закрыть клапанъ впуска газа. Однако,
это запаздываніе впуска газа, по разнымъ причинамъ имѣетъ опре-
дѣленный предѣлъ, приблизительно тотъ, при которомъ поршень,
подымаясь, довелъ газовую смѣсь до степени атмосфернаго
давленія; если, въ этотъ именно моментъ, еще продолжить про-
должительность открытія впускного клапана, то цилиндръ уже не
получаетъ свѣжихъ газовъ, но напротивъ, выталкиваетъ часть изъ
ранѣе проглоченныхъ, какъ я уже объяснилъ.
Итакъ, во время подыманія
поршня, впускной клапанъ закры-
вается. Газъ послѣ этого оказы-
вается сжатымъ, сдавленнымъ меж-
ду верхушкой поршня и крышкой
камеры сжатія. Остается пропустить
искру, чтобы заставить взорваться
этотъ газовый зарядъ.
Но въ какой именно моментъ
хода работы поршня должна про-
скочить искра? Извѣстно, что рас-
пространеніе взрыва по всей га-
зовой массѣ происходитъ не мо-
ментально; что требуется очень
замѣтное время для проявленія
этого взрыва и что, если бы, для
начала взрыванія, дожидаться того
момента, когда поршень закончитъ
свое движеніе вверхъ и начнетъ
движеніе внизъ, то взрываніе не
было бы окончено къ тому вре-
мени, когда поршень уже успѣетъ
опуститься на нѣсколько мили-
метровъ. Полезная работа (отдача)
порціи газа, взорванной такимъ
образомъ, была бы жалкой.
Ввиду того, что распростране-
ніе взрыва происходитъ обычно
съ меньшей скоростью чѣмъ дви-
Чер» 211. — Схема предваренія вы-
пуска.
Предвареніе угловое» В М, или уголъ а—
Предвареніе линейное, Р О, кли х
милнметровъ, — Ходъ поршня, А В,
или с милнметровъ,
женіе поршня, нужно взять предвареніе по отношенію къ нему, что
называется предвареніемъ или опереженіемъ зажиганія.
Въ какой степени должно быть это предвареніе? Его нельзя
установить разъ на всегда напередъ, такъ какъ оно увеличивается до
двухъ разъ сообразно размѣрамъ цилиндра, сообразно съ располо-
женіемъ зажигателя, въ зависимости отъ источника электричества.
Въ среднемъ, предвареніе равно 30°. Теоретически, оно должно бы
увеличиваться пропорціонально скорости вращенія мотора. Мои
ЗОЭ ПОДРОБНЫЙ КУРСЪ УСТРОЙСТВА АВТОМОБИЛЯ
Чер. 212- — Схема распредѣлитель*
ныхъ валовъ главнѣйшихъ типовъ
которсаъ, дѣйствующихъ въ четыре
хода.
А. эксцентрикъ впуска,—Е, выпуска- —
11 Одноцилиндровый моторъ съ автома-
тическимъ впускнымъ клапаномъ
(клапанъ выкуска всегда управляется
механичесх •).
2) Одноцилиндровый моторъ съ обоими
механическими клапанами.
2?) Двухцилиндровый моторъ съ шату-
нами, разставленными на 160°, и съ
автоматическимъ впускнымъ клапа-
номъ.
4) Двухцилиндровый моторъ съ шату-
нами, разведенными на 360°, н съ ав-
томатическимъ выпускнымъ клана-
йенъ.
5] Двухцилиндровый моторъ съ шату*
нами ня 180° и съ механическими
клапанами.
•6) Двухцилиндровый моторъ съ шату-
нами на 360° и съ механическими
клапанами.
читатели найдутъ въ моемъ трудѣ
„Зажиганіе въ взрывныхъ мото-
рахъ" разсужденіе объ автоматич-
ности, какую придаетъ зажиганію
искра, полученная отъ магнето, и
слѣдовательно о возможности
обойтись безъ механическаго пред-
варенія.
Выпускъ газовъ. — Когда
взрывъ состоялся, поршень стре-
мительно отброшенъ къ картеру
мотора. Это и есть движущій пе-
ріодъ, рабочій ходъ, тотъ ходъ,
при которомъ газы находятся въ
состояніи расширенія. Казалось бы,
что слѣдовало использовать силу
этихъ газовъ до самого послѣд-
няго момента; правда отъ боль-
шей въ началѣ хода, эта сила срав-
нительно ослабѣетъ у конца этого
же хода, ио все же она будетъ еще
толкать поршень и вращать колѣн-
чатый валъ. Намъ уже приходи-
лось упоминать, что экономичными
моторами будутъ въ особенности
тѣ, которые возможно болѣе
использываютъ расширеніе ихъ
газа при взрывѣ. Но если такой
моторъ экономиченъ, потому что
онъ возможно меньше растрачи-
ваетъ довѣренныя ему калоріи;
если онъ мало нагрѣвается и про-
изводитъ мало шуму при выпускѣ,
такъ какъ его газы заблаговремен-
но сравниваются съ атмосфернымъ
давленіемъ, то вращеніе его будетъ
медленнымъ и не будетъ обладать
способностью къ энергичной ра-
ботѣ, такъ какъ не имѣетъ вре-
мени достаточно очиститься отъ
сгорѣвшихъ газовъ къ тому мо-
менту, когда поршень начинаетъ
подыматься въ цилиндрѣ; пор-
шень находитъ передъ собой газы
съ температурой сравнительно
РЕГУЛИРОВКА РАСПРЕДѢЛЕНІЙ, 301
очень высокой; ему приходится растратить значительную часть энергіи,
скопленной въ маховикѣ, чтобы протолкнуть противника впереди себя-
Ввиду этого необходимо открывать выпускной клапанъ раньше
того момента, когда шатунъ будетъ въ нижней мертвой точкѣ; дру-
гими словами, необходимо даже предвареніе выпуска газа, съ тѣмъ
чтобы поршень, подымаясь въ цилиндрѣ, уже не былъ принужденъ
Чер. 213—'(продолженіе).
7} Чвгырехнипинпровьтй моторъ съ механическими клапанами и съ двумя распредѣли-
тельными валами.
№ Четырехиклинвровый моторъ съ механическими клапанами, съ однимъ овспредѣли-
тельныкъ валомъ и съ зажиганіемъ исирей отрыва (а, эксцентрикъ отрыва).
9} Трехпклккдроеый моторъ съ механическими клапанами,
10) ІТіеститіипнндровык моторъ съ механически ми клапанами и съ однимъ распредѣли-
тельнымъ валомъ.
побѣждать давленіе въ 4-5 килограммовъ на квадратный сантиметръ,
каковое еще представляютъ газы къ концу ихъ расширенія; необхо-
димо это для того, чтобы газы распространялись въ атмосферу сами
по себѣ и чтобы поршню вовсе не приходилось заниматься ихъ
удаленіемъ, ихъ выметаніемъ. Правда, газы во всякомъ случаѣ пред-
ставятъ нѣкоторое сопротивленіе движенію поршня вверхъ, точно
также какъ и при всасываніи инерція всасываемаго газа всегда будетъ
причиной разрѣженія; но въ заботу конструктора всегда должны
входить поиски уменьшенія этихъ явленій до минимума.
302
ПОДРОБНЫЙ КУРСЪ УСТРОЙСТВА АВТОМОБИЛЯ
Эта необходимость въ предвареніи выпуска тѣмъ больше, чѣмъ
моторъ вращается быстрѣе; слѣдуетъ давать мотору настолько
больше предваренія, насколько желаютъ достигнуть быстроты враще-
нія мотора, что равносильно предоставленію ему неизмѣннаго про-
межутка времени, необходимаго для ослабленія давленія газа въ ци-
линдрѣ передъ слѣдующимъ движеніемъ поршня вверхъ.
Итакъ, моторъ съ большимъ предвареніемъ выпуска почти
всегда равнозначащъ мотору съ быстрымъ вращеніемъ. Если и встрѣ-
чаются нѣкоторыя исключенія, какъ будто опровергающія это опре-
дѣленіе, если нѣкоторые медленно вращающіеся моторы обладаютъ
большимъ предвареніемъ выпуска, то замѣтьте, что такими мото-
рами всегда являются двигатели со слишкомъ малыми клапанами,
въ которыхъ газовый трубопроводъ представляетъ большое сопро-
тивленіе, или другими словами, въ которыхъ выпускъ газа затрудни-
теленъ и слѣдовательно медлененъ. Такія исключенія лишь подтвер-
ждаютъ общее правило.
Можно сказать, что въ среднемъ опереженіе выпуска опредѣ-
ляется 46 градусами, или приблизительно 10 процентами хода
поршня. Моторъ съ ходомъ поршня въ 120 миниметровъ открылъ
бы по этому опредѣленію свой клапанъ выпуска въ тотъ моментъ,
когда поршень, опускаясь, покрылъ бы 108 миниметровъ. Конечно,
эти цифры лишь приблизительныя, предназначенныя лишь для обри-
совки сущности дѣла.
Когда клапанъ выпуска откроется, и откроется стремительно
газы устремляются въ трубопроводъ. Давленіе сейчасъ же падаетъ
въ широкихъ размѣрахъ и падаетъ все время, пока поршень опу-
скается къ нижней мертвой точкѣ и возвращается къ верхней мертвой
точкѣ.
Въ этотъ моментъ, такъ какъ поршень достигъ положенія,
откуда онъ вновь начнетъ опускаться производя всасыванія, то
клапанъ выпуска долженъ бы сразу вплотную закрыться. Нѣкото-
рые конструкторы такъ именно и поступаютъ. Но другіе, какъ я
уже говорилъ, считаютъ, что газы еще имѣютъ возможность восполь-
зоваться нѣкоторымъ временемъ для продолженія расширенія и
закрываютъ клапаны лишь послѣ прохожденія поршня черезъ
мертвую точку. Этимъ они устраиваютъ запаздываніе закрытія вы-
пускного кланана.
*
Въ общемъ, среднія величины регулировки опереженій и запаз-
дываній распредѣлительныхъ дѣйствій въ современныхъ автомобиль-
ныхъ моторахъ, при средней скорости въ 1300 оборотовъ въ ми-
нуту, слѣдующія:
Запаздываніе открытія впуска. ... 12 градусовъ.
Запаздываніе закрытія впуска . . 25
РЕГУЛИРОВКА РАСПРЕДѢЛЕНІЙ. 303
Предвареніе зажиганія ... .31 градусовъ.
Предвареніе открыванія выпуска . .46 „
Запаздываніе закрыванія выпуска . 5 „
При моторѣ съ ходомъ въ 120 милиметровъ и длиной шатуна
въ 250 милиметровъ высчитываютъ, что при нижней мертвой
точкѣ:
5 градусовъ соотвѣтствуютъ 0,19 м/м хода поршня.
10 п V* 0,71 „ * 1*
20 V »Т 2,76 „ п 1*
35 «в 8,42 . V
50 И 17,32 „ • •
304 ПОДРОБНЫЙ КУРСЪ УСТРОЙСТВА АВТОМОБИЛЯ
Мощность.
Нашъ моторъ вполнѣ собранъ; всѣ необходимыя для его дѣй-
ствія жизненныя части пристроены; моторъ хорошо урегулированъ
и вотъ онъ началъ свою работу на долгіе часы регулярной работы.
Пока онъ будетъ имѣть въ своемъ распоряженіи бензинъ, масло,
воду и электричество, онъ будетъ вращаться. Его можетъ остано-
витьлишь быстрый износъ какой нибудь части, слишкомъ ломкой по
своему устройству, или сдѣланной изъ плохого матеріала.
Но, смотря на него и прислушиваясь къ его шуму, приходитъ
на мысль вопросы:
Какова его мощность? Можемъ ли опредѣлить ее заранѣе? Мо-
жемъ ли ее измѣрить?
Цѣлый рядъ вопросовъ, которые слѣдуетъ выяснить себѣ каж-
дому стороннику автомобилизма.
♦
.|С *
Емкость цилиндра.—Мощность взрывного мотора зависитъ
отъ нѣкотораго числа болѣе или менѣе существенныхъ причинъ,
большинства которыхъ мы не будемъ разсматривать, предполагая,
что вліяніе ихъ неизмѣнно для всѣхъ моторовъ. Въ такомъ случаѣ,
можно сказать, что мощность мотора пропорціональна діаметру
поршня (т. е. внутреннему діаметру цилиндра), его ходу (т. е. длинѣ
перемѣщенія поршня въ цилиндрѣ), и числу оборотовъ мотора въ
минуту. Наконецъ, она почти пропорціональна также числу цилинд-
ровъ, имѣющихся въ моторѣ, (впрочемъ при всѣхъ однороднихъ
условіяхъ, каковы сжатіе, зажиганіе, и пр.).
Говоря другими словами, мощность пропорціональна вѣсовому
количеству газа, проходящему сквозь моторъ въ опредѣленное
время.
Дѣйствительно, очень понятно, что если діаметръ цилиндра
мотора равенъ діаметру цилиндра—парадной шляпы, то онъ при
каждомъ всасываніи поглощаетъ болѣе газа, чѣмъ цилиндръ
діаметромъ въ наперстокъ. И точно также, если поршень очень
глубоко вдвигается въ цилиндрѣ, то онъ даетъ возможность про-
никанія внутрь цилиндра большого количества газа, чѣмъ если бы
поршень углублялся лишь на очень немного. Величина емкости
(діаметръ поршня X ходъ поршня) является главной производной
мощности.
Опытъ показалъ впрочемъ, что должно бы существовать нѣ-
которое соотношеніе, пока еще недостаточно выясненное, между
305
306
МОЩНОСТЬ. 307
шой ошибки, что полная емкость, т. е. рабочей части цилиндра,
равная или меньше 1,5 литра, даетъ мощность отъ 6 до 10 силъ,—
2, 5 литра даетъ 15—18 силъ,—5 литровъ даетъ 30—35 силъ,—8 лит-
ровъ даетъ 40-50 силъ.
Само собой понятно, что эти приближенныя опредѣленія под-
вергаются большимъ или меньшимъ измѣненіямъ въ зависимости
отъ той или другой конструкціи или отъ ихъ содержанія въ по-
рядкѣ. Слишкомъ тугія поршневыя кольца, слишкомъ узкіе подшип-
ники шатуновъ, подшипники, до которыхъ плохо доходитъ масло, и
т. п., очевидно послужили бы къ значительному уменьшенію пред-
полагаемой мощности.
Эти разсужденія должны бы имѣть для будущаго автомоби-
листа тотъ практичный результатъ, что не позволятъ ему довѣ-
риться первому попавшемуся заводу автомобилей. Дешевую коляску
бываетъ иногда трудно отличить по виду отъ образцовой.
Что такое мощность. — Если хотятъ опредѣлить мощность
мотора независимо отъ размѣровъ его частей или величины воздѣй-
ствій на него, ему даютъ выполнить опредѣленную работу, и на-
блюдаютъ, во сколько времени онъ сможетъ ее выполнить. Мощ-
ность, вѣдь это работа, какую выполняетъ моторъ въ опредѣленное
ві>емя. Работа опредѣляется въ килограмметрахъ, какъ длина опре-
дѣляется въ метрахъ, и т. п. Чѣмъ больше производитъ моторъ
килограмметровъ въ секунду или въ опредѣленное время, тѣмъ его
мощность больше.
Килограмметръ, какъ это указываетъ это выраженіе, этотъ
терминъ, есть сила, необходимая для поднятія одного килограмма*)
на высоту одного метра. Если моторъ можетъ поднять въ одну се-
кунду 75 килограммовъ на высоту одного метра, говорятъ, что та-
кой моторъ даетъ одну лошадиную силу. Если же онъ въ одну се-
кунду подыметъ на высоту одного же метра только 1 килограммъ,
то говорятъ, что онъ даетъ 1/75 лошадиной силы. Поэтому, никогда
не слѣдуетъ смѣшивать выраженія „килограмметръ" и „лошадиная
сила". Килограмметръ это выраженіе работы. Лошадиная сила это
выраженіе мощности, т. е. одновременно и работа, и время, потра-
ченныя на эту работу.
Воспользуемся этими первыми свѣдѣніями, чтобы замѣтить,
что эти измѣренія работы имѣютъ тотъ важный недостатокъ, что
не соотвѣтствуютъ фундаментальнымъ основамъ метрической си-
стемы. Такъ какъ былъ принятъ килограмметръ въ секунду, то было
бы логично, чтобы „лошадиная сила", если ужъ такъ дорожатъ
*) Килограммъ равенъ 2,44 фунта, т, е. почти 2.1/» фунтамъ; метръ равенъ
1,41 аршина, т. е. менѣе 1’/» аршина.
308
ПОДРОБНЫЙ КУРСЪ УСТРОЙСТВА АВТОМОБИЛЯ
этимъ словомъ, была бы кратнымъ отъ 10 или 100 отъ этой основ-
ной единицы. Но теперь не время оспаривать; приходится принять
мѣры такими, какими онѣ приняты вездѣ въ механикѣ, и припом-
нить, безъ споровъ, что лошадиная сила равнозначуща 75 килограм-
метрамъ въ секунду *).
*
* *
Но кто это опредѣлилъ такимъ образомъ величину лошадиной
силы? Англичанинъ Джемсъ Уаттъ, одинъ изъ усовершенствовате-
лей паровой машины, ввелъ въ 1805 году это выраженіе въ промыш-
ленности.
Одна изъ первыхъ машинъ, которыя онъ построилъ, должна
была быть установлена на пивномъ заводѣ въ Вайбрэдѣ въ
Англіи, для замѣны лошадей, до тѣхъ поръ приводящихъ въ дѣй-
ствіе насосы. Пивоваръ, человѣкъ практичный, пожелалъ, до замѣны
механическимъ приспособленіемъ механической тяги, въ точности
узнать величину работы своихъ лошадей. Онъ заставилъ работать
на насосѣ хорошую лошадь, втеченіи восьми часовъ, подъ ударами
кнута, чтобы узнать «сумму ея работы". Онъ получилъ около двухъ
милліоновъ килограммовъ воды, поднятой за это время, что было
равносильно тому, что лошадь подымала въ секунду, на одинъ метръ
высоты, приблизительно 75 килограммовъ воды.
Стегалъ ли сверхъ мѣры свою лошадь пивоваръ, или онъ обла-
далъ лошадью необычайной силы, но эта работа слишкомъ велика
для лошади, такъ какъ мощность лошади, установленная изъ опы-
товъ съ 250 лошадьми, равна въ обыкновенныхъ условіяхъ лишь при-
близительно 30 килограммамъ въ секунду.
Слѣдуетъ скорѣе предположить, что пивоваръ преувеличилъ ре-
зультаты, съ цѣлью побудить УайТа поставить машину съ отдачей
высшей, чѣмъ условлено *♦).
Уаттъ не сталъ спорить и принялъ мѣру, ему предложенную.
Она затѣмъ перешла въ практику.
Въ заключеніе, не будемъ забывать, что выраженіе лошадиная
сила не связана непремѣнно съ животнымъ, называющимся лошадью,
вопреки мнѣнію еще очень многихъ, и что напр. моторъ въ 6 ло-
шадиныхъ силъ не равнозначущъ 6 першеронамъ!
Лошадиная сила или паровая сила, это выраженіе для измѣре-
нія мощности, и примѣняется одинаково хорошо какъ къ человѣку,
♦) Госпиталье предложилъ не такъ давно два логичныхъ выраженія, связанныхъ
съ метрической системой: прони (10 килограмметровъ въ секунду) и понсе.іе (100 въ
секунду).
♦♦) Полагаютъ, что Уаттъ и самъ производилъ такіе же опыты и пришелъ
почти какъ и пивоваръ, къ цифрѣ 33.000 фунтовъ, поднятыхъ въ минуту на одинъ
футъ. Если припомнить, что метръ равняется 3,281 англійскимъ футамъ, и что англій-
скій фунтъ равенъ 0,4534 килограмма, то найденная Уаттомъ величина можетъ быть
превращена въ 76,004 килограмметра, это близко подходитъ къ 75.
мощность.
309
такъ и къ животнымъ, такъ и къ машинѣ. Человѣкъ въ состояніи,
хотя въ исключительныхъ случаяхъ, развить мощность въ 1 лоша-
диную силу. Напр. очень сильный человѣкъ, вѣсомъ 100 килограммъ,
подымающійся довольно быстро по лѣстницѣ, по 1 метру въ се-
кунду, развиваетъ одну „лошадиную силу®, хотя бы это и продол-
жалось лишь втеченіи очень короткаго времени. Чтоже касается ло-
шади—животнаго, то принимаютъ, что при рѣзкомъ взятіи съ мѣста,
мощная лошадь можетъ развить силу около 2 лошадиныхъ силъ, но
лишь втеченіи одной или двухъ секундъ, и что во время ѣзды та
же лошадь развиваетъ непрерывно лишь около одной трети лоша-
диной силы. Изъ этого видно, что взрывной моторъ въ 6 лошади-
ныхъ силъ одновременно имѣетъ и преимущество, и уступаетъ
упряжкѣ въ 6 живыхъ лошадей; моторъ способенъ непрерывно раз-
вивать 6 лошадиныхъ силъ, тогда какъ эти всѣ вмѣстѣ могутъ раз-
вивать во время тяги лишь около 2 лошадиныхъ силъ, но съ другой
стороны моторъ не въ состояніи дать хотя бы и на моментъ
12 силъ, какъ это могутъ лошади. Изъ этого видно, что не имѣется
возможности сопоставлять эти два выраженія: лошадь и лошади-
ная сила.
*
# *
Мощность теоретическая, мощность индикаторная, мощ-
ность дѣйствительная.—Когда говорятъ о мощности мотора, въ
особенности, взрывного, то часто настолько спутываютъ понятія,
что, подчасъ, кажется, что люди спорятъ на разныхъ языкахъ. Мощ-
ность мотора можетъ быть разсматриваема съ трехъ различныхъ
точекъ зрѣнія. Это сейчасъ станетъ яснымъ моимъ читателямъ.
Бензинъ, какъ мы видѣли, представляетъ собой, какъ бы
собраніе калорій, если можно такъ выразиться, въ видѣ жидкости.
Калоріи же—это работа, находящаяся въ нашемъ распоряженіи,
или, что то же, кило грам метры. Такъ какъ каждый граммъ бен-
зина заключаетъ въ себѣ около 11 калорій (это мы видѣли въ
началѣ сего сочиненія), то моторъ на каждый граммъ отпущеннаго
ему бензина долженъ былъ бы отвѣтить 4675 килограмметрами
работы. Моторъ, потребляющій 5 литровъ бензина въ часъ, дол-
женъ былъ бы предоставить намъ около 63 лошадиныхъ силъ
если бы только онъ не затрачивалъ часть энергіи на самого себя,
Казалось-бы, что силу мотора можно опредѣлять по количеству
потребляемаго имъ для питанія бензина: „скажи, какой твой аппетитъ,
и я скажу, насколько ты силенъ"!
Увы! Мы очень далеки отъ истины. Работа мотора сопряжена
съ громадными издержками. Тѣ 63 силы, которыя мы высчитали,
есть только теоретическая мощность мотора, которая была бы
въ дѣйствительности, если бы моторъ отдавалъ намъ 100 каждый
разъ, какъ ему довѣрятъ 100!
Но, мы видѣли уже, что, даже при самыхъ благопріятныхъ
310 ПОДРОБНЫЙ КУРСЪ УСТРОЙСТВА АВТОМОБИЛЯ
условіяхъ, вода, служащая для охлажденія, выпускъ отработавшихъ
газовъ и пр., отнимаютъ 80 изъ 100 калорій бензина! Изъ 100 лит-
ровъ драгоцѣнной жидкости, отдаваемой нами мотору,—20, только
20,—преобразуются въ полезную работу, а 80 служатъ лишь для
нагрѣванія воды и воздуха!
Слѣдовательно, на ряду съ мощностью теоретической, не имѣю-
щей для насъ никакого практическаго значенія, существуетъ другая,
болѣе близкая къ истинѣ, представляющая собой лишь остатки
первой и называемая мощностью индикаторной. Называется она
такъ потому, что указывается (іпсіічиег—указывать) или записывается
автоматически особыми приборами, служащими для измѣренія ра-
боты двигателей (индикаторами).
Но это еще не та мощность, которая насъ интересуетъ въ
особенности; не та, которую мы можемъ использовать вполнѣ.
Это—сила, которую вырабатываетъ цилиндръ, которую вмѣщаетъ
моторъ въ себѣ. Насъ же интересуетъ та, которую онъ отдаетъ,
которой мы дѣйствительно можемъ воспользоваться—мощность дѣй-
ствительная (эффективная).
Мощность дѣйствительная—есть окончательный результатъ ра-
боты газа, заключеннаго въ цилиндрѣ, за вычетомъ всѣхъ тѣхъ ма-
ленькихъ затратъ силъ, которыя вызываются движеніемъ и треніемъ
частей мотора. Величина ея зависитъ, конечно, отъ индикаторной
мощности, а такъ же и отъ поглощенія моторомъ, на что уходитъ
около 1/4 силы (25%), другими словами, отдача всѣхъ органовъ мо-
тора составляетъ только 3/4 (0,75) индикаторной мощности. Дѣй-
ствительная мощность меньше индикаторной какъ разъ на столько,
сколько силы тратится всего на треніе и заклиниваніе поршня,
шатуновъ и подшипниковъ; каждый изъ нихъ соглашается работать
лишь „израсходовавъ на себя часть вырабатываемой работы".
Такимъ образомъ, мы видимъ, что дѣйствительная мощность
мотора, которую обычно называютъ, кратко—мощностью, представ-
ляетъ лишь 3/4 индикаторной силы, послѣдняя же, въ свою оче-
редь—лишь 1/5 часть теоретической мощности.
А когда мы впослѣдствіи выяснимъ, что и отъ этой мощ-
ности мотора, столь далекой отъ идеала, двѣ трети поглощаются
треніемъ и преобразованіемъ движенія въ передаточной системѣ,
такъ что до рабочихъ колесъ автомобиля доходитъ лишь одна треть
дѣйствительной мощности мотора, то мы поймемъ, какое широкое
поле дѣятельности откоыто еще для конструкторовъ, въ области
усовершенствованій.
*
Опредѣленіе индикаторной мощности.—Мы только что ви-
дѣли, что индикаторная мощность, которую моторъ долженъ бы
былъ предоставить намъ, если бы онъ преобразовывалъ въ видѣ
работы все то количество калорій, которыя мы ему предоставляемъ
мощность.
311
ВЪ видѣ бензина (это была бы мощность теоретически я.} и не та.
находящаяся въ нашемъ распоряженіи, которой обладаетъ рабочій
валъ мотора (это мощность дѣйствительная}. Индикаторная мощ-
ность есть та, которая выдѣляется бензиновой смѣсью, заключенной
въ цилиндрѣ, вслѣдствіе преобразованія калорій въ работу, при
чемъ вовсе не принимается въ расчетъ потеря энергіи, расходуемой
на дѣйствіе самого мотора т. е. его составныхъ частей (поршня,
шатуновъ и пр.). Если же принять въ разсчетъ всѣ эти затраты,
какъ оно и есть на самомъ дѣлѣ, то она собщаетъ валу мотора
ту энергію, которая называется дѣйствительной мощностью.
Есть-ли какой нибудь интересъ звать индикаторную силу дви-
гателя? Конечно, Простой любитель, быть можетъ, и не особенно
заинтересуется ею. инженеръ-же, во внимательномъ изученіи ея,
Чер. 214.— Фотографическій снимокъ діаграммы, полученный отъ одного цилиндра
четырехцилиндроваго мотора.
Изъ діаграммы видно, что образуется очень легкое разрѣженіе при началѣ всасыванія; чті
взрывъ происходитъ стремительно, но съ нѣкоторымъ опозданіемъ; что давленіе быстра па-
даетъ до половины своей величины приблизительно втеченіи первой четверти хода поршня;
и что выпускъ происх-д ггъ .ъ нѣкоторымъ противодавленіемъ со стороны глушителя.
найдетъ весьма полезныя для себя свѣдѣнія. Я прибавлю, что при
изслѣдованіи этой мощности составляются особые чертежи, — на-
зывающіеся діаграммами, разбирать которыя долженъ умѣть каждый
любитель. Поэтому будетъ полезно разсмотрѣть, хотя бы въ общихъ
чертахъ, вопросъ объ этихъ діаграммахъ.
Какова мощность, развиваемая взрывнымъ моторомъ, въ зави-
симости отъ заключенной въ немъ газовой смѣси? Спросимъ объ
этэмъ у самого мотора. Онъ, конечно, не съумѣетъ разсказать, но
можетъ написать. Снабдимъ его карандашемъ и дощечкой и онъ
вполнѣ точно отмѣтитъ тѣ явленія, которыя въ немъ происходятъ.
Онъ укажетъ намъ свою индикаторную силу.
Изобрѣтатель индикатора—Уаттъ. Его приборѣ состоялъ изъ
312
ПОДРОБНЫЙ КУРСЪ УСТРОЙСТВА АВТОМОБИЛЯ
маленькаго поршня, на вершинѣ котораго было утверждено остріе.
Подъ дѣйствіемъ пара поршень подавался вверхъ и, затѣмъ, витой
пружиной отталкивался обратно. Дощечка съ натянутымъ на ней
листомъ бумаги двигалась горизонтально предъ остріемъ, перемѣ-
щавшимся вертикально. Индикаторъ чертилъ замкнутыя, кривыя,
видъ которыхъ въ точности соотвѣтствовалъ мощности мотора.
Современные приборы, служащіе для автоматической записи
внутренней работы мотора, совершенно не такіе, какіе прилѵѣнял.
Уаттъ при своихъ тихоходныхъ паровыхъ машинахъ. Конструкто-
рамъ новѣйшихъ моторовъ представилась трудная задача построить
такой приборъ, который выдержалъ бы рѣзкіе толчки взрывовъ,
слѣдовавшихъ одинъ за другимъ 20, 25, а то и больше разъ въ
секунду и который точно выполнялъ бы свою работу при такой
молніеносной быстротѣ.
Но мы не будемъ изучать, по крайней мѣрѣ въ данный моментъ,
подробности устройства современныхъ самозаписывающихъ прибо-
ровъ. Ознакомимся лишь съ основой дѣйствія этихъ приборовъ,
отмѣчающихъ мощность нашихъ моторовъ и, попутно, разберемъ
тѣ діаграммы, которыя составляются ими. Это очень интересное
изслѣдованіе, которое введетъ насъ, такъ сказать, въ самую внут-
ренность взрывнаго мотора..
*
Въ общемъ, что желаемъ мы знать? Давленіе, которое произво-
дитъ газъ, находящійся въ цилиндрѣ, (до взрыва или послѣ), во всѣ
моменты хода поршня. Достаточно ли намъ этихъ свѣдѣній для
Чер. 215.—Схема приспособленія для снятія діаграммъ.
А. пустотѣлый стержень отъ поршня. — В, направляющая движенія стержня. — С, □ —
О, малый поршень. — Е, пружина, заставляющая опускаться малый поршень.— г,
парале^ограммз Г, .1, К. Ь—М, рычагъ, держащій карамдашъ.-(3. карандашъ,-в, в. конецъ
хода поршня—Ь, конецъ по которому передается давленіе. — ш, о, кривая, начерченная во
время хода сжатія.
руководства при регулировкѣ мотора или при общихъ его улучше-
ніяхъ, которыя довели бы силу мотора до максимума? Очевидно.
Если, напримѣръ, мы увидимъ изъ діаграммы, что газъ, входя-
щій во время всасыванія въ цилиндръ, имѣетъ давленіе значительно
МОЩНОСТЬ.
313
Чер. 216. — Предположительная діа-
грамма для изображенія измѣненія дав-
леній я разрѣженій. (Слономъ .разрѣ-
женіе" мы обозначаемъ тѣ давленія,
которыя приходятся ниже линіи атмос-
фернаго давленія, изображаемаго на
діаграммѣ на уровнѣ цифры 1, т. е.
давленія одной атмосферы).
Чѣмъ больше давленіе, тѣмъ выше
болѣе низкое, чѣмъ атмосферное, то заключимъ изъ этого, что,
либо клапанъ недостаточно открытъ, либо трубопроводъ оказываетъ
слишкомъ сильное сопротивленіе теченію газа.
Если мы замѣтимъ, что въ моментъ воспламененія, давленіе
слишкомъ слабо, то выведемъ изъ этого, что, либо смѣсь не хо-
роша, либо имѣются недостатки въ зажиганіи.
Если въ моментъ выпуска мы обнаружимъ, что давленіе въ
цилиндрѣ не падаетъ достаточ-
но быстро, то этимъ самымъ
установимъ, что или клапанъ
плохо открывается, или глуши-
тель слишкомъ закрытъ, или
трубы слишкомъ узки. Слѣдова-
тельно, если мы можемъ знать
давленіе, производимое газомъ
за всѣ моменты движенія порш-
ня, то мы знаемъ точно и инди-
каторную силу мотора.
Для того чтобы измѣрить
давленія, развиваемыя въ ци-
линдрѣ, достаточно соединить
внутренность его съ неболь-
шимъ вертикальнымъ поршнемъ
б, на стержнѣ котораго укрѣп-
ляется карандашъ 6 (чер. 21.5).
поднимается поршень. Пружина Е возвращаетъ его обратно сообразно
уменьшенію давленія газа.
Кончикъ карандаша касается листа бумаги, на лѣвой сторонѣ
Чер. 217. — Предположительная
діаграмма для изображенія измѣ-
неній давленій.
которой размѣчена шкала дав-
леній — каждое дѣленіе шкалы
соотвѣтствуетъ, напримѣръ, од-
ной атмосферѣ.
Атмосферное давленіе воз-
духа—то, подъ которымъ мы
живемъ и при каковомъ всасы-
ваетъ въ себя моторъ, на шкалѣ
давленій обозначено цифрой 1.
Предположимъ, что каран-
дашъ начертилъ на бумагѣ ка-
кую нибудь кривую линію, на-
примѣръ — изображенную на
чер. 217. Эта линія покажетъ намъ, что давленіе было сначала въ 2 атмо-
сферы, затѣмъ въ точкѣ Р оно достигло 8’Д атмосферъ, поднялось
до IV/» въ точкѣ (] и, наконецъ, дошло до максимума въ 13 атмо-
сферъ. Непродолжительное время оно оставалось на этой высотѣ и,
затѣмъ, быстро упало до б въ точкѣ В, гдѣ мы прервали запись.
314 ПОДРОБНЫЙ КУРСЪ УСТРОЙСТВА АВТОМОБИЛЯ.
Точно такъ же на чер. 216, давленіе быстро поднялось до
13 атмосферъ, такъ же быстро упало до 6, продержалось нѣкоторое
время на этой высотѣ и затѣмъ сразу опустилось ниже 0, т. е. ниже
давленія окружающаго атмосфернаго воздуха. Оно оставалось на
этомъ уровнѣ въ тотъ моментъ, когда мы прекратили запись.
Но въ нашихъ наблюденіяхъ не достаетъ одного элемента.
чрезвычайно для насъ важнаго. Мы точно установили, на сколько
поднимается или понижается давленіе, но мы не знаемъ, какимъ
положеніямъ поршня соотвѣтствуютъ эти измѣненія.
Чтобы сдѣлать наши наблюденія полными, необходимо, слѣдо-
вательно, отмѣтить не только величины давленія, но также, и при-
Чер. 218. — Предположительная Діа-
грамма, показывающая измѣненія Дав-
ленія по отношенію къ положенію
поршня въ цилиндрѣ.
томъ одновременно, перемѣще-
нія поршня. — Сохранивъ вер-
тикальную шкалу атмосфер-
ныхъ давленій, присоединимъ
снизу горизонтальную, которая
укажетъ намъ движеніе поршня
въ сантиметрахъ(чер. 218). Пред-
положимъ, напримѣръ, что мы
имѣемъ дѣло съ моторомъ,
ходъ поршня котораго равенъ
120 миллиметрамъ, т. е. 12 сан-
тиметрамъ.
Такимъ образомъ мы узнаемъ,
что если въ точкѣ 8 (чер. 218)
давленіе достигло 5‘/2 атмосферъ, то это произошло въ тотъ мо-
ментъ, когда поршень пробѣжалъ почти 2 сантиметра своего пути; въ
точкѣ Т, гдѣ послѣдовало пониженіе давленія, поршень находился
между 10-мъ и 11-мъ сантиметрами, и давленіе опустилось до 0 въ
тотъ моментъ, когда поршень закончилъ свой путь.
Послѣ этихъ объясненій мы легко поймемъ, какимъ образомъ
дѣйствуетъ индикаторъ Маленькій поршень I) (чер. 215), соединен-
ный съ внутренностью цилиндра, двигаетъ карандашъ въ вертикаль-
номъ направленіи, но, въ то же самое время, движенія поршня мо-
тора перемѣщаютъ и этотъ маленькій поршень I), вслѣдствіе чего и
карандашъ С получаетъ поперемѣнное движеніе справа налѣво и
слѣва направо. Такимъ образомъ карандашъ находится всегда подъ
вліяніемъ двухъ силъ —давленія газа, оказывающаго вліяніе на его
передвиженіе вверхъ и внизъ, и движенія поршня, перемѣщающаго
его въ горизонтальномъ направленіи.
мощность.
315
Если бы дѣйствовала лишь сила давленія, то карандашъ чертилъ
бы лишь вертикальныя линіи. При дѣйствіи же одной лишь силы
передвиженія поршня, карандашъ чертилъ бы однѣ горизонтальныя
линіи. Подъ вліяніемъ же двухъ силъ, изъ которыхъ одна постоянно
измѣняется (давленіе), онъ чертитъ въ большинствѣ случаевъ кри-
выя линіи.
Напримѣръ, если чер. 215 изображаетъ ходъ сжатія газа, то
мы увидимъ, что давленіе постепенно повышается отъ точки ш (на-
чало сжатія) до точки I», въ каковомъ положеніи мы и разсматри-
ваемъ діаграмму. До конца всеп
1 сантиметра. Въ этотъ моментъ
поршень достигаетъ дна цилин-
дра, давленіе будетъ максималь-
ное, карандашъ перемѣстится въ
точку п и отмѣтитъ давленіе
около 4 атмосферъ.
Какую кривую начертитъ ка-
рандашъ при полномъ оборотѣ
мотора? Постараемся устано-
вить это хотя-бы теоретически.
Ниже мы увидимъ, что во взрыв-
ныхъ моторахъ заключены всѣ
несовершенства человѣческой
механики и что истинная діаг-
рамма значительно отличается
отъ теоретической.
Теоретически — діаграмма
представится вотъ въ какомъ
видѣ:
1) Клапанъ впуска открывает-
ся. Это—начало всасыванія (см.
чер. 219). Поршень отходитъ до
полняется.—Каково давленіе втеченіи всего этого перваго хода?
Давленіе окружающаго воздуха т. е. одна атмосфера.—Графически
оно отмѣчается правильной прямой линіей.
2) Поршень начинаетъ возвращаться на прежнее мѣсто. Онъ
сжимаетъ газъ.—Давленіе увеличивается все больше и больше. „Кри-
вая" *) поднимается вверхъ. Если мы допустимъ, что максимумъ
сжатія равенъ 4’/а атмосферамъ (и, что стѣнки поглотили всю те-
плоту газа, вызванную сжатіемъ, теплоту, которая должна была бы
увеличить давленіе), то кривая достигнетъ точки 4’/з на вертикаль-
ной шкалѣ въ тотъ моментъ, когда поршень закончитъ свой ходъ
сжатія. Въ этотъ моментъ (опять таки—теоретически) появится искра-
Давленіе мгновенно возрастаетъ до 21 или 22 атмосферъ.
пути поршня осталось еще около-
Чер. 219. — Теоретическая діаграмма
(Приблизительная).
1, камера статія (мертвсе прсстракство).—2,
начало всасыванія.—о, х >дъ всасыванія,—
4, атмосферное давленіе. — 5, конецъ вса-
сыванія,—о, ходъ статія,—7» моментъ за-
жиганія.—В, рѣзкое увеличеніе давленія
въ моментъ взрыва.- 9, ходъ работы (рас-
ширеніе газа).—10. моментъ открыванія
выпускного клапана.
конца своего пути; цилиндръ на-
♦) Вычерчивается индикаторомъ обычно •кривая" линія діаграммы.
316 ПОДРОБНЫЙ КУРСЪ УСТРОЙСТВА АВТОМОБИЛЯ
3) Поршень стремительно оттолкнутъ. Газъ расширяется и давле-
ніе быстро падаетъ.—Когда поршень дойдетъ до конца своего хода,
открывается клапанъ выпуска и
сгорѣвшій газъ сразу достигаетъ
атмосфернаго давленія.
4) Поршень поднимается въ
цилиндрѣ, или, какъ на чертежѣ
215, снова возвращается на свое
мѣсто, — онъ вытѣсняетъ газъ.
Если предположить, что сопро-
тивленіе въ трубкѣ и сопротив-
леніе наружнаго воздуха, въ ко-
торый выпускается этотъ газъ,
равно 0, то давленіе въ цилиндрѣ
втеченіи всего этого хода порш-
ня останется равнымъ одной
атмосферѣ и обозначится го-
ризонтальной линіей, которая
вполнѣ совпадаетъ съ линіей
перваго хода (всасыванія).
Площадь, ограниченная этими
прямыми и кривыми линіями, вы-
ражаетъ количество полезной
Чер. 220. — Діаграмма, мало отличаю-
щаяся отъ дѣйствительной.
Всасываніе гаэі {1) сопровождается раэрѣже-
ніенъ,—сжатіе и затѣмъ взрывъ (при мо*
ментѣ зажиганія въ ш? изображены ли-
ніей прлъ № 2. Замѣтна медленность
распространенія возгаранія газовъ.*—Рас-
шноеніе (ходъ работы) изображается ли-
ніей 3. Открытіе выпускного клапана въ
точи* и,—Выпускъ газа, нзсбр^жекный
линіей 4, сопровождается сжітимъ (со-
противленіе трубопровода и глушителя .
Чер. 221. — Д' ;грамуа недостаточной
порціи газа. Очень большое сспротиз-
леніе при всасываніи газа. Первоначаль-
ное сжатіе очень слабое. Ничтожное
давленіе послѣ взрыва.
меньше площади діаграммы тео-
работы, производимой всосаннымъ въ цилиндръ газомъ. Слѣдова.
тельно, при регулировкѣ мотора, конструкторъ долженъ стремиться
увеличить размѣры этой площади насколько возможно больше.
Площадь на чер. 219 представ-
ляетъ тотъ идеальный макси-
мумъ, къ которому стараются
приблизиться болѣе или менѣе
и котораго никогда не могутъ
достигнуть вполнѣ.
Чер. 220 изображаетъ истин-
ную діаграмму. Ее вычертилъ
моторъ, хотя и имѣющій де-
фекты, болѣе или менѣе серьез-
ные, но по качествамъ своимъ,
принадлежащій къ двигателямъ,
не ниже средняго достоинства.
Изъ чертежа видно, что пло-
щадь верхней цапфы 0 (изъ ко-
торой надо вычесть площадь
нижней (|, представляющую ра-
боту отрицательную) безусловно
ретической.
МОЩНОСТЬ.
317
Дѣйствительно, клапанъ впуска, трубопроводъ, входъ отверстія
для карбюратора, а для воздуха
движенію смѣси нѣкоторое со-
противленіе. Поэтому, втеченіи
всего хода всасыванія въ ци-
линдрѣ образуется легкое рсіа-
ріьжсш'с и линія перваго хода
поэтому, опускается чуть-чуть
ниже линіи атмосфернаго дав-
ленія (см. чер. 220).
Линія второго хода (сжатія)
поднимается гораздо выше той
точки, которая подсчитана для
максимума давленія полнаго
сжатія. Теплота, развиваемая хо-
домъ сжатія, поднимаетъ ее до 6
или 7 атмосферъ,—Въ этотъ мо-
ментъ появляется искра. Діаграм-
ма показываетъ вполнѣ ясно, что
слишкомъ поздно производить
зажиганіе въ тотъ моментъ, ко-
кранъ газа и т. д. представляютъ
4<л>. 222.—Діаграмма порціи газа при
чрезмѣрномъ опереженіи зажиганія. За-
жиганіе производится въ 5, вмѣсто гп
гда поршень достигъ конца своего хода—потому что, въ такомъ
случаѣ, моментъ развитія наибольшаго давленія (здѣсь 20 атмос-
Чер. 223- — Діаграмма пориіи газа съ
опаздываніемъ зажиганія. Зажиганіе не
было произведено во время всасыванія
(линія 2). Газъ, разрѣжаясь, потерялъ
часть своего тепла; поэтому давленіе
понизилось отъ ѵ къ 8. Такъ какъ за-
жиганіе было произведено пншь въ 5,
когда поршень уже значительно отсту-
пилъ, то величина рабочаго усилія
весьма уменьшилась
феръ) наступитъ уже тогда,
когда поршень отодвинулся
почти на 3 сантиметра!
Изъ этой же діаграммы вид-
но, что паденіе давленія послѣ
рабочаго усилія взрыва, значи-
тельно быстрѣе теоретическаго
(3, на чер. 220).
Интересно то, что, читая записи
мотора, можно узнать недо-
статки, которыми онъ страдаетъ.
Напримѣръ, по чер. 221 видно,
что мотору не достаетъ питанія.
Линія впуска значительно опус-
кается ниже линіи атмосфернаго
давленія и показываетъ, что газъ
не входитъ свободно. Сжатіе до-
стигаетъ незначительной плотно-
сти и взрывъ развиваетъ давле-
ніе лишь въ 8-9 атмосферъ.
Потому и площадь, выражаю-
щая полезную работу—плачевна.
Діаграмма чер. 222-го свидѣтельствуетъ о томъ, что предваре-
318
ПОДРОБНЫЙ КУРСЪ УСТРОЙСТВА АВТОМОБИЛЯ.
ніе взрыва—въ данномъ случаѣ чрезмѣрно. Цилиндръ хорошо на-
полненъ и долженъ былъ бы дать работу болѣе значительную. За-
жиганіе было приведено въ точкѣ Я, когда поршню оставалось пройти
еще около 3 сантиметра. Оно должно бы произойти въ точкѣ ш или
по близости отъ нея.
Наоборотъ, діаграмма чер. 223 показываетъ, что зажиганіе слиш-
комъ запоздало. Такъ какъ зажиганіе не произошло въ точкѣ ѵ въ
моментъ наибольшаго сжатія, то точка 8 окажется уже ниже ли-
ніи 2, потому что незажженный газъ съ момента ударенія поршня
понижаетъ давленіе, не будучи подогрѣваемъ теплотой, какъ это
напротивъ имѣетъ мѣсто при сжатіи. Этимъ и объясняется та ха-
рактерная петля, которую мы видимъ на діаграммѣ 223.
Какъ мы видѣли изъ приведенныхъ примѣровъ, общихъ и са-
мыхъ элементарныхъ, тщательное изученіе діаграммъ мотора даетъ
намъ свѣдѣнія весьма цѣнныя. Понятно, что это изученіе даетъ воз-
Чер. 224. — Схема регулировки опереженія зажиганія- Въ какой точкѣ хода
сжатія должно быть произведено зажиганіе (а), чтобы моторъ далъ наи-
большую мощность?
можность конструктору достигать намѣченныхъ имъ цѣлей воз-
можно ближе.
Напримѣръ, если онъ желаетъ опредѣлить наивыгоднѣйшій мо-
ментъ зажиганія, то по черт. 224-му усмотритъ слѣдующее: произ-
ведя зажиганіе въ точкѣ а, онъ сокращаетъ площадь теоретической
діаграммы на треугольникъ Ц. Онъ зажигаетъ слишкомъ рано.
Если онъ произведетъ зажиганіе въ точкѣ а', онъ уменьшитъ
теоретическую площадь діаграммы на треугольникъ К. Онъ зажи-
гаетъ слишкомъ поздно.
Онъ придетъ къ заключенію, что зажигать надо въ точкѣ а".
Тогда онъ уменьшитъ площадь діаграммы въ сравненіи съ теорети-
ческой лишь на сумму треугольниковъ й' и В', каковая сумма меньше
каждой изъ упомянутыхъ раньше площадей Ц или В.
Точно такъ же и въ вопросѣ о предвареніи выпуска, онъ убѣ-
мощность.
319
дится, что не въ его интересахъ открывать клапанъ ни въ точкѣ е,
ни въ е'. Самое цѣлесообразное—въ точкѣ е", чтобы сократить пло-
щадь на возможно меньшую величину (чер. 225).
Конструкторъ впрочемъ можетъ легко провѣрить, какая изь
діаграммъ обладаетъ наибольшей площадью; для этого нужно вы-
Чер. 225.—Схега регулировки слсреже.чія выпуска Еъ какой течкѣ хода работы
должно поступить открытіе выпускного клапана?
рѣзать ножницами различныя діаграммы того же мотора и, если онѣ
сдѣланы на достаточно толстомъ картонѣ, гзвѣсить ихъ на вѣсахъ.
Діаграмма, соотвѣтствующая большей мощности мотора, будетъ
самой тяжелой.
♦
Я не буду больше злоупотреблять терпѣніемъ тѣхъ, которые
знаютъ, и вниманіемъ тѣхъ, которые не знаютъ. Я хотѣлъ лишь
вкратцѣ объяснить смыслъ этихъ изображеній, которыя кажутся не
много таинственными и которыя называются діаграммами мотора, и
показать, что пытливый умъ найдетъ истинное удовольствіе, расши-
фровывая ихъ.
Но индикаторъ Уатта (чер. 215) не годится для изслѣдованія
взрывныхъ моторовъ, вслѣдствіе вѣса своего поршня и дѣйствія
пружины. Эти два фактора, ничтожные по своему вліянію при испы-
таніи тихоходнаго парового двигателя, вносятъ такой безпорядокъ
при записяхъ работы быстроходнаго взрывнаго мотора, что чтеніе
ихъ либо вовсе невозможно, либо приводитъ къ неизбѣжнымъ оши-
бочнымъ выводамъ. Я упомяну объ измѣненіяхъ, внесенныхъ въ
конструкцію этихъ приборовъ гг. М. Дэпрэ, Мато, Ришаръ и др.,
чтобы сказать нѣсколько словъ объ индикаторахъ, извѣстныхъ подъ
названіемъ „манографовъ".
Первый практичный манографъ былъ изобрѣтенъ Госпиталье.
Онъ замѣнилъ поршень прибора маленькимъ выпуклымъ зеркаломъ,
а остріе простымъ свѣтовымъ лучемъ. Это ие было уже остріе
карандаша или пера, снабженнаго чернилами, и чертившее діаграмму
на бумагѣ, а свѣтящаяся точка, которая быстро перемѣщалась по
матовой поверхности стекла, гдѣ вслѣдствіе нѣкоторой длительности
320 ПОДРОБНЫЙ КУРСЪ УСТРОЙСТВА АВТОМОБИЛЯ
впечатлѣнія, сохраняемаго ретиной глаза, былъ хорошо виденъ ее
путь Можно было сфотографировать этотъ путь и получить
діаграмму, безспорно устанавливающую слѣдъ свѣтящейся точки.
Манографъ, примѣняемый нынѣ, не придѣлывается непосред-
ственно къ мотору. Онъ соединенъ съ нимъ, съ одной стороны,
при помощи гибкаго кабеля, который приводитъ въ движеніе спе-
ціальный механизмъ соотвѣтственно движенію поршня и, съ другой сто-
роны, при поліощи трубки, передающей давленіе газа въ спеціальную
камеру, заключающуюся въ самомъ манографѣ. Итакъ, приборъ,
подобно индикатору Уатта, отмѣчаетъ одновременно перемѣщеніе
поршня и давленіз въ цилиндрѣ — необходимыя данныя для діа-
граммы. Приборъ состоитъ изъ большого прямоугольнаго ящика,
въ одномъ концѣ котораго помѣщено небольшое выпуклое зер-
кало, на другомъ концѣ—матовое стекло, а въ серединѣ—лампа.
Чер. 226.—Схема монеграфа Госпиталь*.
А. гибкій кабель, передающій прибору давленія, имѣющія мѣ-
сто въ цилиндрѣ.—М» зеркальце.—Ь» ацетиленовая лампа.—
Р, призма съ полнымъ отраженіемъ.—а; Ь, ходъ отряженія
свѣтовыхъ лучей.—С, матовое стекло, по которому движется
отраженіе свѣтового луча.
Ящикъ поддержи-
вается треножни-
комъ н соединенъ
съ моторомъ кабе-
лемъ итрубкой, какъ
объяснено выше.
Зеркальце покоит-
ся на трехъ точкахъ,
изъ которыхъ толь-
ко одна неподвиж-
на и соединена съ
зеркальцемъ по-
мощью шарнира,
вторая же скрѣпле-
на съ гибкимъ кабе-
лемъ (передающимъ
движеніе поршня), а третья — съ трубкой (давленія въ цилиндрѣ).
Послѣднія двѣ, подъ дѣйствіемъ упомянутыхъ силъ, толкаютъ зер-
кальце по двумъ направленіямъ, взаимно перпендикулярнымъ, такъ
же какъ и въ индикаторѣ Уатта. Что же получается въ результатѣ?
Если ацетиленовая лампа, помѣщенная сбоку, бросаетъ полоску
свѣта на призму, которая, въ свою очередь отбрасываетъ ее, въ видѣ
свѣтящейся точки на зеркальце, то эта точка отразится и на мато-
вомъ стеклѣ и будетъ перемѣщаться соотвѣтственно одновремен-
нымъ движеніямъ поршня и давленіямъ газа, воздѣйствующимъ на
положеніе зеркала. Наблюдателю остается лишь смотрѣть на изо-
браженіе діаграммы на матовой поверхности стекла.
*) Діаграмма, направленная такимъ способомъ на матовое стекло, только тогда
будетъ видима въ цѣломъ видѣ, если только вся промелькнетъ въ промежутокъ вре-
мени, меньшій 0,1 секунды. Ретина глаза не задерживаетъ изображеніе на большее
время.
мощность.
321
Въ настоящее время такъ же часто пользуются манографомъ
Ото Шульца. Онъ основанъ на тѣхъ же принципахъ, но имѣетъ
нѣкоторыя особенности въ конструкціи. Онъ соединенъ съ мото-
ромъ не гибнимъ кабелемъ, а жесткими маленькими валами съ ко-
ническими зубчатками. Различные фазисы можно весьма тщательно
регулировать механическимъ способомъ. Сверхъ того, система пере-
дачи движенія поршня имѣетъ рычажокъ, который можно замѣнять
по своему усмотрѣнію, чтобы имѣть размѣръ, соотвѣтствующій
длина шатуна мотора. Наконецъ, источникомъ свѣта въ немъ слу-
житъ миніатюрная лампочка накаливанія, снабженная діафрагмой съ
весьма маленькимъ отверстіемъ, облегчающимъ производство фото-
графическаго снимка. Эготъ приборъ такимъ образомъ усовершен-
ствованъ.
Опредѣленіе дѣйствительной силы.—Какъ ни увлекательно
изученіе діаграммъ индикаторной силы для соображеній, касающихся
ходовъ мотора оно не представляетъ, всетаки, такого непосред-
ственнаго интереса, какъ измѣ-
реніе истинной, дѣйствительной
силы, той, которую моторъ пре-
доставляетъ въ наше пользова-
ніе. Какимъ же образомъ измѣ-
римъ мы эту силу?
Для этого существуетъ масса
извѣстныхъ способовъ. Фанта-
зія каждаго можетъ придумать
еще новые. Въ общемъ, дѣло
сводится къ тому, чтобы заста-
вить моторъ исполнить такую
работу, которую можно измѣ-
Чер. 227.—Схема тормаза Прокк.
А, деревянный брусъ. — 3, стальной обручъ,
придѣланными къ ному деревянными
тормазными башмаками.—С, деревянныя
салазки. — V, маховикъ. —Р, грунъ.—Ь>
длина рычага А-—О, центръ тяжести
рить; или же высчитать, какое
время потребно ему для производства опредѣленной работы; или за-
мѣтить, какое количество работы выполняетъ онъ въ опредѣленное
время—въ секунду, минуту или часъ.
Наиболѣе извѣстный и вмѣстѣ съ тѣмъ наиболѣе старинный
приборъ для измѣренія этой силы—тормазъ Прони. Предположимъ,
что V (чер. 227)—маховикъ мотора. Поверхъ него положимъ рядъ
деревянныхъ тормазныхъ башмаковъ и притянемъ ихъ при помощи
гибкой стальной ленты, концы которой соединены помощью стерж-
ней съ крючками къ деревянному брусу А. На одномъ концѣ этого
бруса находится колодка С, трущаяся объ окружность маховика, а на
противоположномъ подвѣшана площадка, на которой ставятся гирир.
Какъ только моторъ пущенъ въ ходъ, онъ стремится поднять
вверхъ, въ направленіи вращенія маховика, брусъ. Въ такомъ случаѣ
на площадку нагружаютъ еще гирю до тѣхъ поръ, пока брусъ А не
Псар. курсъ устр. авт. И
322 ПОДРОБНЫЙ КУРСЪ УСТРОЙСТВА АВТОМОБИЛЯ.
приметъ горизонтальнаго положенія. Такимъ образомъ постепенно
доходятъ до крайняго предѣла мощности мотора, до того момента,
когда онъ останавливается, или, какъ говорятъ, застопоритестъ, какъ
только грузъ, наваленный ему на плечи, окажется чрезмѣрнымъ.
Чтобы избѣжать воспламененія дерева отъ тренія, его смачиваютъ,
или, еще лучше, помѣщаютъ приборъ въ ящикѣ съ мыльной водой,
или, какъ это дѣлають механики при испытаніи мотора на под-
ставкѣ. между маховикомъ и колодкой С устраиваютъ прокладку,
изъ сала.
Мощность мотора выводится изъ формулы, въ которую вхо-
дятъ слѣдующія величины: сила тренія поверхности окружности ма-
ховика, радіусъ маховика, число оборотовъ въ секунду, длина пдеча Ь
рычага, вѣсъ его и вѣсъ груза на площадкѣ.
Современная и болѣе элегантная форма тормаза Прсп-’И — тор-
мазной динамометръ Кребсъ. Этотъ приборъ состоитъ изъ кольца,
составленнаго изъ подушекъ, обжимающихъ вращающійся валъ мо-
тора, съ тѣмъ чтобы опредѣлить силу того тренія, которое уравно-
вѣшивается грузомъ, помѣщаемымъ на концѣ рычага, составляю-
щаго одно цѣлое съ одной изъ этихъ тормазных подушекъ. Но
только треніе одного тѣла о другое, образующее теплоту, тутъ
замѣнено, если можно такъ выразиться, треніемъ якоря въ магнит-
номъ полѣ. Тормазное кольцо состоитъ въ данномъ случаѣ изъ
индукціонной арматуры и его рычага. За тормазомъ Прони сохра-
нилась лишь слава родоначальника тормазного измѣрителя.
Чер. 228.—Схема опыта на
т риазѣ помощью гибкаго
кабеля.
V, кажоізмкъ.— О, центръ мало-
пика. — К. радіусъ махо-
вика. — г, половика тол-
щинм кабеля —О. пружин-
ные в Ьсы—динамометръ.
Веревочный тормазъ проще тормаза
Прони и, вмѣстѣ съ тѣмъ, вполнѣ практи-
ченъ (чер. 228). На блокъ V, надѣтый на
валъ мотора, накладываютъ веревку, кон-
цы которой свѣшиваются вертикально по
обѣимъ сторонамъ. Къ одному концу под-
вязываютъ динамометръ, весьма схожій
съ обыкновенными пружинными вѣсами,
прикрѣпленный своей нижней частью къ
неподвижному основанію, а къ другому
концу подвѣшиваютъ площадку?, на ко-
торую кладутъ гири. При вращеніи мо-
тора въ сторону, показанную стрѣлкоЙ,
веревка, увлекаемая треніемъ, поднимаетъ
площадку вверхъ.
Когда моторъ въ покоѣ, то стрѣлка
вѣсовъ поднимается на столько, сколько
вѣситъ грузъ Р, т, е., если мы взяли для
нагрузки площадки гирю въ 3 килограмма,
то и вѣсы покажутъ 3 килограмма.
мощность.
323
Когда моторъ пущенъ въ ходъ, онъ поднимаетъ грузъ вверхь
(необходимо взять достаточно тяжелую гирю, чтобы это поднятіе
не произошло слишкомъ быстро). Грузъ поднимается на нѣсколько
сантиметровъ, каковые нужно точно измѣрить, и, соотвѣтственно,
уменьшаетъ тягу на вѣсахъ, стрѣлка которыхъ тотчасъ же опустится.
Проявленная моторомъ мощность пропорціональна разности между
первымъ и вторымъ усиліями груза, указанными стрѣлкой динамо-
метра,умноженной на путь, пройденный за время производства опыта.
Такой способъ практичнѣе предыдущаго, причемъ смазка под-
держивается гораздо легче, да и приборъ крайне простъ—нужно лишь
слѣдить за тѣмъ, чтобы веревка
обладала достаточной прочностью,
способной выдержать грузъ.
Если смѣется къ тому возмож-
ность, то мотору даютъ болѣе
деликатную работу, чѣмъ треніе о
кусокъ дерева или о вереаку.
Его заставляютъ вырабатывать
электрическій токъ.
Моторъ соединяютъ привод-
нымъ ремнемъ съ динамо, служа-
щей для накаливанія электричес-
кихъ лампочекъ, пропускная спо-
собность (сопротивленіе) которыхъ
извѣстна, или же пропускаютъ вы-
работанный динамо токъ чрезъ
реостатъ, тоже съ извѣстнымъ со-
противленіемъ. Постепенно увели-
чиваютъ количество лампочекъ или
сопротивленіе реостата, до того
момента, когда данная мотору ра-
бота не сравняется съ предѣломъ
мощности мотора.
Тогда при помощи вольтметра
измѣряютъ разницу напряженій
(потенціала) въ вольтахъ у борнъ
динамо, количество амперъ которой
лучаютъ количество уаттъ. Каждые
какъ извѣстно, 1 лошадиной силѣ.
Чер* 229. — Схема опыта игчисле-
нія мощности помощью мельницы
Ренара.
М, моторъ.—А, стяржень.Р, Рі алюми-
ніевыя лопасти.—V, маяоаикъ.
ивмѣрено амперометромъ и ло-
же 736 уаттъ соотвѣтствуютъ,
Приборъ новѣйшій и, какъ видно простѣйшій—динамометриче-
ская мельница полковника Ренаръ (чер. 229). Приборъ состоитъ изъ
ясневаго или металическаго бруска, закрѣпляемаго какъ разъ своей
серединой на валу мотора. На концахъ бруска привинчены пластины
(лопасти) изъ аллюминія. При вращеніи вала вращается и мельница,
324
ПОДРОБНЫЙ КУРСЪ УСТРОЙСТВА АВТОМОБИЛЯ.
лопасти ударяютъ по воздуху и, конечно, встрѣчаютъ сопротивле-
ніе, болѣе или менѣе сильное, которое долженъ преодолѣвать мо-
торъ до того момента, когда оно становится на столько сильнымъ,
что моторъ останавливается.
Производящій опытъ можетъ, дѣйствительно, измѣнять сопро-
тивленіе воздуха. На брускѣ сдѣлано нѣсколько отверстій, по кото-
рымъ можно переставлять лопасти, болѣе или менѣе удаляя ихъ
отъ вала мотора; такихъ положеній имѣется десятокъ. Кромѣ того
можно замѣнять однѣ лопасти другими, измѣняя такимъ образомъ
поверхность ихъ.
Для спредѣленія дѣйствительной мощности мотора служитъ про-
стая формула, въ которую входятъ слѣдующія величины: вѣсъ мель-
ницы, разстояніе между лопастями, величина ихъ поверхности, число
оборотовъ въ минуту и пр.
Опредѣленіе дѣйствительной мощности вычисленіемъ.—
Казалось бы очевиднымъ, что, когда извѣстенъ діаметръ и ходъ
поршня мотора, то имѣется возможность опредѣлить, хотя бы при-
близительно, среднюю мощность его, такъ какъ надо думать, что
мощность мотора почти пропорціональна емкости его цилиндра. Но
разныя данныя, которыя вліяютъ на мощность мотора, въ особен-
ность съ огромной скоростью вращенія, каковы моторы автомо-
бильные, на столько многочисленны, что исключаютъ всякую воз-
можность дать какое-нибудь абсолютное правило. Сотня моторовъ
одной модели, построенные изъ одного и того же матеріала, при
всѣхъ одинаковыхъ данныхъ (одинаковые моменты впуска, выпуска,
зажиганія и даже одинаковая плотность сжатія и пр.) дадутъ кри-
выя мощностей, хотя-бы немного, но отличныя одна отъ другой”
„При такихъ условіяхъ", говоритъ Максъ Ришаръ съ тонкимъ зна-
ніемъ дѣла, „вы увѣрены, что, переходя отъ одного конструктора
къ другому, техническіе взгляды котораго иные, вы найдете колос-
сальную разницу! Чтобы вполнѣ убѣдиться въ этомъ, достаточна
просмотрѣть хотя-бы одноцилиндровые моторы діаметромъ поршня
въ 100 мм. Я увѣренъ, что среди такихъ моторовъ, выпущенныхъ
въ продажу, я найду нѣсколько, которые, при самыхъ лучшихъ усло-
віяхъ, не дадутъ больше 6 силъ и, въ то же время, найдутся и та-
кіе, которые разовьютъ 20 силъ и болѣе!... И ничто не говоритъ за
то, что именно тотъ, который даетъ лишь 6 силъ, не будетъ осо-
бенно замѣчательнымъ!...“ —Очевидно, напримѣръ, что, если доведена
до крайняго предѣла легкость и, слѣдовательно, прочность поршня
и шатуна,- если доведено до максимума сжатіе; если примѣнены
ухищренія при производствѣ выпуска и зажиганія и т. п., словомъ,
всѣ условія, которыхъ формула не можетъ включить въ вычисленія,
то можно измѣнять въ огромныхъ предѣлахъ мощность, которая
мощность.
325
казалась бы соотвѣтствующей данной емкости цилиндра *). Моторъ,
напряженно работающій, можетъ быть, съ другой стороны, непрія-
тенъ въ работѣ, недолговѣченъ и, въ практическомъ смыслѣ, ничего
не стоющимъ. Нельзя, однако утверждать, что математическимъ под-
счетомъ невозможно предопредѣлитъ силу взрывного мотора.
За неимѣніемъ точныхъ формулъ, нѣкоторые изъ изслѣдова-
телей предложили приблизительныя, по которымъ можно подсчитать
мощность мотора въ лошадиныхъ силахъ, если извѣстны его дан-
ныя **). Наиболѣе часто пользуются формулами Витиъ, Рингельманъ
и Госпиталье. Нѣкоторымъ изъ моихъ читателей будетъ, быть мо-
жетъ, интересно съ ними познакомиться:
Формула Витцъ.—Витцъ подсчитываетъ мощность мотора по давленію, произво-
димому га его поршень. Онъ опредѣляетъ максимумъ этого давленія въ 4,25 килограмма
на квадратный сантиметръ. Давленіе это онъ обозначаетъ буквой А, а отдачу частей
мотора буквой К\ формулу выводитъ въ такомъ видѣ:
Мощность Р= 4 . откуда Р=2,8«/*Л>
60X75
Формула Рингельманъ —Рингельманъ для своихъ разсчетовъ исходитъ изъ
другого основанія. Онъ пользуется подсчетомъ полученныхъ и использованныхъ ка-
л рій. Онъ считаетъ, что для сжиганія 1 грамма бензина, развивающаго около
11 калорій, нужно 16,3 литра воздуха- Эти калоріи, при тепловой отдачѣ въ 15ь/о
дадутъ около 700 килограмметровъ работы.
Онъ вычисляетъ емкость цилиндра по формулѣ, указанной мной выше, и изъ
этого вычисленія получаетъ указаніе количества бензниа, нужнаго для смѣшиванія
съ воздухомъ.
Число взрывовъ въ секунду онъ выводитъ нэъ числа п—количество оборотовъ
моторовъ въ минуту (если моторъ четырехходный (четырехтактный), то число взры-
вовъ каждаго цилиндра равно половинѣ числа оборотовъ).—Онъ выводитъ такимъ
образомъ, что моторъ имѣетъ число взрывовъ 0,00833 я (теоретически), каковое онъ
понижаетъ до болѣе практичнаго числа 0,0075 и, ради избѣжанія перегрѣванія
мотора. Наконецъ, зная, что вѣсъ бензина для каждаго взрыва равенъ 61,25 И (гдѣ
У выражено въ метрахъ), онъ в водитъ формулу:
мощность =- —X 0^16 я V 0ТКуда ИОщНОСТЬ = з>з7<р/я,
Формула Госпиталье.—Госпиталье, въ свою очередь, исходилъ изъ другого
основанія изъ данныхъ, установленныхъ предположительно. Онъ основывался на
томъ, что въ нашнхъ моторахъ, такъ отличающихся одинъ отъ другого, есть одна
данная, остающаяся постоянной.— хотя-бы съ точностью до 2О°/о. Это—перемѣщеніе
*) Емкость цилиндра, если извѣстны его діаметръ н ходъ поршня, можетъ быть
вычислена по слѣдующей формулѣ , въ которой О — діаметръ, С—высота,
выраженные въ сантиметрахъ. Напр. моторъ съ діаметромъ поршня въ 90 и ходомъ
въ 120 см. имѣетъ цилиндръ въ 703 куб. см., такъ какъ 3,14 (к), умноженное на 8100
(90 X 90), даетъ 254,34 По раздѣленіи послѣдняго числа на 4, получимъ 63,58, что,
будучи умножено на 120 (ходъ), равно 763.
**) Въ этихъ формулахъ Р—искомая мощности мотора, «/—діаметры цилин-
дровъ,/-ходъ поршня, п—число оборотовъ въ минуту, и- чнсл-. цилиндровъ
326
ПОДРОБНЫЙ КУРСЪ УСТРОЙСТВА АВТОМОБИЛЯ
поршня, дающее литры въ секунды, равное произведенію двойной емкости цилиндра
(т. к. поршень пробѣгаетъ цилиндръ дважды — впередъ и назадъ) на число оборотовъ
мотора въ секунду и число цилиндровъ. Такимъ образомъ онъ вывелъ'
~'Т2^Р' = 0»0о75я>3 и отсюаа мощность = 3,49</а/и.
Ни одна изъ формулъ, опредѣляющихъ мощность, предложенныхъ
лѣтъ десять тому назадъ, не удостоилась стать общепризнанной. Въ ка-
кой нибудь части ихъ всегда находился недостатокъ. Стоитъ-ли, въ та-
комъ случаѣ, приводить моимъ читателямъ всю безконечную серію
этихъ формулъ, давшихъ полное удовлетвореніе только тѣмъ, которые
создали ихъ. Однако, такъ какъ онѣ часто вызызаютъ споръ (въ
особенности при установленіи налога, на состязаніяхъ и т. п), я дамъ
краткую оцѣнку главнѣйшимъ изъ нихъ.
Въ 1903 году Максъ Ришаръ показалъ, что формулы можно
значительно упростить, потому что конструкція моторовъ стала на-
столько правильной, что можно было счесть у нихъ механическую
отдачу однородной. Онъ предложилъ слѣдующую формулу для
подсчета мощности = КВЧ, въ которой П—діаметръ и Ь ходъ поршня,
выраженные въ миллиметрахъ. Что касается до К, который онъ на-
звалъ коэффиціентъ продолжительности работы мотора, то онъ
имѣлъ величину, зависящую отъ вѣса движущихся частей мотора.
Онъ былъ равенъ, напримѣръ, б-и въ гоночныхъ моторахъ, легкихъ
и быстрыхъ и 3,5-мъ въ моторахъ для практическаго передв -
женія.
Въ 1906 году техническая коммиссія Автомобильнаго Клуба
Франціи снова взялась за этотъ вопросъ. Формула была упрощена
еще больше. Поршень взрывного мотора, какова бы ни была длина
его хода, проходитъ въ 1 секунду всегда одинаковый путь (около
8 метровъ), такъ какъ онъ дѣлаетъ тѣмъ больше оборотовъ, чѣмъ
короче ходъ. Поэтому въ формулѣ возможно вовсе не считаться
съ величиной I. Коммиссія утвердила слѣдующую формулу: мощ-
ность = 0,000028 П.
Арну вскорѣ вернулся къ этому же вопросу и, основываясь на
результатахъ испытаній 96 различныхъ моторовъ, указалъ, что мощ-
ность мотора, работающаго наиболѣе продуктивно, опредѣляется
по формулѣ; мощность = 0,000525 О2'4, которая даетъ возможность
вычислить въ паровыхъ лошадяхъ максимальную мощность, разви-
ваемую четырехцилиндровымъ, четырехходнымъ моторомъ, діаметръ
поршня котораго выраженъ въ милиметрахъ.
Было бы достаточно знать діаметръ поршня мотора, чтобы
опредѣлить довольно точно его силу. Во всякомъ случаѣ, болѣе
справедливо ссылаться, при назначеніи налога, на діаметръ поршня,
чѣмъ на тѣ фантастическія цифры, которыя указываютъ въ своихъ
каталогахъ конструкторы.
Инженеръ Вадекенеръ, по порученію главнымъ образомъ
французскаго министерства финансовъ, пытался пролить еще больше
МОЩНОСТЬ. 327
свѣта, въ интересахъ обложенія моторовъ, и, съ своей стороны,
предложилъ новую формулу мощности = 0,044 И2'7.
Всѣ эти формулы даютъ лишь приблизительные результаты и
основываются только на условіяхъ, имѣющихъ силу лишь въ настоя-
щее время при постройкѣ моторовъ. Конструктивныя же данныя
мотора подъ вліяніемъ прогресса постоянно измѣняются.
Формулы которыя составлялись по личному опыту или фанта-
зіи изобрѣтателей, послужили поводомъ къ появленію таблицъ или
линеекъ, которыя, подчасъ, весьма забавны по своей геніальности,
но не имѣютъ никакого практическаго значенія. Въ общемъ, цифры,
указанныя въ нихъ,—только насмѣшка надъ истиной, а вовсе не
область математикиі
ФОРМУЛЫ.
Испытаніе тормазомъ Прони (чер. 227).
Если предположить, что Р означаетъ вѣсъ гирь на площадкѣ, а ^—та сила,
которая въ концѣ плеча рычага Д вызвала бы пару если бы приборъ не былъ
уравновѣшенъ гирями, то р = —, а мощность мотора выражаетъ слѣдѵющая
формула:
мощность —
60 X 75
— Испытаніе веревочнымъ тормазомъ (чер. 228).
Обозначивъ буквой х напряженіе динамометра, получимъ слѣдующую формулу
мощностью -----
— Испытаніе при помощи динамо.
Мощность подсчитывается по формулѣ:
мощность =
въ которой чрезъ Е обозначена электродвижущая сила въ вольтахъ, 1—сила тока
въ амперахъ и 5—отдача динамо и ея привода-
— Испытаніе мельницей Ренара (чер. 22).
Обозначивъ чрезъ а вѣсъ одного куб. метра воздуха и К~перемѣнный коэф-
фиціентъ. величина котораго зависитъ отъ площади лопастей и ихъ взаимнаго уда.
ленія, формула для подсчета слѣдующая:
мощность = аКпг
328
ГЛАВА ДВѢНАДЦАТАЯ.
Пускъ въ ходъ.
Нашъ моторъ законченъ сборкой; всѣ жизненныя части
мотора установлены на своихъ мѣстахъ и соединены съ нимъ. Если
мы озаботились построить основаніе мотора такъ, чтобы онъ обра-
зовалъ непроницаемую коробку, такъ называемый картеръ для ко-
лѣнчатаго вала и распредѣлительнаго механизма, если мы кромѣ
того при отливкѣ этого картера оставимъ по его бокамъ закрѣпы
или лапы, прочныя и хорошо разсчитанной формы (рельсовый про-
филь), то мы можемъ установить нашъ моторъ на остовѣ автомо-
биля, предназначенномъ сопутствовать ему въ жизни. Моторъ го-
товъ къ пользованію имъ.
Но все же есть еще одинъ органъ, котораго ему не хватаетъ,
приборъ пуска въ ходъ. Мы припомнимъ сказанное въ первой главѣ
этой книги, что взрывной моторъ устроенъ вовсе не такъ, какъ
паровая машина, которую насильно питаютъ упругимъ паромъ; на-
противъ, взрывной моторъ самъ вбираетъ въ себя свою пищу, вса-
сывая ее. Поэтому то намъ и приходится вызвать хотя бы первое
всасываніе, первое сжатіе и первую вспышку. Другими словами, намъ
необходимо „пустить моторъ въ ходъ", т. е. заставить поворачи-
ваться рабочій валъ мотора до тѣхъ поръ, пока дѣйствіе эксцентри-
ковъ не поведетъ къ ожидаемой нами непрерывности этихъ же явле-
ній въ моторѣ.
Но мы не сможемъ вращать колѣнчатый валъ, если попросту
захватимъ руками выступающій его конецъ: треніе сегментовъ въ
цилиндрахъ, цапфъ въ головкахъ шатуновъ, самого вала въ под-
шипникахъ, всасываніе, сжатіе, открываніе клапановъ—все это, въ
общемъ, требуетъ приложенія значительнаго усилія! Для дѣйствія
на валъ и преодолѣніе его сопротивленія, намъ нуженъ рычагъ.
Возьмемъ колѣнчатый рычагъ—рукоятку и прочно соединимъ ее съ
валомъ.
Но сейчасъ же выясняется весьма важное неудобство въ нераз-
рывномъ сцѣпленіи рукоятки съ валомъ. Какъ только моторъ зара-
330
ПОДРОБНЫЙ курсъ УСТРОЙСТВА АВТОМОБИЛЯ
ботаетъ, рукоятка начнетъ вертѣться какъ фейерверочное солнце, и
притомъ настолько внезапно, что имѣется легкая возможность
опаснаго пораненія! Надо, наоборотъ, устроить такъ, чтобы соеди-
неніе рукоятки съ валомъ было быстро разобщающееся и чтобы
рукоятка автоматически отталкивалась валомъ и отцѣплялась отъ
него, лишь только моторъ пріобрѣтетъ скорость большую, чѣмъ та,
съ которой мы вращаемъ рукоятку.
Чер. 230.—Наиболѣе примѣняемое устройство рукоятки пуска въ ходъ.
А, рабочій вапъ мотора.— В. скошенный зубъ, на концѣ вала рукоятки луска въ ладъ. — С. ры>
нагъ, рукоятки. — Я. возвратная пружина, отталкивающія залъ рукоятки отъ вапа мотора. —
а. Ь зубы сцѣпленій
Выполненіе этого условія не трудно. Достаточно снабдить ско-
шенными выступами или зубцами концы вала и рукоятки такъ, чтобы,
они противопологались одинъ другому своими скошенными краями.
При такомъ условіи, оба вала могутъ вращать одинъ другой лишь
въ стороны противоположныя, такъ что, напримѣръ, рукоятка мо-
жетъ передавать вращеніе валу слѣва направо, а колѣнчатый валъ
можетъ передавать вращеніе рукояткѣ лишь справо налѣво. Слѣдова-
тельно, если они оба вращаются въ одномъ направленіи, но съ раз-
ными скоростями, то они могутъ лишь отталкиваться одинъ отъ
другого. Кромѣ того особая пружина стремится разъединить сцѣп-
ляющія зубья обоихъ валовъ.
Чер. 230 показываетъ, что, съ цѣлью вызвать вращеніе вала А
мотора въ направленіи часовой стрѣлки, мы должны: 1) вдвинуть
рукоятку въ направленіи стрѣлки 1, чтобы І> сцѣпилось съ а и 2) вра-
щать рукоятку по направленію стрѣлки 2. Пружина Н стремится про-
тиводѣйствовать первому движенію.
ПУСКЪ въ ходъ.
331
Луи Рено предложилъ другую, болѣе сложную, но за то болѣе
удобную систему (чер. 231). Съ началомъ вращенія мотора руко-
ятка выталкивается впередъ и производитъ натяженіе пружины, ко-
торая стремится прижать ее опять къ.мотору, но паленъ 8 препят-
ствуетъ этому обратному движенію. Передъ вращеніемъ рукоятки
для пуска въ ходъ нужно, слѣдовательно, выдвинуть справа налѣво
пуговку пальца, чтобы освободить пружину—тогда рукоятка сама
Чер, 23і.—Рукоятка пуска въ тезъ спеціальнаго тяпа (Рено).
рычагъ,—II, вапъ рукоятки — й. муфта, въ которой находится возвратная пружина. — 5. Э~:
держка, повертываніемъ которой освобождаютъ пружину, устанаалмвамшую сцѣпленіе ру-
коятки съ рабочимъ валомъ мотора.
по себѣ придвинется къ колѣнчатому валу и не будетъ ужъ необхо-
димости вдвигать ее. Пружина помѣщена въ металическомъ фут-
лярѣ и, такимъ образомъ, защищена отъ грязи.
Но, какую бы элегантность ни придавали конструкторы этому
основному органу машины, слѣдуетъ сознаться, что пускъ въ ходт
взрывного мотора на автомобилѣ, помощью описанной рукоятки,
долженъ быть отнесенъ къ разряду операцій непріятныхъ. Операція
довольно смѣшная, опасная и трудная.
Операція довольно смѣшная. Взгляните на автомобилиста, со-
гнувшагося между передними колесами своей коляски, съ зажатыми
межъ колѣнъ полами пальто, съ носомъ, склоненнымъ къ пробкѣ
холодильника и вращающаго рукоятку своей заупрямившейся шар-
манки, и вы согласитесь, что въ этой операціи есть кое-что забавное.
ПОДРОБНЫЙ КУРСЪ УСТРОЙСТВА АВТОМОБИЛЯ
Операція опасная. Если, по какой нибудь причинѣ, въ напол-
ненномъ до пуска въ ходъ цилиндрѣ, зажиганіе произойдетъ слиш-
комъ заблаговременно до того момента, какъ поршень достигнетъ
высшей мертвой точки и начнетъ опускаться, то взрывъ съ силой
отталкиваетъ поршень въ направленіи, противоположномъ тому, ко-
торое даетъ ему автомобилистъ, вращеніемъ рукоятки, и рукоятка,
какь соединенная съ поршнемъ механизма, передаетъ толчекъ рукѣ
или выворачиваетъ ее такъ, что можетъ даже сломать руку *).
Справедливо будетъ замѣтить, что подобные случаи въ преж-
нее время были гораздо болѣе частыми, чѣмъ въ настоящее, потому
что въ прежнихъ моторахъ, снабженныхъ аккумуляторами, напря-
женность зажиганія была постоянной, но моментъ его по отноше-
нію къ ходу поршня измѣнялся въ зависимости отъ регулировки
зажигателя и положенія рычажка предваренія. Если зажигатель былъ
сработанъ и разрегулированъ, или, если по недосмотру рукоятка оста-
лась на предвареніи послѣ остановки мотора, то обратный толчекъ
былъ почти неизбѣженъ.
Въ настоящее время, при пользованіи магнето, большей частью
лишенной рукоятки предваренія, подобные случаи довольно рѣдки.
Сила зажиганія, которой оно обладаетъ и, слѣдовательно, автома-
тическое предвареніе, пропорціональное этой силѣ, возрастаетъ до
опредѣленныхъ предѣловъ вмѣстѣ со скоростью вращенія при-
бора **). Но, когда автомобилистъ вращаетъ рукоятку пуска, то,
какъ бы энергично онъ ни дѣйствовалъ, онъ никогда не дастъ валу
мотора скорость, болѣе 400-500 оборотовъ въ минуту, т. е. магнето
обязательно останется на минимумѣ возможнаго предваренія.
Независимо отъ этого, изобрѣтены многочисленныя приспособ-
ленія, чтобы устранить опасность полома руки. Наиболѣе простое со-
стоитъ въ томъ, что передъ валомъ мотора помѣщаютъ заслонку, со-
единенную тягами съ рукояткой предваренія зажиганія такъ, что она
освобождаетъ допускъ къ этому валу лишь тогда, когда рукоятка
находится на минимумѣ. Того же результата можно достигнуть,
если на концѣ вала помѣстить рычагъ такимъ образомъ, чтобы
рукоятка задѣвала его до сцѣпленія съ валомъ. Но эти приспособ-
ленія разрѣшаютъ только тѣ случаи, когда причиной ненормальнаго
предваренія служитъ положеніе рукоятки, но они не противодѣй-
ствуютъ случаю, когда опасность кроется въ неурегулированности
распредѣлителя.
Предохранительная рукоятка пуска — наиболѣе исчерпывающее
приспособленіе противъ обратнаго удара. Когда моторъ начнетъ вра-
щаться въ обратную сторону, рукоятка автоматически выключается.
*) Си. „Искусство пользоваться автомобилемъ" Л. Бодри де Сонье, изд. Ник.
Орловскаго—въ немъ указаны мѣры предосторожности при пускѣ въ ходъ.
♦*) Подробности устройства см. въ сочиненіи .Зажиганіе во взрывныхъ мото-
рахь-, Л. Бодри де Сонье, въ изд. Ник. Орловскаго.
ПУСКЪ въ ходъ.
33?
Чер. 232.—Устройство рукоятки, предохраняющей отъ об-
ратнаго удара.
Л. дубь насаженный на рабочемъ налу мотора.—В, зубъ* насажан-
ный на валу рукоятки.—О, валъ рукоятки.—О, подшипникъ.—
Е. храповое колесо, свободно вращающееся на О и снабженное
двумя скосами НН.—КК, собачки, закрѣпленныя на остовъ.
Единственно дѣйствительный способъ состоитъ изъ части движущейся
вмѣстѣ съ рукояткой и снабженной защелкой. Неподвижное храпо-
вое колесо останавливаетъ защелку, какъ только рукоятка стре-
мится вращаться въ обратную сторону; помощью особаго меха-
низма рукоятка отдѣляется отъ подвижной части. Можетъ быть и
наоборотъ—защелка устроена неподвижно и тогда храповое колесо
отпуститъ подвижную часть.
Но въ этомъ
заключаются и
усложненія. И
сверхъ того, мѣс-
то, которое зани-
маетъ на коляскѣ
рукоятка пуска
въ ходъ, обречена
на постоянное
забрасываніе
пылью и грязью
и слѣдовательно
на заѣданіе. Бо-
лѣе разумно
убрать вовсе при-
способленіе, ко-
торое вызываетъ дѣйствительную заботу о себѣ; болѣе разумно
помнить, что лошадь можетъ лягнуть, когда къ ней приближаются,
чѣмъ разсчитывать на приборъ противъ ляганія, который можетъ
измѣннически направить всю силу удара въ вашу грудь.
Операція трудная. Въ большихъ моторахъ не легко преодо-
лѣть сжатіе при пускѣ ихъ въ ходъ. Прохожденіе чрезъ мертвую
высшую точку—подчасъ непреодолимо и для самаго сильнаго чело-
вѣка. Чтобы можно было пользоваться такими чудовищами и чтобы
было пріятно пользоваться моторами среднихъ размѣровъ, приш-
лось придѣлать приспособленія для уничтоженія сжатія, съ цѣлью
временно открыть въ цилиндрахъ отверстія, съ тѣмъ чтобы при
пускѣ въ ходъ, сжатіе не достигало предѣловъ нормальнаго.
Краны, часто имѣющіеся на крышкахъ цилиндровъ и сообщаю-
щіеся съ камерой взрыва, называютъ иногда кранами уничтоженія
сжатія или короче кранами сжатія. Опредѣленіе это неправильно,
ибо, хотя при открытіи ихъ сжатіе въ цилиндрѣ очевидно не мо-
жетъ достигнуть предѣла, назначеніе же ихъ въ настоящее время
состоитъ только въ томъ, что черезъ нихъ впускаютъ въ цилиндръ
нѣкоторое количество либо керосина для отклеиванія пригорѣвшихъ
поршневыхъ колецъ, либо бензина для облегченія пуска въ ходъ
въ холодную погоду или когда моторъ давно не работалъ; кромѣ
334
ПОДРОБНЫЙ КУРСЪ УСТРОЙСТВА АВТОМОБИЛЯ
Чер. 233. — Схема зксіектркка для уничто-
женія сжатія.
А, обычный распредѣлитель вала для знсцентрн-
ковъ. —В. тяга. — 1,11, часть экиснтрика, вызы-
вающая нормальное поднятіе клапана черезъ
каждые четыре хода мотора..—часть эксцен-
трика. вызывающая поднятіе клапана черезъ
каждые два хож^Т, толкачъ клапана. —5. б?лкзг
передвигающая клапанъ,—Г, аыемка для вилки.
того они служатъ для провѣрки силы или правили-4СТС регули-
ровки зажиганія. Но ни одинъ серіезный строитель не предназна-
чаетъ ихъ для утечки газовъ, которая облегчила бы пускъ въ ходъ.
Слишкомъ ясно, что черезъ кранъ, открытый въ крышкѣ цилиндра,
во время всасыванія войдетъ такое количество воздуха, что газовая
смѣсь обѣднѣетъ и не сможетъ взорваться, и трудность пуска въ
ходъ не уменьшится, а увеличится.
Единственный возможный способъ уменьшенія сжатія состоитъ
въ томъ, что вплотную къ эксцентрику выпуска устанавливаютъ
другой эксцентрикъ съ двумя выступами, расположенными другъ
противъ друга т. е. по обѣимъ сторонамъ вала (чер. 233), и могу-
щій при помощи какого-нибудь приспособленія передвигаться вдоль
по распредѣлительному валу.
Рулевой при пускѣ мотора въ
ходъ помощью особой тягн под-
водитъ эксцентрикъ съ двумя
выступами подъ толкачъ клапа-
на: такимъ образомъ, въ то время
какъ пускающій моторъ въ ходъ
вращаетъ валъ мотора, клапанъ
поднимается п->- каждомъ обо-
ротѣ (тоі.^. какъ нормально въ
четырехходномъ моторѣ онъ
поднимается одинъ разъ каждые
два оборота); всасываніе проис-
ходитъ нормально, но въ мо-
ментъ сжатія противоположный
выступъ эксцентрика внезапно
открываетъ выпускной клапанъ
и такимъ образомъ открываетъ
выходъ части газа; сжатіе соотвѣтственно ослабляется, но все же
зажиганіе происходитъ въ газѣ, который хотя и воспламеняется не
такъ быстро, ибо онъ меньше сжатъ, но который тѣмъ не менѣе
имѣетъ должный составъ.
Когда моторъ началъ работать, рулевой отпускаетъ тягу; особая
пружина возвращаетъ эксцентрики въ ихъ обычное положеніе и экс-
центрикъ съ двумя выступами продолжаетъ врашаться, но уже не
производя дѣйствія.
Иногда перемѣщеніе эксцентриковъ производится автомати-
чески при надавливаніи на рукоятку пуска въ ходъ.
Цѣль такого устройства въ большинствѣ случаевъ облегчить
трудъ рулевого. Сюда относится сдѣланная нѣкоторыми строите-
лями прежнихъ лѣтъ попытка устройства пуска въ ходъ съ сидѣнья
рулевого при помощи передачи движеній посредствомъ обыкновен-
ныхъ блоковъ. На чер. 234 изображено подобное устройство.
Рулевому уже не надо сходить съ мѣста, чтобы вращать зло-
ПУСКЪ въ ходъ.
335
Чер» 34- — Приспособленіе для пуска въ ходъ, дѣйствующаго
съ сидѣнія рулевого (система Бразье).
Л» рабочій валъ мотора. — В, шкивъ съ внутреннимъ храповымъ ко*
лс.омъ. — С, Е, передаточные блоки.—И, кабели.— Р, ручной ры-
чагъ для пуска въ ходъ-—С, пеааль аля сцѣпленія пускового при-
бора-— Н, ЕГ. Ь, передана коромыслами.— І( Л, пускъ въ ходъ обыч-
ной р коя гкой.—К, возвратная пружиня, дѣйствующая противъ С.
счастную рукоятку; онъ нажимаетъ педаль, перемѣщаетъ рычагъ___
и моторъ начинаетъ работать.
Слѣдуетъ замѣтить, что здѣсь мы имѣемъ дѣло все-же не съ
автоматическимъ пускомъ въ ходъ. Автоматическимъ можно на-
звать такое приспособленіе, въ которомъ заключался бы запасъ
энергіи, необходимой для производства работы, въ данномъ случаѣ,
пуска мотора въ ходъ.
Здѣсь же на колѣнчатый валъ и поршни дѣйствуетъ наша мус-
кульная сила, для приложенія которой мы имѣемъ выборъ между
двумя способами:
обычнымъ—рукоят-
кой въ передней
части коляски, и
новымъ— рычагомъ
около сидѣнья.
Пользуясь ста-
рымъ способомъ, мы
притягиваемъ къ се-
бѣ рычагъ, который
при помощи вилки
приводитъ свобод-
ное колесо В съ зуб-
цами въ соприко-
сновеніе съ зубцо-
оылгсоединеніемъЛ,
также снабженнаго
зубцами и насажен-
наго на конецъ ко-
лѣнчатаго вала; за-
тѣмъ мы вращаемъ
рукоятку Л.
Пользуясь новымъ
способомъ, мы на-
жимаемъ педаль С, которая при помощи вилки Іі приводитъ въ со.
прикосновеніе зубцы. Затѣмъ притягиваютъ къ себѣ рычагъ Р, кото-
рый при помощи кабеля, проходящаго черезъ блоки СЕ, вращаетъ
свободное колесо В, а съ нимъ и зубцовое соединеніе на валу Л.
Къ сожалѣнію, эти блоки неизбѣжно поглощаютъ часть мус-
кульной затраты рулевого. Поэтому, такой способъ приложимъ
лишь къ очень маленькимъ моторамъ съ незначительнымъ сжатіемъ.
Усложненія, которыя онъ вноситъ въ устройство этихъ недорогихъ
моторовъ, до настоящаго времени препятствуютъ его распростра-
ненію наряду съ другими общепринятыми усовершенствованіями.
«
* «
336
ПОДРОБНЫЙ КУРСЪ УСТРОЙСТВА АВТОМОБИЛЯ
Пускъ въ ходъ при помощи сжатаго воздуха.—Энергія,
необходимая для пуска мотора въ ходъ, очевидно можетъ доста-
вляться аккумуляторомъ (накапливателемъ), въ которомъ накапли-
вается запасъ ея. Слово «аккумуляторъ» обозначаетъ не только спе-
ціальный приборъ, содержащій въ себѣ запасъ электрической энер-
гіи, ио и всякое вмѣстилище Энергіи, въ которомъ она накапливается
путемъ физическаго или химическаго преобразованія. Были попытки
осуществить пускъ при помощи взрывчатаго вещества или посред-
ствомъ пружины; понятно, что въ томъ и въ другомъ случаѣ имѣетъ
мѣсто воспроизведеніе работы, произведенной раньше и накоплен-
ной въ аккумуляторѣ.
Чер. 235,—Подробности устройства нагнетателей (компрессоровъ) для пуска въ ходъ
помощью сжатаго воздуха (система Депоннэ-Бельэкль для шестицилиндровой ко»
ляски).
Ы, распредѣлительный валъ впускныхъ кпапансвь. — О'і, валъ для магнето высокаго м&пряже*
нія.-Й, колѣнчатый валъ. — 5, нагнетатель эоэдуха. — Т, шатунъ, приводящій въ движе-
ніе коромысло нагнетателей,—Р, распредѣлительная шестерня. — О» валъ пуска въ ходъ.—
X, вентиляторъ.—а1, а11, лентасная шестерня пуска въ кодъ.— 1, рычагъ шатуна коромысла.—*
т, коромысло.— и. трубка, идущая къ резервуару сжатаго воздуха. —г, поршень. — в, стеэ-
жеяъ. удерживающій открытымъ клапанъ впуска нагнетателя, когда давленіе воздуха доста-
’очмо.-р. клапанъ впуска,—клапанъ выпуска.—▼. шатунъ нагнетателя.
Однимъ изъ самыхъ заманчивыхъ способовъ рѣшенія задачи
является пускъ въ ходъ при помощи сжатаго воздуха, что весьма
соотвѣтствуетъ механическимъ особенностямъ устройства нашихъ ко-
лясокъ. Моторомъ приводится въ дѣйствіе компрессоръ (сжиматель),
который всасываетъ воздухъ и сжимаетъ его въ особомъ резерву-
арѣ; здѣсь сжатый воздухъ ожидаетъ того момента, когда окажется
въ немъ нужда. Если впослѣдствіи, при остановкѣ мотора, открыть
особый кранъ, воздухъ благодаря тщательно разсчитанному распре-
дѣлительному прибору поступаетъ въ цилиндры, давитъ на поршни
и пускаетъ моторъ въ ходъ. Когда моторъ начнетъ движеніе, доста-
ПѴСКЪ въ ходъ
337
точно закрыть впускъ сжатаго воздуха, чтобы началось всасываніе
газа и работа мотора продолжалась нормально.
Я увѣренъ, что читатель уже догадался о возможности расши-
рить область примѣненія сжатаго воздуха. Если вамъ удалось такъ
блестяще пустить моторъ въ ходъ, скажетъ онъ, почему же не сдѣ-
лать еще маленькаго усилія и тѣмъ же способомъ не сдвинуть ко-
ляску съ мѣста? Почему также, когда на крутомъ подъемѣ моторъ
работаетъ съ большимъ трудомъ, сжатый воздухъ не можетъ быстро
прійти ему на помошь? Вѣдь все дѣло во вмѣстимости резервуара
и величинѣ давленія!».—Мы подходимъ здѣсь къ вопросу о снятіи съ
Чер 23Ь. — Продольный раэрѴъ распредѣлительнаго вала эксцентриковъ эпускз
(пускъ помощью сжатаго воздуха, моторъ шестлципяндровый).
Н. рзспр?дѣлителъкоезубчатоеколесо'впуска.—5, оаииьнзъ нагнетателей — Т,цвяфвшвтучаІмачав<
щак коромысло.-V, углубленіе для вилки перевела на уничтоженіе сжатія — і-6ѣ ѵясиеитрнки
•трыва тока — а— /, эксцентрики впуска.— пружина, возвращающая распредѣлительны*
валъ въ обычное положенія нагнетанія воздуха. — г, стержни отрыва тока. — В, стержень,
прекращающій нагнетаніе. — п> толкачи впускныхъ клапановъ. — о', добавочный выступъ
для лрексіщеиін нагнетанія.
мѣста, существенно отличному отъ пуска въ ходъ мотора-, мы под-
робно разберемъ этотъ вопросъ впослѣдствіи *). но въ данномъ слу-
чаѣ раздѣлить эти два вопроса невозможно.
Сейчасъ мы разсмотримъ любопытный образенъ такого устрой-
ства. Нѣсколько лѣтъ тому назадъ фирма Делонэ-Бельвиль полу-
чила заказъ на коляску для Е.И. В. Государя Императора. Управленіе Им-
ператорскаго гаража потребовало не только, чтобы пускъ въ ходъ
производился съ сидѣнья рулевого, но и чтобы коляска брала съ
мѣста безъ малѣйшаго шума и это условіе было равносильно тре-
бованію отъ строителя, чтобы коляска, вѣсящая въ походномъ сна-
ряженіи болѣе 4000 килограммовъ, брала съ мѣста на большой ско-
рости безъ взрывовъ въ моторѣ и продолжала двигаться безшумно
на протяженіи по крайней мѣрѣ сотни метровъ.
Посмотримъ, какимъ образомъ фирма вышла изъ затрудненія
*) См. томъ II, главу о ецннлеми.
Поср. курсъ устр. автон.
338
ПОДРОБНЫЙ КУРСЪ УСТРОЙСТВА АВТОМОБИЛЯ
Позади коляски къ рамѣ придѣланъ резервуаръ, въ который
при помощи двухъ, дѣйствующихъ постоянно компрессоровъ, мо-
торъ нагнетаетъ воздухъ. Когда давленіе воздуха достигнетъ долж-
ной величины (50 килограммовъ), рулевой особымъ рычагомъ пре-
кращаетъ дѣйствіе компрессоровъ, которые продолжаютъ работать
въ пустую.
Эги компрессоры, помѣщающіеся впереди мотора непосред-
ственно за холодильникомъ, состоятъ изъ двухъ реберчатыхъ верти-
кальныхъ цилиндровъ съ поршнями, которые моторъ во время хода
поднимаетъ и опускаетъ при помощи шатуновъ и балансира. Въ
крышкѣ каждаго изъ этихъ цилиндровъ имѣется автоматическій
клапанъ всасыванія воздуха и клапанъ нагнетанія, черезъ который
воздухъ по соотвѣтствующемі' трубопроводу поступаетъ въ резер-
вуаръ, гдѣ и скапливается, какъ объ этомъ уже говорилось.
Если рулевой, руководствуясь показаніями находящагося передъ
нимъ манометра, желаетъ прекратить поступленіе воздуха въ регу-
ляторъ, онъ ставитъ вышеупомянутый рычагъ въ среднее положеніе
и этимъ приводитъ въ дѣйствіе опрокидыватель^ (чер. 236), удержи-
вающій впускной клапанъ непрестанно открытымъ; благодаря этому,
нагнетаніе воздуха въ трубопроводъ становится невозможнымъ. Ком-
прессоры продолжаютъ работать въ пустую со средней скоростью
600 оборотовъ въ минуту, равной половинѣ скорости вращенія
мотора.
Перемѣщеніе спеціальнаго рычага впередъ прекращаетъ дѣй-
ствіе опрокидывателя и возобновляетъ работу впускного клапана,
т. е. нагнетаніе воздуха въ резервуаръ.
Какимъ же образомъ сжатый воздухъ воздѣйствуетъ на моторъ,
чтобы пустить его въ ходъ, а вмѣстѣ съ тѣмъ сдвинуть съ мѣста
и коляску? Сперва замѣтимъ, что пускъ мотора и взятіе съ мѣста
коляски не составляютъ двухъ отдѣльныхъ задачъ, а сливаются одно
съ другимъ. Конечно, потребуется большее усиліе, чтобы сдвинуть
съ мѣста цѣлое, чѣмъ часть; для достиженія большаго или мень-
шаго усилія вы должны включить или выключить сцѣпленіе *); все
дѣло въ запасѣ энергіи.
Съ этой точки зрѣнія, слѣдовательно, какой-либо сложности
задачи здѣсь нѣтъ.
Надъ цилиндрами имѣется (чер. 237) горизонтальный трубопро-
водъ, изъ котораго сжатый воздухъ, притекающій въ него по соедине-
нію I поступаетъ въ камеры взрывовъ, гдѣ и производитъ работу. Съ
другой стороны,посерединѣ трубопровода вблизи этого соединенія
находится постоянно приводимый въ движеніе моторомъ вращающійся
золотникъ, который распредѣляетъ воздухъ по цилиндрамъ, сооб-
разно періодамъ работы поршней. Очевидно, напримѣръ, что пор-
шень, поднимающійся вверхъ, не долженъ подвергаться дѣйствію
*) Объясненіе этихъ выраженій см. во второмъ томѣ.
п У с К Ь ВЪ ХОДЪ 339
сжатаго воздуха, такъ какъ онъ, наоборотъ, стремится гнать поршень
снизу.
Чер. 237.—Вицъ шестицилиндроваго мотора, со стороны впуска, изготовленнаго по
спеціальному заказу императорскихъ гаражей для Е. И. В. Государя Императора,
трубка Поступленія газа отъ карбюратора.—С А, каналъ для проводовъ зажиганія.—О. руле-
вая колонна.—С, кранъ для тормаженія помощью мотора (см. томъ 11).—I, затворъ доступа
газа.—М'т магнето Бошъ высокаго напряженія.—Я, радіаторъ.—5, вагнетвтель воздуха.—г,
про&яи наливанія масла.—Ь, возвратная пружина стержня, управляющаго отрывателсмъ треть
яго цилиндра (приспособленіе, необходимое при кранѣ С).—<, возвратныя пружины стержиеч
отрыва.—р. трубка, соединяющая нагнетатель съ резервуаромъ.—ч, трубка, питающая возду-
хомъ распредѣлитель.—», стержень къ коромыслу, поддерживающему открытымъ впускной
клепанъ нагнг^атепа для работы въ пустую.
Чер. 238.—Продольный разрѣзъ по распредъ/ч-тельному валу съ эксцентриками вы-
пуска (пускъ въ ходъ сжатымъ воздухомъ).
Е, распредѣлитель сжатаго воздуха.—I, соединительное звено, подводящее сжатый воздухъ къ
мотору. — К, стержень для смѣщенія эксцентриковъ (см. томъ II, о терняженіи моторамъ^—
5, одинъ изъ выпускныхъ клапановъ.—К. вертикальный валъ, вращающій распредѣлитель Р
сжатаго воздуха.-тп1п*. комическія зубчатки, вращающія распредѣлитель Р.—т, автомати-
ческій клапанъ доступа сжатаго воздуха въ цилиндръ.—1, ручной мажкматепь. позволяющій
впять керосину сквозь клапанъ ш, для отклеиванія поршня.
Иіакъ, распредѣлитель ₽, постоянно вращающійся вмѣстѣ съ
валомъ эксцентриковъ выпуска, направляетъ воздухъ послѣдова-
340
ПОДРОБНЫЙ КУРСЪ УСТРОЙСТВА АВТОМОБИЛЯ
тельно въ цилиндры немного спустя послѣ того момента, когда
долженъ бы произойти взрывъ. Воздухъ давитъ на поршень и, если
установлено сцѣпленіе съ коляской, коляска трогается съ мѣста^
выпускъ воздуха въ глушитель происходитъ въ обычное время, и
такъ далѣе, пока въ резервуарѣ имѣется воздухъ, сжатый подъ дав-
леніемъ, достаточнымъ для того, чтобы его расширеніе могло вра-
щать моторъ.
Коляска сдвинулась съ мѣста: теперь въ цилиндрахъ начнутся
взрывы.
Какимъ же образомъ мы замѣнимъ воздухъ газовой смѣсью?
Для этого рулевой, какъ только коляска получила достаточный
разгонъ, помощью особаго рычага прекращаетъ доступъ сжатаго
воздуха въ золотниковый распредѣлитель воздуха: если зажиганіе и
карбюрація въ исправности, взрывы начнутся сейчасъ же.
Кромѣ того, эта перемѣна можетъ происходить автоматически.
Въ крышкѣ каждаго цилиндра имѣется клапанъ для впуска воздуха
(іп, чер. 238), открывающійся самъ собой подъ давленіемъ воздуха.
Послѣ того какъ коляска пройдетъ нѣкоторое разстояніе благодаря
запасу сжатаго воздуха въ резервуарѣ, давленіе его уменьшится до
того, что сдѣлается слабѣе давленія газовъ въ моментъ взрыва, напр.
дойдетъ до 15 клгр.; впускъ воздуха, происходящій, какъ я уже ска-
залъ, немного послѣ момента взрыва, прекращается, ибо сила взрыва
не позволяетъ открыться клапану п»; затѣмъ, когда давленіе въ ци-
линдрѣ уменьшится вслѣдствіе опусканія поршня, вращаюшійсъ
распредѣлитель уже закрылъ сжатому воздуху доступъ въ этотъ
цилиндръ.
Такимъ образомъ рулевой можетъ, при желаніи, брать съ мѣста
при помощи сжатаго воздуха, не размыкая тока. Въ этомъ случаѣ
какъ только давленіе въ резервуарѣ достаточно понизится, начнутся
взрывы и моторъ заработаетъ нормально.
Обратно, если моторъ къ концу подъема замедляетъ ходъ,
достаточно рулевому призвать на помощь сжатый подъ давленіемъ
въ 50 килограммовъ воздухъ и коляска взберется на гору съ такой
скоростью, съ какой другія спускаются съ горы.
Не правда-лн заманчивыя изобрѣтенія? Будутъ ли онѣ когда-
нибудь упрощены настолько, что смогутъ найти примѣненіе на на-
шихъ обычныхъ коляскахъ? Многочисленные и усиленные опыты,
производимые въ этомъ направленіи многими заводами, позволяютъ
намъ надѣяться, что задача примѣненія сжатаго воздуха къ бензи-
новому автомобилю (пускъ въ ходъ мотора, тормаженіе, накачива-
ніе лневматикоѳъ, приведеніе въ дѣйствіе сигнальныхъ гудковъ и
пр.) будетъ разрѣшена быть можетъ очень скоро.
ПУСКЪ въ ХОДЪ.
341
Пускъ въ ходъ помощью контакта. — Въ дѣлѣ автоматиче-
скаго пуска въ ходъ мотора сыграло свою роль и электричество.
Однако, основанный на немъ способъ контакта приложимъ лишь къ
моторамъ, имѣющимъ не менѣе 4 цилиндровъ.
При остановкѣ мотора, если только въ частяхъ нѣтъ ненор-
мальнаго тренія, мотыли сами собой устанавливаются горизонтально,
т. е. каждый поршень задерживается на серединѣ хода, ибо давленіе
внутри цилиндра стремится уравновѣситься съ атмосфернымъ Но
составъ содержимаго цилиндра не измѣняется, если только бездѣй-
ствіе мотора не продолжается слишкомъ долго,напр. нѣсколько недѣль.
Чер. 239.—Схематическое расположеніе приспособленія Бошъ иля пуска мотора аъ
кодъ при контактѣ тока.
А, матушка,—В, крышка катушки.—Е, ко»Ггініиые □нлааыши, расположенные подъ магушко*.-»
6, рукоятка переключателя,—К пусковая контактная кнопка.—М. магнето,—V, аккумуляторы.—
Ъ, свѣчи.—т, сеедннвМе еъ массой.
Изъ этого слѣдуетъ, что если моторъ остановился при пол-
номъ впускѣ газа (т. е, если остановка произошла не вслѣдствіе
прекращенія впуска газовъ, а вслѣдствіе прерыва тока), смѣсь, за-
ключающаяся въ цилиндрахъ, втеченіи продолжительнаго проме-
жутка времени не теряетъ способности взрываться.
Какіе же цилиндры въ моментъ остановки наполнены взрывча-
той смѣсью? Въ дѣйствительности газъ имѣется во всѣхъ четырехъ
цилиндрахъ, ибо моторъ успѣлъ по инерціи сдѣлать нѣсколько
полныхъ оборотовъ со всасываніемъ газа, но безъ зажиганія.
Можно ли для луска въ ходъ произвести взрывъ въ какомъ
угодно цилиндрѣ?
Конечно нѣтъ. Если взрывъ произойдетъ въ цилиндрѣ, кото-
34?
ПОДРОБНЫЙ КУРСЪ УСТРОЙСТВА АВТОМОБИЛЯ
рый находится въ періодѣ сжатія, онъ будетъ стремиться вращать
моторъ въ обратную сторону; моторъ дастъ одинъ взрывъ и тот
часъ же остановится: это и есть то, что происходитъ при «обрат-
номъ ударѣ». — Если взрывъ произойдетъ въ цилиндрѣ, въ кото-
ромъ происходилъ впускъ, то его клапанъ (если только онъ не ав-
томатическій) остался открытымъ; то-же самое можно сказать о ци-
линдрѣ, остановившемся на ходѣ выпуска;
Единственный цилиндръ, которымъ мы можемъ воспользоваться,
это тотъ, поршень котораго остановился на рабочемъ періодѣ рас-
ширенія {взрыва}. Когда моторъ остановился, мотыль, какъ я уже
сказалъ, занялъ горизонтальное
закрытыми и цилиндръ оказался
Чер. 240 —Кагушка Бошъ для пуска
въ хэлъ включеніемъ тока
А* мегалич-ская оболочка.—В( крыши».—
С, перехлючатглъ — I, пусковая на-
мсцмиая ммэлка. —Е, «онтакткые вилс-
зыши
положеніе, оба клапана остались
наполненнымъ газомъ при атмос-
ферномъ давленіи. Если возмож-
но установить такое запаздываніе
зажиганія, при которомъ искра
появилась бы въ этомъ цилиндрѣ
въ тотъ моментъ, когда поршень,
опускаясь, уже прошелъ половину
хода, го произошелъ бы полезный
взрывъ, и моторъ началъ бы рабо-
тать.
Справедливость этого разсуж-
денія потверждается опытомъ.
Если зажиганіе четырехцилиндро-
ваго мотора производится катуш-
кой съ дрожателемъ, часто для
пуска мотора въ ходъ бываетъ до-
статочно установить наибольшее
запаздываніе зажиганія и замкнуть
токъ при помощи включателя, на-
ходящагося подъ рукой у рулевого.
Таной пускъ въ ходъ называется
пускомъ кнопкой или контактомъ.
Для этого необходимо нали-
чія катушки съ дрожателемъ, ибо
нужно простылѵь замыканіемъ то-
ка безъ малѣйшаго движенія какой-
нибудь части мотора вызвать появленіе искръ. Вполнѣ понятно,что
катушка безъ дрожателя или только одна магнето не могутъ вы-
звать этого явленія, ибо въ нихъ токъ возникаетъ лишь вслѣдствіе
движенія прибора, вызваннаго посторонней силой (при началѣ ѣзды,
или при пускѣ въ ходъ силой руки, вращающей рукоятку).
Итакъ, вопросъ приводитъ въ данномъ случаѣ къ двумъ рѣше-
ніямъ: или вернуться къ катушкѣ съ дрожателемъ, аккумуляторами и
ѣлой паутиной проводовъ и благодаря этому облегчить пускъ въ
ПУСКЪ въ ходъ.
343
ходъ; или сохранить несложную и надежную магнето, но отказаться
отъ пуска въ ходъ мотора при помощи электричества.
Я приведу здѣсь описаніе одного изъ удачныхъ разрѣшеній
этой сложной задачи—катушки Бошъ.
Рѣшеніе это удачно въ томъ смыслѣ, что устанавливаетъ на
моторѣ двойное зажиганіе (при помощи магнето и аккумуляторовъ),
не требуя наличія громоздкой катушки, особаго включателя, рас-
предѣлителя, сложной проводки и
ней хотя и имѣется дрожатель.
но эта маленькая хрупкая часть
работаетъ лишь во время пуска
въ ходъ, т. е. настолько рѣдко и
непродолжительно, что хрупкости
ея можно не принимать въ раз-
счетъ.
Чертежи 239, 240 и 241 изобра-
жаютъ съ достаточной ясностью
подробности этого устройства. До-
бавочными къ обычному устрой-
ству частями являются здѣсь ма-
ленькій аккумуляторъ и маленькая
катушка. Мы видимъ, что: 1) маг-
нето можетъ обычнымъ способомъ
доставить токъ свѣчамъ; 2) аккуму-
ляторъ со своей стороны можетъ
также служить для зажиганія, по-
сылая свой токъ въ катушку, ко-
торая превращаетъ его и распредѣ-
ляетъ по свѣчамъ посредствомъ
распредѣлителя магнето.Хотя вѣсъ
и размѣры катушки уменьшены до
возможныхъ предѣловъ, полезное
дѣйствіе ея разсчитано такъ, что
сила взрывовъ одинакова, какъ при
важиганіи отъ магнето, такъ и при
зажиганіи отъ аккумулятора.
Катушка, находящаяся подъ
двойного количества свѣчей'. Въ
Чер. 241—1,—Разрѣзъ катушки Бошъ
для пуска въ іодъ включеніемъ
тока.
А, мсталнческая коробка.—В, крышка*—С,
сердечникъ катушки въ формѣ Г,—О,
пластинка переключателя, передвигаю-
щаяся вмѣстѣ съ рукояткой 6. — Н,
конденсаторъ.— 1, пусковая кнопка.—Л
раздвоенный конецъ кнопки луска.—К»
иаплаіпнеякый стержень. — Ь» пружина
съ зерномъ платины. — М» дрожатель,
дѣйствующій только во время пуска въ
ходъ.—И, пружина лрожатгл».— О. ре-
гуднроючный винтъ. — Р. соединитель*
мая глдстника противъ пыли н сь.ростн.
рукой у рулевого, заключаетъ въ
себѣ переключатель (чер. 240 и 241), которымъ рулевой управляетъ
посредствомъ ручки С; при среднемъ положеніи ручки токъ пре-
рванъ (положеніе на чер. 240), пр і перемѣщеніи влѣво — зажиганіе
происходитъ при помощи магнето, при перемѣщеніи вправо — при
помощи аккумулятора.
Какъ произвести пускъ мотора въ ходъ? Для этого переста-
вляютъ ручку вправо, благодаря чему токъ идетъ изъ аккумулятора
въ катушку, и нажимаютъ кнопку I, помѣщающуюся наверху ка-
тушки. Это нажатіе вызываетъ колебанія дрожателя Л и появленіе
344
ПОДРОБНЫЙ КУРСЪ УСТРОЙСТВА АВТОМОБИЛЯ
въ томъ цилиндрѣ, который долженъ начать работу, ряда искръ.
Моторъ немедленно начинаетъ работать.
Когда моторъ пущенъ, работа дрожателя дѣлается излишней;
рулевой отпускаетъ кнопку 1. Если онъ желаетъ продолжать работу
отъ аккумулятора, онъ оставляетъ ручку (1 въ вырѣзѣ направо:
прерывы первичнаго тока, (необходимыя, какъ мы знаемъ, для воз-
никновенія вторичнаго тока), производятся прерывателемъ самой
магнето, а распредѣленіе вторичнаго тока по свѣчамъ — ея же рас-
предѣлителемъ. Если онъ предпочитаетъ перейти на работу отъ
магнето, ради сохраненія запаса электричества въ аккумуляторахъ,
онъ переставляетъ ручку катушки влѣво по вырѣзу.
Возможность примѣненія этого изящнаго способа очевидно за-
виситъ отъ исправнаго состоянія мотора. Приборъ не производитъ ни
всасыванія, ни сжатія; онъ даетъ только искры! Но современные мо-
торы настолько постоянны, что появленія пучка искръ въ наполнен-
номъ газомъ цилиндрѣ почти всегда достаточно для пуска въ ходъ.
Впрочемъ и практика все болѣе потверждаетъ пригодность способа
Бошъ.
* #
Пускъ въ ходъ помощью спеціальной пусковой магнето —
Предыдущій описанный нами способъ пуска въ ходъ контактомъ, а
Чер. 241—2,— Вращеніе и устрой-
ства пусковой магнето Бошъ.
А, рукоятка, да иоторую вращаютъ, сидя у
руля. — В. гибкій кабель, идущій отъ
обычной рукоятки пуска мотора въ
ходъ.—О, сцѣпленіе храповой шестер-
ней.—О, пружина вцѣпленія* нажимаю-
щая на рукоятку.—Д, пружина расцѣп-
леніи» сопротивляющаяся ей. — за-
держка для рукоятки въ ея муфтѣ.—Е.С,
передаточная шестерня* увеличивающая
быстроту вращенія. — Г, трубчатая ось
шестерня Г. причемъ передняя поло-
вина трубки свободна. а задняя поло-
вина закрѣплена шпилькой; все <зъ цѣ-
ломъ можетъ ходить по штифту. — Н«
якорь. — I* алатнновый контактъ. — Л,
эксцентрикъ прерыва.—и пружина* рас-
талкивающая эадержпи Е.
именно при помощи аккумулятора
и спеціальной катушки, принуж-
даетъ заботиться о поддержкѣ
напряженія тока аккумуляторовъ и
вообще о сохранности этихъ акку-
муляторовъ.
Чтобы избѣжать этого, та же
фирма Бошъ построила въ 1913 г.
новый типъ магнето спеціально
для пуска мотора въ ходъ. Эта
новая модель даетъ больше раз-
нообразія въ пользованіи ею со-
образно обстоятельствамъ. Какъ
и при пускѣ въ ходъ включеніемъ
тока, эта новая пусковая магнето
даетъ возможность произвести по-
мощію распредѣлителя обыкно-
венной магнето взрывъ въ томъ
цилиндрѣ, который наполненъ сжа-
тымъ бензиновымъ газомъ и слѣ-
довательно подготовленъ къ за-
жиганію. Но если при остановкѣ
мотора доступъ газа былъ закрытъ
или же онъ оказался потерявшимъ
ПУСКЪ ВЪ ХОДЪ.
345
спои взрывчатыя свойства, то приходится прибѣгнуть къ вращенію
обычной рукоятки пуска въ ходъ, находящейся впереди мотора для
всасыванія въ цилиндръ свѣжей порціи газа. Но обыкновенная магнето
обладаетъ тѣмъ существеннымъ недостаткомъ, что при малыхъ
скоростяхъ вращенія т. е. какъ разъ при пускѣ мотора въ ходъ ру-
кояткой развивается недостаточно сильный токъ. Пусковая магнето
Бошъ облегчаетъ положеніе тѣмъ, что сразу даетъ сильный токъ.
Устроена эта магнето крайне несложно, такъ какъ она имѣетъ
якорь съ обмотками первичной и вторичной, но не имѣетъ вовсе
распредѣлителя тока. Якорь этотъ вращается *) не моторомъ, какъ
это имѣетъ мѣсто во всѣхъ магнето, но особой рукояткой и притомъ
Чер. 241—3.—Проводка отъ пусковой магнето Бошъ.
1, пусковая магнето —2, обыкновенная магнето высокаго напряженія съ нѣсколько измѣненнымъ рас-
предѣлителемъ, приспособленнымъ для принятія тока отъ пусковой магнето по лрояолу 6.—3, ш-
хлючадель (въ видѣ съемнаго ключа).—4, любая часть рамы—масса коляски.—5, свѣчи. _6, про-
водъ. соединяющій пусковую магнето съ распредѣлителемъ магнето. — 7. 8. 9, провода къ массѣ н
выключателю.
не непосредственно, а помощью зубчатокъ (чер. 241—2), значительно
увеличивающихъ быстроту вращенія якоря.
Уже изъ сказаннаго становится яснымъ назначеніе этой пуско-
вой магнето: помощью быстроты вращенія якоря производить
сильный токъ, независимо отъ быстроты вращенія мотора. Дѣйстви-
тельно, если вращать за рукоятку пусковой магнето, то якорь ея
вращается очень быстро, тогда какъ моторъ остается неподвиженъ,
пока не произойдетъ въ немъ зажиганія.
*) Съ вращающимся якоремъ, ибо есть и съ качающимся якоремъ, и съ вра-
щающимся щитомъ гсм. «Зажиганіе»).
346
ПОДРОБНЫЙ курсъ устройства автомобиля
Но какъ только въ пусковой магнето образовался токъ, онъ
по проводу направляется къ мотору, чтобы произвести взрывъ сжа-
таго газа въ одномъ изъ цилиндровъ. Въ какомъ же цилиндрѣ
онъ произведетъ взрывъ? Не имѣя собственнаго распредѣлителя
зажиганія, пусковой магнето приходится обратиться къ помощи
обыкновенной магнето (чер. 241—3), неизмѣнно остающейся на своемъ
мѣстѣ, и воспользоваться ея распредѣлителемъ; какъ мы знаемъ, не-
обходимо это потому, что обыкновенная магнето имѣетъ жесткое со-
единеніе съ колѣнчатымъ валомъ мотора, и, значитъ, съ поршнями
и ходами, и потому распредѣлитель такой магнето совершенно
Чер. 241— Я.—Общаи Схема расположенія и дѣйствія пусковой магнето Бошъ.
1, обычная рукоятка пуска мотора въ ходъ.— 2,_шестерня, передающая, помощью цѣли 4. вращеніе ше*
стернѣ 3.—5, гибкій кабель (В на чер. 241—2і, передающій вращеніе отъ шестерни 3 къ пусковой
магнето.—6, чстырехцнлиндравый моторъ.— 7 маховикъ. — В. обыкновенная магнето съ измѣнен-
нымъ распредѣлителемъ вторичнаго тока.—9, выключатель. —10, пусковая магнето.
точно и неизмѣнно направляетъ токъ въ тотъ именно цилиндръ,
который въ данный моментъ подготовленъ къ зажиганію газа.
Но вернемся къ рукояткѣ пуска въ ходъ (обычная, рукоятка,
которой вращаютъ моторъ). Какъ уже было сказано, помощью пус-
ковой магнето можно пустить моторъ простымъ повертываніемъ
ея рукоятки, если въ цилиндрахъ имѣется газъ, или же съ предва-
рительнымъ повертываніемъ моторной рукоятки пуска въ ходъ, если
нужно вновь наполнить цилиндры газомъ.
Но не является ли у васъ въ такомъ случаѣ вопроса: въ чемъ же
преимущество пусковой магнето, если и при ней и безъ нея можетъ
понадобиться вращать рукоятку мотора. Преимущество есть и пре-
имущество громадное. При обыкновенной магнето вамъ необходимо
было рѣзко повернуть, или вѣрнѣе сказать рвануть рукоятку, чтобы
вызвать возможно быстрое вращеніе магнето, достаточное для
ПУСКЪ въ ходъ.
347
производства жаркой искры; вращать такимъ образомъ рукоятку
надо умѣть и эта наука не сразу дается. При пусковой магнето до-
статочно повернуть рукоятку пуска мотора въ ходъ медленно, лишь
для того, чтобы произвести всасываніе газа въ цилиндры, отмѣ-
титъ тутъ же, что и при описанной въ предыдущемъ параграфѣ
Чер. 241—5 и 6.—Способъ передачи вращенія пусковой магнето отъ рукоятки
пуска въ ходъ.
А, гибкій хлбелъ, передающій вращеніе.—В футляръ кабеля.—О. передаточная ціпь.—О, попе-
речная станина рамы.—Е. «алъ шестерни Ь.—Е. О, шайба и ганка.—Н. I, К, подшипникъ,
шайба н іржимы вала Е,—Ь. М, шестерни.— Н. скоба.—О, штифтъ шестерни.—Р, выемка
для штифта на рукеяпгб луска въ ходъ.—(?, рукоятка пуска въ ходъ.— К. пусковав магнето.
контактной катушкѣ можетъ оказаться необходимость во вращеніи
рукоятки мотора—если аккумуляторы оказались разряженными. Но
при этомъ вращать рукоятку приходится быстро.
При пусковой же магнето, если вы имѣете сопутчика, то,
пока вы медленно вращаете рукоятку мотора, онъ быстро вра-
щаетъ рукоятку пусковой магнето, на что не нужно ни силы, ни
318 ПОДРОБНЫЙ КУРСЪ УСТРОЙСТВА АВТОМОБИЛЯ
умѣнія; въ цилиндрахъ происходитъ зажиганіе и моторъ начинаетъ
вращаться. При этомъ, какъ рукоятка мотора, такъ и пусковая маг-
нето, автоматически отцѣпляются (такъ какъ онѣ сцѣплены обыч-
нымъ зубцовымъ соединеніемъ), и наступаетъ очередь работы
обычной магнето зажиганія.
Эта обычная магнето подвергается здѣсь только одной замѣнѣ:
распредѣлитель замѣненъ другимъ, въ которомъ имѣется борнъ для
прикрѣпленія провода отъ пусковой магнето и въ которомъ контакты
установлены съ нѣкоторымъ опозданіемъ, дабы предотвратить об-
ратные взрывы.
Фирма Бошъ ввела еще одно приспособленіе, дающее возмож-
ность пускать въ ходъ моторъ безъ помощи сопутчика. Чер. 241—5 и б
даютъ объ этомъ ясное представленіе. Когда вы вращаете рукоятку
пуска мотора въ ходъ, то, помощью цѣпи С, вы передаете вращеніе
гибкому кабелю А, и далѣе пусковой магнето, каковая сейчасъ же
произведетъ рядъ искръ, которыя и вызовутъ взрывы въ цилиндрахъ.
Моторъ начнетъ вращаться, перейдетъ въ подчиненіе обыкновенной
магнето, а обѣ рукоятки автоматически отцѣпятся, какъ уже было
сказано раньше.
Рукоятку пусковой магнето и выключатель можно вынуть для
предохраненія самовольнаго пуска въ ходъ кѣмъ-либо посторон-
нимъ.
Пускъ въ ходъ посредствомъ электромотора (динамо).—
Американцы пошли еще дальше въ примѣненіи электричества для
пуска въ ходъ, воспользовавшись имъ не только для производства
зажиганія въ цилиндрахъ, но и для вращенія мотора, и даже для
начала движенія всей коляски.
Но прежде всего, что такое электродвигатель, или динамо. Наши
читатели знаютъ, что въ магнето имѣются постоянные магниты, между
которыми вращается такъ называемый якорь, т. е. желѣзо, обмотанное
изолированной проволокой. Въ этой проволокѣ и образуется токъ,
которымъ и пользуются для зажиганія газа во взрывныхъ моторахъ.
Дѣйствіе же динамо основано на томъ, что магниты ея замѣнены
двумя полуободками изъ очень мягкаго желѣза, намагничиваніе ко-
торыхъ достигается пропусканіемъ электрическаго тока по прово-
локѣ, которой онѣ обмотаны, причемъ намагниченность ободковъ
(полюсовъ) моментально прекращается съ прекращеніемъ тока.
Этотъ же токъ проходитъ и по обмоткѣ якоря.
Было бы очень длинно приводить подробное изложеніе устрой-
ства электродвигателей и динамо *), и намъ остается лишь напом-
нить общеизвѣстные факты: (і) при вращеніи якоря появляется въ
*) Объясненіи имѣются въ сочиненіи Бодри де Соиье .Зажиганіе во взрывныхъ
моторахъ', дополненномъ Ник. Орловскимъ.
пускъ въ ходъ
349
обмоткѣ электрическій токъ и (2) наоборотъ, при пропускѣ тока по
обмоткѣ, якорь приходитъ во вращеніе. Способомъ (1) полученія
электрическаго тока пользуются напр. электрическія станціи для вы-
работки электрическаго тока для освѣщенія и для приведенія въ
дѣйствіе различныхъ машинъ на фабрикахъ, а также тока для дви-
женія трамваевъ. Способъ (2) примѣненія этого электрическаго тока
и имѣетъ мѣсто въ электродвигателяхъ, приводящихъ въ движеніе
трамваи и различные фабричные станки.
Чер, 241— 7.—Динамо для пуска въ ходъ и для освѣщенія (система Уайтъ).
А, дннімо.—Б, конецъ колѣнчатаго аалд. на который обычно*дѣйствуютъ рукояткой пуска въ
ходъ.—В, шестерня, соединяющая колѣнчатый папъ съ валомъ магнето н передающая вра-
щеніе помощью шестерни къ распредѣлительному валу Е- — Г, безшумная цѣпь, передаю'
щая вращеніе отъ валя К къ магнето и наоборотъ.—Д, магнето высокаго напряженія.—Е,
распредѣлительный валъ эксцентриковъ клапановъ.—Ж, передаточная шестерня-—3, фут*
даръ проводовъ отъ магнето къ свѣчамъ. — I» труба водяного охлажденія отъ рубашки къ
холодильнику.—И, шесткинлнндровый моторъ.—К, валъ магнето,—Л, мвховикъ. — М, кар*
теръ шатуновъ и вила.—Н. картеръ передаточныхъ шестеренъ (снятъ).
Можно было бы добывать токъ слѣдующимъ образомъ: оста-
новить динамо-электрическія машины трамвайной электрической
станціи, затѣмъ тянуть руками трамваи (не выключая ихъ моторовъ),
заставляя этимъ вращаться ихъ электромоторы, и мы получимъ на
электрической станціи токъ, который и приведетъ ея динамо во вра-
щеніе *).
Но станція, вырабатывающая электрическій токъ для трамваевъ,
не обязательно должна состоять изъ динамо; она можетъ состоять
*) Конечно, мы приводимъ такой непрактичный способъ только для поясненія
того факта, что электродвигатель обладаетъ свойствомъ обратимости, т. е. что та
х.е динамо-электрическая машина можетъ и выпабатывать токъ, и приводиться во-
вращеніе токомъ.
350
ПОДРОБНЫЙ КУРСЪ УСТРОЙСТВА АВТОМОБИЛЯ
и изъ аккумуляторовъ но только тогда незачѣмъ устраивать до-
рого стоющіе трамвайные провода, такъ какъ аккумуляторы можно
помѣстить въ самомъ вагонѣ трамвая. Точно также устроены и
электрическіе автомобили.
„Обратимость11 электрическихъ явленій и здѣсь остается въ
полной силѣ.
Нѣчто подобное и примѣняется на электродвигателяхъ для
пуска въ ходъ взрывныхъ автомобилей.
Разсмотримъ одинъ изъ подобныхъ приборовъ, примѣненный
на американскихъ автомобиляхъ Уайтъ.
Прежде всего займемся разсмотрѣніемъ той части системы,
которая въ основѣ своего устройства вполнѣ соотвѣтствуетъ устрой-
ству аккумуляторнаго трамвая или такого же автомобиля.
Чер. 241—Ѳ.—Динамо для луска въ ходъ я дпн асэѣшенТя.
А. динамо.—Д. провода, идущіе отъ нагнего къ гьѣчлмъ. — 3. провода (въ общемъ Футлярѣ),
идущіе отъ дниацо гь распредѣлительной доскѣ дл» освѣщенія различныхъ фонарей и
лампъ.'—Около самой динамо отъ верха ея идутъ внизъ провода къ аккумуляторамъ.
Приборъ состоитъ изъ электродвигателя А (чер. 241—7) и изъ
аккумуляторовъ Б (чер. 241—9).
Предположимъ, что автомобиль стоитъ на мѣстѣ съ остано
новленнымъ моторомъ. Помощью рукоятки I вы включаете токъ,
т. е. соединяете аккумуляторы Б съ электродвигателемъ А. Какъ и
аъ электрическихъ трамваяхъ или автомобиляхъ, электродвигатель
сейчасъ же начинаетъ вращаться, расходуя токъ отъ аккумуляторовъ.
Но аккумуляторовъ здѣсь очень мало—маленькая батарея изъ
девяти аккумуляторовъ и потому токъ значительно изсякнетъ почти
при первомъ пускѣ мотора въ ходъ.
Читатель знаетъ конечно, что аккумуляторы заряжаются отъ
тока динамо-электрической машины, но заряжаются только при
томъ условіи, если эта динамо вырабатываетъ токъ большого на-
пряженія (вольтажа) въ сравненіи съ тѣмъ, какимъ обладаютъ акку-
муляторы. Слѣдовательно, чтобы нашъ электродвигатель началъ аъ
свою очередь заряжать аккумуляторы, нужно лишь, чтобы токъ,
ПУСКЪ ВЪ ХОДЪ.
351
производимый имъ, обладалъ напряженіемъ большимъ, чѣмъ таковое
осталось у аккумуляторовъ. Но для этого требуется лишь доста-
точно быстраго вращенія динамо.
Быть можетъ, читателю уже ясно взаимодѣйствіе двухъ состав-
ныхъ частей прибо-
ра: динамо и бата-
реи. Батарея застав-
ляетъ вращаться ди-
н амо-э л е ктриче-
кую машину, отда-
вая при этомъ зна-
чительную часть за-
паса своего тока;
когда затѣмъ дина-
мо - электрическая
машина станетъ вра-
щаться быстро, она
вновь зарядитъ ба-
тарею и эта послѣ-
дняя будетъ вновь
готова для пуска
мотора въ ходъ.
Но что же заста-
витъ динамо вра-
щаться настолько
быстро, чтобы быть
въ состояніи вновь
зарядить батарею?
Самъ моторъ ав-
томобиля возьметъ
на себя эту заботу.
Чертежи 241 — 7 и
241—9 объясняютъ,
какъ зто происхо-
дитъ. Когда динамо
А помощью тока
батареи аккумуля-
торовъ начнетъ вра-
щаться, она посред-
ствомъ цѣпи и ше-
стеренъ передаетъ
вращеніе съ одной
стороны колѣнчато- _
му валу мотора, а съ другой стороны передаточному С валу обыч-
ной магнето для зажиганія. Въ результатѣ колѣнчатый валъ вра-
352 ПОДРОБНЫЙ КУРСЪ УСТРОЙСТВА АВТОМОБИЛЯ.,
щается, поршни всасываютъ газъ, сжимаютъ его, магнето У даетъ
искры—моторъ пошелъ.
Но моторъ вращается вслѣдствіе взрывовъ гораздо скорѣе, чѣмъ
его сначала повернула динамо, и потому теперь уже наоборотъ мо-
Чер. 241—10.-Пускъ къ кодъ помощью динамо (система Уайтъ).
Рулеюі чажимпггъ пддаль. рвекіѣпден.й мотора отъ колжкм. включаетъ затѣмъ тинъ отъ
икумумторов-ъ н. когда моторъ намнетъ араіцатьсп» отпускаете педаль.
торъ ускоряетъ вращеніе динамо, заряжая при этомъ батарею, какъ
уже было сказано.
Къ этой же системѣ пуска въ ходъ присоединяется и освѣщеніе
электричествомъ, дѣйствующее во время хода отъ тока динамо, в
во время остановки отъ тока батареи.
Пускъ въ ходъ ацетиленомъ.— Существуетъ способъ пуска
въ ходъ помощью ацетиленоваго газа. Ацетиленовый газъ или имѣется
въ сжатомъ видѣ, или образуется въ моментъ надобности помощью
впуска воды, поступаетъ въ цилиндры и взрывается искрой; затѣмъ
доступъ ацетилена прекращается и замѣняется бензиновымъ газомъ,
поступающимъ изъ обыкновеннаго карбюратора.
Пускъ въ ходъ сжатой углекислотой. — На стр. 336—340
описанъ способъ пуска сжатымъ воздухомъ. Существуетъ способъ
пуска сжатой углекислотой; конечно, при этомъ не нуженъ сжиматель
(компрессоръ) на самомъ автомобилѣ, такъ какъ углекислота мо-
жетъ быть получена только на спеціальныхъ заводахъ, откуда она
и отпускается въ сжатомъ видѣ въ спеціальныхъ резервуарахъ.
Я надѣюсь, что въ ближайшемъ будущемъ можно будетъ снять
съ мотора эту рукоятку пуска въ ходъ, грязную въ дождливую погоду,
опасную въ разныхъ смыслахъ для рулевого и для собакъ, и спря-
тать ее въ ящикъ съ инструментами, въ ожиданіи того времени,
когда она будетъ заброшена въ дальній уголъ мастерской, вмѣстѣ
съ другими вышедшими изъ употребленія приспособленіями.
353
ГЛАВА ТРИНАДЦАТАЯ.
Выводы. Разные типы моторовъ.
Нѣкоторое количество газа засасывается въ цилиндръ, ежи-
мается, стремительно расширяется и выталкивается вонъ. Такова
схема дѣйствія взрывного или газоваго двигателя.
Казалось бы, такое простое заданіе допускаетъ лишь одно
единственное рѣшеніе; можно бы предположить, что эта столь давниш-
няя система распредѣленія, осуществляемая при помощи неизмѣнныхъ
трехъ эксцентриковъ (для впуска, зажиганія и выпуска), можетъ при-
вести къ созданію одного единственнаго типа мотора, превосход-
ство котораго было бы выработано опытомъ и признано всѣми.
Въ дѣйствительности же мы наблюдаемъ совершенно обратное
явленіе: число типовъ взрывныхъ моторовъ, созданныхъ техникой,
для однихъ только автомобилей, очень велико. Въ настоящей главѣ
я привожу описаніе цѣлаго ряда моторовъ разныхъ типовъ, къ ко-
торымъ прошу моихъ читателей отнестись съ должнымъ вниманіемъ.
Конечно, этотъ перечень никоимъ образомъ не можетъ исчерпать
всего многообразія устройствъ легкихъ газовыхъ двигателей, создан-
ныхъ изобрѣтательностью человѣческаго генія, и тѣмъ болѣе тѣхъ,
которымъ еще суждено появиться впослѣдствіи *)!
Очевидно, мы могли бы заняться подробнымъ обсужденіемъ
каждаго типа. Возникновеніе каждаго изъ нихъ обусловливается
вѣдь особыми причинами; каждый типъ мотора предназначенъ для
выполненія какого либо заданія, для удовлетворенія той или другой
потребности въ моторѣ, для практическаго примѣненія въ тѣхъ или
другихъ условіяхъ. Конечно, каждый типъ имѣетъ свои достоинства
и недостатки. Намъ пришлось бы заняться подробнымъ изслѣдова-
ніемъ ихъ качествъ, что заставило бы насъ потерять много времени,
тѣмъ болѣе непроизводительно, что намъ никогда не пришлось бы
имѣть дѣло съ большинствомъ изъ нихъ.
*) Нѣсколько типовъ моторовъ были кромѣ того приведены въ разныхъ мѣэ-
тахъ этого труда, при объясненіи разныхъ приборовъ въ моторѣ.
Под?. кур:ъ усгр. азтэм. 23.
354
ПОДРОБНЫЙ КУРСЪ УСТРОЙСТВА АВТОМОБИЛЯ
Поэтому, мы считаемъ болѣе полезнымъ для пріобрѣтенія прак-
тическихъ познаній, не вдаваясь въ подробности, ограничиться об-
щимъ разсмотрѣніемъ.
Такъ напримѣръ, бросивъ взглядъ на рядъ чертежей, заклю-
чающихся въ настоящей главѣ, читатель по всей вѣроятности за-
дастъ себѣ вопросъ: я вижу, что число цилиндровъ въ моторахъ
колеблется отъ одного до двадцати четырехъі Каковы же сравни-
Чер. 242—Одинаковыя коляски, изъ которыхъ одна снабжена одноцилин-
дровымъ моторомъ, а другая четырехцилиядровымъ, причемъ и тотъ, и другой
моторъ одной и той же мощности.
тельные преимущества и недостатки одноцилиндроваго и многоци-
линдроваго мотора?"
Чтобы отвѣтить на этотъ вопросъ, я сначала ограничу его наи-
болѣе обычными на практикѣ п редѣлами, разсмотрѣніемъ одноци-
линдроваго и четырехнилиндроваго моторовъ. Изъ этихъ разсужде-
ній легко будетъ вывести оцѣнку моторовъ двухъ и шестицилин-
дровыхъ.
ВЫВОДЫТИПЫМОТОРОѲЪ. 355
Четырехцилиндровый моторъ, очевидно, является въ смыслѣ
уравновѣшенности *) усовершенствованіемъ мотора двухцилиндро-
ваго мощность распредѣляется на четыре поршня, ибо четыре
поршня почти совершенно уравновѣшиваются между собой, тогда
какъ одинъ совершенно не уравновѣшивается.
Чер. 243—Срааиитчдънве размѣры трехъ котороаъ, асѣ обладавшихъ оологі
и пюГі жі мощностью.
!. Овясиилиядроіый /оторъ.—ГГ. Четырекинлннаровый моторъ иолобпокъ. лишь иа інуіъ
подшипникахъ и еъ ііййетрсмъ инждаго иилмиарл оное меньшимъ, чѣмъ аъ одноцн-
линдровомъ.—П|. Четыре отдѣльныхъ иклнихро* еъ жіанетромъ квмлага ннлиихрд
меньшимъ, чѣмъ въ одмоиялкндрономъ м обладающіе вкъсті мошмоетыс/ радвой
одяоиклмндроаокт.
Является ли это единственной причиной такого раздѣленія?
Нѣтъ. При одной и той-же мощности, по крайней мѣрѣ теорети-
чески, моторъ тѣмъ легче, чѣмъ число его цилиндровъ больше. Я
уже говорилъ (стр. 270), что поршень одноцилиндроваго мотора
діаметромъ въ 100 мм. вѣситъ около 2 килограммовъ, тогда какъ
оба поршня діаметромъ въ 75 мм. двухцилиндроваго мотора, раз-
ливающаго ту-же мощность, вѣсятъ вмѣстѣ лишь 1,7 клгр. Теоре-
*) См. главу IX.
356
ПОДРОБНЫЙ КУРСЪ УСТРОЙСТВА АВТОМОБИЛЯ
Чер 24< и 245.—Вертикальный опноігялянпрзвый «отаръ.
А. я.еоеъ ш пася а. ~ ВС. вге зувчатки—С. соеаииеиіе аля глувяи "т>
масля. — О. тайла, стягивающая зажимъ вояяиогс затвора X - = “•••
рѣженія («оптъ ОЖВТІЯІ.-Й. доступъ пасла— 6. вытапливаніе на'"*. вягяа аля-
панъ Н начинаетъ дѣйствовать.-Н. предохранительной *хлапан*
«лапана Н.—1 валъ псрелаюшій вряшеніе не сосу яля масла - — К. Дѵ *"*
ідаюшая налъ Ь. валъ, передающій вращеніе пружинѣ К,- РТ'С”_"Л
подъема «лапгмз ѵіе унимтонсеиія сжати — ММ. мсннчесмія ѵ»
выводы, типи МОТОРОВЪ.
357
фильтръ —О', опорокнитвль -Р, маслопроводъ.—Р*. каналы для подведенія масла
къ подшипникамъ.—0. внутренніе маховики.—й. шатунъ.—5, рабочій велъ м».
тора,—Т шариковая отдушина -11, валъ, несущій приборъ прерыванія тока.—V,
распредѣлительный валъ прерывателя.—X. Соединеніе дли воды.—У, пробка во-
дяной рубашки.—2,свѣча.—а. каналы,идущіе къ вкладышамъ подшипниковъ. —Ьей.
каналы для масла —е. Цапфа ішейкаі. — Я. выходы масла, — в. боковыя выбрасы-
ванія масла.-Ь смазываніе основанія шатуна.—і, направляющая.—!, пружнна.-к,
опорная чашка пружины—1. топ кечъ.—ш. направляющая тслкача. —п, возвратная
дружина толкача.- о. прерыватель первн-^аго тока.
ВЫВОДЫ. ТИПЫ МОТОРОВЪ.
358
тически вѣсъ мотора увеличивается пропорціонально кубу его раз-
мѣровъ, тогда какъ мощность повышается пропорціонально лишь
квадрату тѣхъ же размѣровъ; другими словами, моторъ А, діаметръ
цилиндра котораго былъ бы вдвое больше діаметра другого мотора
В, вѣсилъ бы не 2, а въ 8 разъ больше, чѣмъ моторъ В, и развивалъ
бы мощность не въ 2, а въ 4 раза большую. При такихъ условіяхъ
одноцилиндровый моторъ, напримѣръ въ 100 силъ, представлялъ
Чер. 246.— Вертикальный одноцилиндровый моторъ съ автоматическимъ впускнымъ кла-
паномъ, охлажденіемъ водой, смазываніемъ съ помощью выбалтыванія (тнг.> Діонъ-Бутокъ).
1, соединительная гайка всасывающей трубы,
2і колѣно всасывающей трубы.
3, стремя или скоба для закрѣпленія этого
колѣна,
4, винтъ* прижимающій это колѣно.
5, соединительная гайка выходной трубы
водяного охлажденія.
6, соединительное звено для нея-
7. пробка камеры сжатіи.
8, камера водяного охлажденія.
с, «.реклама оля непроницаемости соеди-
ненія.
16. нарѣзка для ввинчиванія крана камеры
сжатія.
11, камера сжатія.
12* поршень.
13. спинъ ивъ трехъ сегментовъ.
14, камера водяного охлажденія.
15, отверстіе оля смазыванія основанія ша-
туна.
16, ось поршня.
17, вкладышъ подшипника основанія шатуна,
18. основаніе шатуна.
19, соединительное звено для прикрѣпленія
трубки доступа водяного охлажденія.
20. внутренность цилиндра.
2і, шатунъ.
22* стѣнка цилиндра.
23* .айки* закрѣпляющія цилиндръ на кар-
терѣ.
24. основаніе цилиндра.
25, кольцевой шипъ основанія цилиндра,
26, щитъ умѣряющій разбрызгиванія масла.
27» одинъ изъ болтовъ* соединяющихъ обѣ
половинки картера.
28, выпускъ, регулирующій высоту поднятія
клапана выпуска; ниже его имѣется
эксцентрикъ выпуска на распредѣли-
тельномъ валу.
29, отверстіе смазыванія головки шатуна.
30. антифрикціонный вкладышъ подшипника
головки шатуна*
311 шейка или цапфа,
32, мотыль.
33, головка шатуна.
34, шпонка.
35* гайка.
36. контргайка.
37. рабочій валъ мотора.
36» пластинка, закрывающая картеръ у рабо-
чаго вала.
39. шайба» препятствующая вытеканію масла.
40* каналъ для обратнаго стока масла
41, гайка, закрѣпляющая маховикъ на одной
изъ половинъ рабочаго вала мотора.
42* одинъ изъ маховиковъ,
43, масло.
44, одна изъ гаекъ, скрѣпляющихъ маховики
на цапфѣ.
45, уравновѣшивающій грузъ-
46, пробка опорожненія.
47, мѣдиоазбестовая прокладка.
48* одинъ изъ болтовъ» соединяющихъ обѣ
части картера.
49» одинъ изъ маховиковъ.
50, картеръ маховиковъ.
51* какапъ для смазыванія рабочаго ваяа.
52, подшипникъ рабочаго вала.
53. картеръ распредѣлительныхъ шестеренъ.
54, шайба, препятствующая вытеканію масла.
55. рабочій валъ мотора.
56. распредѣлительная шестерня.
57, подшипникъ.
58, распредѣлительный валъ, имѣющій ни себѣ
(не показанный иа чертежѣ) эксцен-
трикъ зажиганія.
59, распредѣлительное зубчатое колесо.
50, ось рычага, регулирующаго подъемъ вы-
пускного клапана,
61, шарикъ самооткрывающейся отіушнны.
62, просверленная пробка отвушины.
63» каналъ для смазыванія толкача.
64, утолщеніе канала для ввинчиванія въ
него направляющей толкача.
65» упоръ для пружины.
66, пружина толкача.
67, направляющая толкача.
68, толкачъ.
69, необходимый зазоръ.
70» чека пружины выпускного клапана.
71» опорная чашка пружины.
72, винтъ, уверживэюшій ось поршня.
73, пружина выпускного клапана.
74. соединительная муфта выпускной трубы.
75, направляющая выпускного клапана.
76, направляющая выпускного клапана.
76. навинтоаанное отверстіе для свѣчка
77, клапанъ выпуска.
78, клапанъ впуска.
79» штыковое закрѣпленіе колѣна.
80, пружина впускного клапана.
81, упоръ пружины впускогс клапана.
Чер. 246 — Объясненіе см. стран. 359.
І.
'ер. 247.—Раэръзъ двухцилиндроваго вертикальнаго иотора. еъ шАтунім»», разведенными на 180я охлажденіе»» волзй.
зажиганіемъ элементами и катушкой, смазываніемъ помощью разбрызгиванія и нагнетающимъ масло насосомъ.
* камера для воды.
2, выходное отверстіе воды
3, колѣно выходной трубы.
«. гайка, притягивающая пробку сна ци-
линдра (см. 31).
5. камера для воды.
6, цилиндръ.
7, выпускная труба.
8, камера для воды,
9, основаніе шатуна.
10, основаніе шатуна
11, трубка для смазыванія
12, противовѣсъ.
13, распредѣлительныя шестерни.
14, колѣнчатый валъ.
15, каналъ дли масла.
16, подшипникъ и его вкладышъ
17, всасываніе масла.
18 резервуаръ для собиранія масла.
19, опорожнитель.
20, колѣнчатый вапъ.
21, противовѣсъ.
22. дискъ для прикрѣпленія маховика.
23. головка шатуна.
24. лоточекъ для масла.
25. шитъ противъ излишняго разбрызгиванія.
26 трубка для смазыванія.
27, шатунъ.
28, зхеднзе отверстіе (несбязатсльнэе) для воды.
29. поршень съ тремя сегментами.
30, выпускная труба.
31, пробка дна цилиндра, служащая для удержи-
ванія верхняго купепа камеры охлажденія
360
36? ПОДРОБНЫЙ КУРСЪ УСТРОЙСТВА АВТОМОБИЛЯ
бы такую тяжесть, которой не выдержала бы ни одна рама автомо-
бильной коляски.
Впрочемъ, практика не вполнѣ подтверждаетъ эту теорію, ибо
нельзя строить моторы различныхъ размѣровъ, всѣ части которыхъ
были бы пропорціональны этимъ размѣрамъ. Такъ напримѣръ, въ
чугунныхъ частяхъ, именно въ цилиндрахъ, толщина стѣнокъ кры-
шекъ и водяныхъ рубашекъ приблизительно одинакова для мото-
ровъ очень различныхъ размѣровъ, тогда какъ теоретически она
должна была бы уменьшаться съ уменьшеніемъ діаметра цилиндровъ:
это зависитъ иногда отъ привычекъ конструктора къ опредѣленной
выработкѣ цилиндровъ, отъ небрежности литейщика, а главнымъ
образомъ отъ недостаточной прочности метала небольшой тол-
щины и даже отъ невыполнимости слишкомъ тонкихъ отливокъ.
Но, сдѣлавъ оговорки, основанныя на несовершенствѣ человѣ-
ческой работы, мы все же можемъ считать, что въ общемъ, при рав-
ной мощности, моторъ тѣмъ легче, чѣмъ больше число его цилин-
дровъ. Теоретически, даже цѣна мотора должна бы быть пропор-
ціональна его вѣсу (ибо механизмы, какъ и всякіе продукты, мо-
гутъ продаваться на вѣсъ въ зависимости отъ ихъ качества); но здѣсь
практика еще рѣзче расходится съ теоріей!
Значитъ ли это, что многоцилиндровый моторъ, болѣе легкій,
а въ теоріи и болѣе дешевый, чѣмъ одноцилиндровый, уравновѣ-
шенный во всякомъ случаѣ лучше этого послѣдняго, превосходитъ
его во всѣхъ отношеніяхъ? Отнюдь нѣтъ. Тепловая*) отдача боль-
шого цилиндра выше, чѣмъ четырехъ малыхъ; точно также механи-
ческая отдача**)системы, состоящей изъ одного поршня и одного ша-
туна выше такой же отдачи системы, состоящей изъ четырехъ порш-
ней и четырехъ шатуновъ.
Дѣйствительно, разсматривая соотвѣтственныя сѣченія одноци-
линдроваго и четырехцилиндроваго моторовъ одинаковой мощно-
сти, мы можемъ принять (и это будетъ почти совершенно точно въ
данномъ случаѣ), что мощность двухъ моторовъ одинакова, если
скорости поршней одинаковы и сумма поверхностей четырехъ ма-
лыхъ поршней равна поверхности поршня одноцилиндроваго мо-
тора. Геометрія учитъ насъ, что для этого необходимо, чтобы діа-
метръ каждаго малаго поршня равнялся половинѣ діаметра боль-
шого; другими словами діаметръ цилиндра одноцилиндроваго мо-
тора долженъ быть вдвое больше діаметра цилиндровъ четырех-
цилиндроваго мотора, чтобы оба мотора имѣли одинаковую поверх-
ность всасыванія (ходы поршней предполагаются пропорціональными),
а слѣдовательно обладали бы и одинаковой мощностью.
Но та-же геометрія учитъ насъ, что если при этихъ условіяхъ
сумма поверхностей 4 малыхъ поршней равна поверхности 1 боль-
шого, то поверхности стѣнокъ, заключающихъ ихъ, далеко не равны
•) Точное объясненіе ггіепловоі! отдачи ся. сгр. 22Д **) см. глава XI*
ВЫВОДЫ. ТИПЫ МОТОРОВЪ.
353
между собой! Сумма окружностей четырехъ малыхъ поршней вдвое
больше окружности большого! Изъ этого слѣдуетъ, что вліяніе
стѣнокъ въ смыслѣ потери теплоты въ четырехцилиндровомъ мо-
торѣ вдвое сильнѣе, чѣмъ въ одноцилиндровомъ!—На это разсужде-
ніе можно возразить, что площадь поверхностей въ обоихъ слу-
чаяхъ одинакова, ибо въ малыхъ цилиндрахъ ходъ поршня вдвое
меньше, чѣмъ въ большомъ. Но разстояніе между стѣнками по от-
ношенію къ массѣ газа въ одноцилиндровомъ моторѣ гораздо
больше, чѣмъ въ четырехцилиндровомъ той-же мощности. Итакъ,
тепловая отдача многоцилиндроваго мотора тѣмъ ниже, чѣмъ больше
число цилиндровъ.
Механическая отдача его подчиннется тому-же закону. Треніе
поршней въ цилиндрѣ, треніе шатуновъ и колѣнчатаго вала въ ихъ
подшипникахъ, треніе одного или нѣсколькихъ валовъ, управляю-
щихъ клапанами, зажиганіемъ, насосомъ для масла, сжиманіе кла-
панныхъ пружинъ и пр. требуютъ въ четырехцилиндровомъ моторѣ
приблизительно вдвое больше затраты работы, чѣмъ въ одноци-
линдровомъ.
Изъ этого слѣдуетъ, что расходъ бензина, а главное масла, въ
первомъ моторѣ больше, чѣмъ во второмъ; кромѣ того возмож-
ность остановки изъ-за какой-нибудь поломки въ первомъ случаѣ
кажется болѣе значительной въ виду большаго числа движущихся
частей.
Должны ли мы заключить изъ этого, что по крайней мѣрѣ
для небольшихъ мощностей меньше 10 силъ (съ діаметромъ 120 ми-
ниметровъ), одноцилиндровый моторъ всегда предпочтительнѣе
четырехцилиндроваго? Опять же нѣтъ! Скромность въ расходахъ
одноцилиндроваго мотора, меньшая потеря въ немъ тепла, могутъ,
правда, привлечь къ нему наши симпатіи; но порывистость его хода
не сотрясаетъ ли коляску болѣе чѣмъ четырехцилиндровый моторъ,
не способствуетъ ли изнашиванію каучука нашихъ пневматиковъ въ
большей мѣрѣ, чѣмъ при четырехцилиндровомъ моторѣ?
Одинъ цилиндръ, или четыре? Четыре или шесть? Отвѣты на
эти вопросы, какъ мы видимъ, существенно измѣняются въ зависи-
мости отъ того, въ отношеніи чего мы ихъ разсматриваемъ. Болѣе
же подробное обсужденіе вопроса было бы тѣмъ болѣе безполезно,
что всемогущій опытъ самъ понемногу сокращаетъ количество ко-
лясокъ съ числомъ цилиндровъ, меньшимъ четырехъ.
* *
Мы не будемъ также останавливаться на внѣшней формѣ взрыв-
ного мотора, а займемся его свойствами.
Нужно ли разсмотрѣть сперва его достоинства или же его не-
достатки?
Всѣ его достоинства въ сущности сводятся къ одному, которое
вполнѣ выясняетъ его заслуги, которымъ объясняется его несрав-
364
ПОДРОБНЫЙ КУРСЪ УСТРОЙСТВА АВТОМОБИЛЯ.
ненный успѣхъ и которое не можетъ быть поколеблено никакой
критикой. Я прежде всего восхвалю его, ибо ему обязаны своимъ
существованіемъ огромная автомобильная промышленность, ново-
Чер 248. — Одноцилиндровой моторъ съ автоматическимъ клапаномъ впуска
и охлажденіемъ реб*рчатаго цилиндра воздухомъ (типъ Ліонъ-Пежо для
двухколесокъ).
А. колѣно впускной трубы.—а, соединительная муфта.—В, карбюраторъ. —I, доступъ нагрѣ-
таго воздуха.—С, труба для смѣшиванія газа.—О, глушитель,—Е, выпускная труба.—
е. Г, соединительныя гайки,—С. приливъ для ввинчиванія свѣчи. —Н, кранъ разрѣ-
женія.—1, клапанъ выпуска. — прерыватель (распредѣлитель зажиганія),—бермъ
дла изолированнаго прсвада.— X, шкивъ для ремня.— к* поддерживающій стержень,—
Ь, опсрожкитель масла.—М, рычагъ для поворота распредѣлителя зажиганія.—И,
рычажокъ для поднятія выпускного ялдпанч.—о» пэддержка гибкаго к-беля для этого
рычажка.—Р. картеръ, заключающій въ себѣ зубчатку, уменьшающую скорееть вра-
щенія —р, картеръ маховиковъ. — К. ребрюшхи,—с, доступъ бензина.-й, добавочный
Воздухъ.-Ь. отдушина картера
рожденная авіація и аэронавтика и сотня другихъ еще только раз-
вивающихся отраслей промышленности. Взрывной моторъ общедо-
а о
Чер. 2ч9 и 250.— Двухцилиндровый вертикальный моторъ съ ь;гхапкіе:ки нравлу.емыми клапанами, съ охлажденіемъ водой, съ зажиганіемъ
магнето высокаго напряженія (моторъ Рено). (Чер. 249—видъ спереди. Чёр 250—видъ со стороны впуска га^а.)
А, камеры сжатія, отлитыя изъ чугуна заодно съ цилиндрами и ихъ водяными рубашками — В. картеръ г.ля впускныхъ и выпускныхъ млгпаковъ.-Е. выпускная
труба, поддерживаемая двумя скобами. — Л, кранъ впуска газ?» управляемый педалью ускоренія и дающій возможность мотору измѣнять скорость.—/, тяга,
идущая отъ педали ускоренія къ крану 1, клапаны впуска, могущіе быть замѣнены клапанами выпуска Н.—С’, трубы впуска газъ—С. і.амера карбюраціи,
заключающая въ ссбѣ золотникъ впуска добавочнаго воздухи; маленькая вертикальная трубка позади С покрываетъ вбрыэгнватель, добавочный воздухъ про-
никаетъ въ газовую смѣсь на уровнѣ утолщенія, въ которое скрывается эта трубка. — О, камера постояннаго уровня, со своимъ опускателемъ поплавка
Г, пробка для опорожненія картера мотора. — Е, картеръ распредѣлительныхъ шестеренъ — С,— червячныхъ шестеренъ къ магнето — Е. снимающаяся пробка-
отдушина, служащая для введенія масла въ картеръ мотора и магнето (послѣ опорожненія картера). — М, магнето Бошъ вк сока го напряженія безъ оаспредѣ
лителя (пользующаяся непо родственно двумя прсрыыами тока) — к, трубка для проводовъ зажиганія — Я. свѣчи, изо. званныя слюдой, — т, одинъ изъ
борновъ вторичнаго тока. —М1, коробка прерывателя дторичкдго тока идгмцго—Ь, доступъ воды къ мотору.-—^’, выходъ ь^ды —Ы. многотрубный холодильникъ
гладкими трубамц.
360
ПОДРОБНЫЙ КУРСЪ УСТРОЙСТВА АВТОМОБИЛЯ
ступень, доступенъ всѣмъ, даже невѣждамъ и неловкимъ. Онъ
простъ! Онъ неразрушимъ! Онъ хрупокъ!
Взрывной моторъ простъ! Онъ представляетъ собой родъ
пушки, въ которой взрывы постоянно разгоняютъ снарядъ, возвра-
Чер 251 и 252.—Двухцилиндровый горизонтальный моторъ, съ противу положно-по-
ставлелкьтми цилиндрами, съ охлажденіемъ водой, съ клапанами у дна цилиндровъ
к управляемыми помошью опрокидывавшихъ коромыселъ (типъ Дарракъ).
А. магнето —а, верхній резервуаоъ для масла.-С, деревянный винтъ (аэроплана).—В. картеръ
распредѣлительнаго зубчатаго нопеса.—Е. насосъ для йоды.— Е. партеръ смѣшивателя газа.—
(Продслм, на сл. стран.)
шаемый обратно къ камерѣ взрыва подъ дѣйствіемъ маховика! И
это все. Онъ состоитъ всего лишь изъ нѣсколькихъ частей; поэтому,
издержки при производствѣ его большими партіями достигаютъ
такой низкой величины, какой себѣ и не представляютъ.
Онъ добрый малый. Оборотъ укоятки — и онъ начинаетъ ра-
ботать; безостановочно работаетъ часъ, работаетъ цѣлый день,
вы а оды. типы моторовъ
367
даже цѣлый мѣсяцъ, если вамъ придетъ фантазія заставить его ра-
ботать безъ конца. Онъ продолжаетъ вращаться день и ночь, не
требуя даже надзора за собой, съ однимъ условіемъ, чтобы трубки
акуратно снабжали его всѣмъ необходимылѵь: бензиномъ и возду-
хомъ для питанія, водой для охлажденія, масломъ для смазы-
ванія.
Онъ добрый малый. Поворотъ выключателя — и онъ остана-
вливается на то время, какое вамъ нужно: не надо ни гасить огня,
С, резервуаръ лге масла. — Н. трубка вевсыванія газа,— Т. рубашка водяного оклзжаеяТя,—
стержни ипапзнэвъ —доступъ вэцы.— Ь, отверстія свсбадщрэ выпуска. -*М, дискъ дла
прикрѣпленіи воздушнаго винта,—И, картеръ квлѣнчатвм вала —О. валъ иасэса ала масла —
Р. рг.спрвдѣ’.і'ітег,ьюе зубчатое колесо — I), распредѣлительная шестерня. - Я. вопѣччатый
валъ —&і кшера поплевка.-О. какалъ аэступа воздуха —4, зветупъ бензина <ъ в*м:о) по*
плавка — с. абрызгиват?ль —Г. кооэмыслз опрокидывателей — 11 отверстія вааянзго ва;оса.—
I". пружим» клапановъ. —К. рукоятка впуска газа -а. прикрѣпленіе магнето.
ибо его нѣтъ, ни закрывать крановъ, ибо вытеканіе жидкости пре-
кращается автоматически и жизнь замираетъ въ немъ, какъ только
прерванъ токъ, поставлявшій искры.
Онъ добрый малый. Шума онъ производитъ ровно столько,
сколько ему позволяютъ. Въ настоящее время техника достигла
почти полной безшумности выстрѣловъ, сопровождающихъ работу
моторъ. На взривы наложена повязка. Когда моторъ работаетъ
369
ПОДРОБНЫЙ КУРСЪ УСТРОЙСТВА АВТОМОБИЛЯ
тихимъ ходомъ, вы слышите лишь рядъ щелкающихъ звуковъ не
сильнѣе тѣхъ, которыя производитъ губами матросъ, стараго закала,
курящій трубку.
Взрывной моторъ неразрушимъ!—Онъ не примѣняетъ гру-
быхъ усилій, при которыхъ какой-нибудь шарниръ можетъ по-
гнуться, или заѣсть. Природа назначила ему предѣлъ мощности, за
который онъ ни въ коемъ случаѣ не можетъ перешагнуть. Если въ
наилучшихъ возможныхъ условіяхъ регулировки, карбюраціи и за-
жиганія онъ развиваетъ, напримѣръ, 20 силъ, то никакимъ нормаль-
нымъ способомъ нельзя заставить его дать, хотя бы на одну се-
Чеэ. 25^.—Двухцилиндровый моторъ съ параллельными чилиндрахк, съ автомати-
ческими впускными клапанами, охлажденіемъ аоцои, приставной камерой сжатія,
съ зажиганіемъ горѣлками. (Типъ Пежо).
А, рабочій валъ мотора.— В. трубка, приводимая въ движеніе регуляторомъ и заключающей
гъ себѣ валъ съ поперемѣннымъ сваженіемъ, сѣнствуюшимъ на опрокидывающія коромысла
выпускныхъ Клапановъ.— С, пружина, сопротивляющаяся регулятору н стремящаяся вернутъ
на мѣсто приборъ, задерживающій дѣйствіе коромыселъ —0, пружины выпускныхъ ілапановъ.-
Рг доступъ воды —6, выступы Для йзикчиваній платиновыхъ трубокъ — Н, хлапамиыя пробки —
І( опрокидывающее коромысло. — X. пружина, постоянно стремящаяся вернуть коромысло иа
свое мѣсто — К часть, поддерживающая коромысла.— Р. овна изъ папъ прикрѣпленія мотора
къ оамѣ - Н, рычагъ, отоовигаемый регуляторомъ (скрыта въ мс’эрѣ' и дѣйствующимъ ко
тсуігку. временно останевливаюшую дѣйствіе коромыселъ — й1, рычагъ, мпторь.й можетъ ^ыть
передвинутымъ рулевымъ для уничтоженія дѣйствія регулятора,
кунду, 21 силу. Такимъ образомъ, онъ не подверженъ моменталіъ
безумія, которые гакъ вредятъ здоровью паровой машины и элек-
тромотора! Взрывной моторъ, пользующійся хорошимъ уходомъ,
сохраняетъ безконечно долго свою молодость и степень сжатія, ибо
онъ никогда не переходитъ границы своей нормальной мощиостиі
Взрывной моторъ хрупокъ!—Своимъ успѣхомъ онъ аъ боль-
шой степени обязанъ этому недостатку. Соринка, попавшая подъ
клапанъ, капля масла на свѣчкѣ останавливаютъ его. Онъ остана-
вливается не потому, что заѣлъ золотникъ, какъ случается съ паро-
вой машиной, или пережжена обмотка якоря, какъ въ электромо-
Подр. кур_ ь устр. авт.
ВЫВОДЫ Т И П МОТОРОВЪ,
Чер. 254.—Двухцилиндровый вертикальный моторъ съ цилиндрами, слегка наклонными ввидѣ V (типъ Ліонъ-Пежо для малыхъ колясокъ).
і, і, отверстія, задѣланныя послѣ очистки цилиндровъ. — а, пробка клапана.—Ь. пробка въ днѣ цилннарі.—М, труба выпуска газа.— Е*,5труба вы- I
пуска газъ—Т, клапаны выпуска.—А, клапаны впуска.— 5, трубка для воды. — V, насосъ для воды.—Т, магнето вы^чаго напряженія.— !, отверстіе
смазыванія. — Р, м ховикъ.—(?, конусъ сцѣпленія.—V, рабочій валъ мотора.—СА, карбюраторъ.
370
подробный курсъ устройства АВТОМОБИЛЯ
торѣ. Въ случаѣ остановки, нѣтъ необходимости посылать его об-
ратно на заводъ. Надо только вынуть соринку изъ-подъ клапана,
удалить каплю масла со свѣчи и онъ снова готовъ работать. Паровая
Чер. 255. — Двухцилиндровый вертикальный моторъ съ цилиндрами, слегка
наклонными въ видѣ V (типъ Ліонъ Пежо, для малыхъ колясокъ/
АА, клапаны впуска,—ТТ, клапаны выпуска.—а, клапанныя пробки.— А'АЬ эксцентрики
впуска. — Т’Т>(— выпуска. — 22, валъ уничтоженія сжатія. — х, возвратк&в пружина
этого вала.— О, коромысла выпуска.—с, болтъ, притягивающій крышку, защищающую
помѣщеніе лля клапановъ. —V. рабочій валъ мотора. —ГС, внутренняя рама. О« ко-
ническія шестерни вращенія раслрелѣлнтельнаго вала.
машина и электромоторъ останавливаются изъ-за значительнаго по-
врежденія; взрывной моторъ—изъ-за пустяковъ. Автомобиль со взрыв-
нымъ моторомъ можетъ объѣхать вокругъ свѣта безъ значитесь-
ВЫВОДЫ. ТИПЫ МОТОРОВЪ.
371
мыхъ поврежденій, но можетъ совершенно внезапно
самой малѣйшей причины. Также какъ и лошадь
остановиться изъ за
при бдительномъ
Чер. 256. — Вертикальный разрѣзъ вдоль рабочаго вала двухцилиндроваго мотора
Ліонъ-Пежо, съ цилиндрами, слегка наклонными въ видѣ V.
клапанъ впуска. — во, проока. — а, выходъ воды.— м» всасываніе.—г. отверстіе очистки отъ
леска.—Ві поршень.— с, закрѣпленіе крышки, предохраняющей помѣщеніе для клапановъ,—
К, кронштейнъ,*— Ц вентиляторъ,—О, ремень, передающій вращеніе вентилятору.—Л, шкивъ
для рення вентилятора. — X магнето.— Р, шестернл, передающая вращеніе распредѣлитель-
ному вяну. — Е, эксцентрикъ.— О, двухрычажный толкачъ (коромысло).— О, шейка мотылей
(цапфа).—НН, внутренніе махоеикн,— ее, наружный подшипникъ головки шатуна,— Л, внут-
ренній подшипникъ головки шатуна. —Я, упорный подшипникъ. — V, рабочій валъ мотора,—
I. доступъ масла.— Р, наружный маховикъ.—О, конусъ сцѣглеиія.
уходѣ можетъ пообѣжать десятки тысячъ верстъ безъ порѣзовъ,
но ничтожными мухами можетъ быть приведена въ бѣшенство.
372
ПОДРОБНЫЙ КУРСЪ УСТРОЙСТВА АВТОМОБИЛЯ.
Однако, довольно похвалъ. Мой добрый другъ, читатель, могъ
бы подумать, что я не въ своемъ умѣ, если-бъ я находилъ въ со-
временномъ взрывномъ моторѣ однѣ только достоинства. Увы,
я замѣчаю въ немъ и недостатки, о которыхъ скажу сейчасъ нѣ-
сколько словъ.
Чер. 257. — ТрехципиндроЕыЯ вертикальный моторъ, съ автоматическими
впускными клапанами, охлажденіемъ водой, и регуляторомъ карбюраціи (типъ
Ланаръ и Левассоръ, видъ со стороны впуска.
і* схснба клапанной пробки.— С, діафрагма, регулирующая яобавечный влускъ воэауіа.—
О, камера поплавка.— Е.,впускъ га»а.— Р. доступъ вози для охлажденія.— С, тѣло-
кзрбюрэтора съ яодогрѣваніемч водей.— Н, соединеніе дл-'і трубки всасыванія,—
I, воступъ носы для подогрѣванія карбюратора.—7, выходъ воды изъ него.— К, вход-
ное отверстіе воды къ цилиндрамъ.— Ь, стержень регулятора.—М, картеръ распре-
дѣлительнаго зубчатаго пелеса.— И, картеръ регулятора,— О, зубчатка для цѣли
пуска въ колъ,— Р, лапы дли прикрѣпленія мотора къ рамѣ.— р, дискъ для при-
крѣпленія маховика на колѣнчатомъ валу.— П, шкивъ для передачи движенія с.чазы-
вагелю — $, доступъ бензина къ карбюратору — СІ, выходъ воды.
Взрывной моторъ питается газомъ, обладающимъ неизмѣнно
одинаковымъ давленіемъ. Въ отличіе отъ паровой машины, въ ко-
торой измѣнен. давленія играетъ большую роль, въ которой ци-
линдры постоян о насильно заполняются сжатымъ паромъ, мощ-
ность взрывного мотора зависитъ отъ величины порцій газа, кото-
ВЫВОДЫ ТИПЫ МОТОРОВЪ
373
рыя онъ самъ себѣ доставляетъ, зависитъ отъ вѣса поступающаго
въ цилиндръ газа. Изъ этого слѣдуетъ, что, такъ какъ газъ посту-
паетъ въ цилиндръ вслѣдствіе разрѣженія, производимаго опуска-
ніемъ поршня, безъ давленія, безъ собственной скорости, черезъ
трубки, клапана и краны, оказывающіе сопротивленіе его движенію.
Чер, 258.—Тотъ же моторъ, вивъ со стороны выпуска.
А, выпускъ газомъ — В, скеба мліпанисй пробки.— сс губашка вріянсго охлажденія.— в, око-
нечность рычага, управляемаго регуляторомъ, виднымъ въ глубинѣ И.— да, рнмты, удержи-
дающіе въ опредѣленномъ полсжечіи толкача клапановъ — М, картеръ распредѣлительнаг»
Зубчатаго колеса.—Н. картеръ рсгулягось.— О» Зубчатка ДЛЯ цѣпи пуска въ ходъ. —Р, лапы
для прилѣпленія мотора къ рамѣ. — р. дискъ для прикрѣпленія макскика къ колѣнчатому
валу. — к, шкивъ передачи движенія смазывающему прибору. — V. пружина клапана вы-
пуска.— X, валъ аксиснтрнконъ — 2, ллагфгрма для магнето — Т, шестерня. Вращающая
магнето.
то скорость, съ которой вращается моторъ, обусловливаетъ значи-
тельныя измѣненія его питанія, а слѣдовательно и мощность. Если
вѣрно, что мощность мо гора отчасти зависитъ отъ числа порцій
газа, всасываемыхъ въ цилиндръ въ опредѣленный промежутокъ
времени, то очевидно вѣрно и то, что на эту же мощность въ
сильной степени вліяетъ и вѣсъ этихъ порційі
374 ПОДРОБНЫЙ КУРСЪ УСТРОЙСТВА АВТОМОБИЛЯ
Чер 259, — Четырохцилиндровый вертикальный моторъ, отлитый попарно (типъ Бразье/ — Вертикальный разрѣзъ по рабочему вапу
мотора съ доказаніемъ всѣхъ размѣровъ частей мотора
ВЫВОДЫ. ТИПЫМОТОРОѲЪ. 373
Дѣйствительно, когда моторъ вращается медленно и впускной
кранъ открытъ во всю, въ цилиндры поступаетъ максимальное ко-
личество газа, но мощность остается не высокой, ибо число всасы-
ваній невелико. Наоборотъ, когда моторъ вращается очень быстро,
число всасываній болѣе чѣмъ достаточно для развитія наибольшей
мощности, но цилиндръ не успѣваетъ каждый разъ наполняться до
насыщенія. Такимъ образомъ, и чрезмѣрная скорость, и недостаточ-
ная скорость оказываютъ на моторъ одно и то-же дѣйствіе—пони-
жаютъ его мощность. Изъ этого вытекаетъ заключеніе, что между
этими крайними предѣлами есть такая средняя скорость, измѣняю-
щаяся, но вполнѣ опредѣленная для каждаго мотора, скорость, при
которой достигается наилучшее наполненіе цилиндра при возможно
большемъ количествѣ оборотовъ, скорость, соотвѣтствующая наи-
большей мощности мотора. Эта скорость называется нормальной ско-
2>остък мотора; обыкновенно она колеблется между 1200 и 1600 обо-
ротами въ минуту.
Неизбѣжность такой нормальной скорости очевидно предста-
вляетъ собой недостатокъ. Существованіе нормальной скорости ли-
шаетъ мотора дѣйствительной гибкости; гибкость мотора въ указан-
номъ направленіи являлась бы качествомъ, которое давало бы воз-
можность мотору не терять значительно въ своей мощности, не-
смотря на измѣненія его скорости вращенія. Правда, рулевой мо-
жетъ, по своему произволу, замедлить ходъ взрывного мотора или
пустить его во всю; но замедленный, или пущенный во-всю моторъ
даетъ лишь четверть, пятую или даже иногда десятую часть своей
нормальной мощности! Этотъ важный недостатокъ вынуждаетъ насъ,
какъ мы увидимъ во II томѣ настоящаго труда, для приданія мо-
тору недостающей ему дѣйствительной гибкости, прибѣгать къ по-
средству тяжелаго, шумнаго и дорогого прибора, такъ называемой
„коробкѣ передачъ*.
Эта невыгодная особенность пользоваться взрывнымъ моторомъ
очевидно могла бы прекратиться, когда будетъ осуществленъ «пускъ
ісаа подъ давленіемъ. Но изобрѣтатели повидимому еще далеки отъ
благопріятнаго разрѣшенія этой задачи.
« *
*
Кромѣ отсутствія настоящей гибкости, къ числу очевидныхъ
недостатковъ современнаго взрывного мотора слѣдуетъ отнести
имѣющую въ немъ мѣсто значительную растрату теплоты. Я уже
говорилъ, что съ этой точки зрѣнія взрывной моторъ скромнѣе
паровой машины, въ которой изъ 100 калорій, предоставляемыхъ
ему въ топкѣ, 90 тратится при производствѣ нагрѣванія воды и
только 10 превращаются въ работу.
Коэффиціентъ тепловой отдачи мотора доходитъ до 0,20 иногда
373
ПОДРОБНЫЙ КУРСЪ УСТРОЙСТВА АВТОМОБИЛЯ
даже до 0,25. Однако, будетъ вполнѣ разумно, если мы не удоволь-
ствуемся этимъ и постараемся улучшить положеніе дѣлъ.
По этому вопросу существуютъ двѣ школы, работающія въ
двухъ направленіяхъ. Обѣ преслѣдуютъ одну и ту-же цѣль, но идутъ
къ ней различными путями.
Одни говорятъ: „Нужно извлечь изъ порціи газа наибольшую
экономію. Неважно, что объемъ этой порціи газа будетъ слишкомъ
великъ, что вѣсъ мотора будетъ чрезмѣрнымъ относительно полу-
чаемой работы. Надо прежде всего тратить какъ можно меньше".
Чер. 269, — Чстырехципинцровый вертикальный моторъ, съ отдѣльно отлитыми ци-
линдрами (типъ Панаръ).
А, протялыиці міе в^пы.^В. возвращеніе врды нъ иасреу.—О, краны на камерѣ сжатія — Е, вы-
пускъ гаіэаъ — Г, маслянка насоса.-’С, лискѣ закрѣпленія маховика.— I, опорожнктели.—
], распредѣлителъ магнето. — М, магнето. — Р. папы прикрѣпленія мотора. — 5, 5, выжлдъ
)с«ы,-5*. 5% •'>?<инительяая труба одного цилиндра съ другимъ —V. тѣло насоса дли воды.
Другіе говорятъ такъ: „Нужно извлечь изъ порціи газа воз-
можно большую мощность. Современный моторъ частью обреме-
ненъ безполезнымъ мертвымъ грузомъ, вѣсомъ самаго же мотора.
Прежде всего необходимо улучшить массическую мощность *) мо-
тора".
*) Въ прежнее время говорили специфическая мощность*. Чѣмъ большую мощ-
ность развивалъ моторъ относительно своего вѣса, тѣмъ больше, какъ выражались,
была его специфическая мощность. Моторъ вѣсомъ въ 150 килограммовъ и развивав-
шій 20 силъ, обладалъ „специфической мощностью" вдвое большей, чѣмъ моторъ вѣ-
сомъ въ 300 килограммовъ, развивавшій тѣ-же 20 силъ.
(Ппололжеьіе прим. см. на стр. 37?)
ВЫВОДЫ. ТИПЫ МОТОРОВЪ.
377
Первая теорія стремится создать моторъ, работающій бѣдной
газовой смѣсью ’); она опирается на слѣдующія соображенія.
Чер. 261. — Четырешиландровый вертикальный моторъ мочоблокъі т. е-. съ одной
общей рубашкой водяного охлажденія (типъ Гочкиссъ),
В, кяртсот. мотора. — Ь, трубка для опорожненія новы изъ рубашки охлажденія. — С, кроя-
штейыъ поддерживающій тяги управленія карбюраторомъ. — с, проводъ, включающій магнето
на короткое замыканіе. — О, маховикъ. — Е. трубка, заключающая всѣ прозола магнето к
отводящая ихъ къ свѣчамъ. — Н, кронштейнъ, подягржиааюшій вентиляторъ. — <3, крышка
распредѣлителя магнето. — Н, проесоа магнето — ]. выходъ коды - X съемивя стѣна* ру-
башки водяного охлажденія.— Ц -•и тиля теръ —Р, пали мотора.—р, опорожни гель.
Но, разбираясь въ этомъ вопросѣ, замѣтили, что выраженіе .специфическая
мощность* страдаетъ неточностью, ибо предполагаетъ въ качествѣ фактора впа.
который для одной и той-же массы неодинаковъ во всѣхъ точкахъ земного шара.
Напримѣръ, вѣсъ одного и того-же куска свинца не совсѣмъ одинъ и тотъ же на
полюсѣ и на экваторѣ, ибо сила притяженія тѣлъ къ центру земли не равна во
всѣхъ странахъ Изъ этого слѣдуетъ, что тотъ-же моторъ на полюсѣ обладалъ бы
другой специфической мощностью, чѣмъ на экваторѣ.
Гвспиталье предложилъ замѣнить это выраженіе терминомъ масаічесіеал мощ-
ность, ибо масса тѣла вездѣ и всегда одинакова. Масса есть количество вещества
въ тѣлѣ. Ученые выражаются такъ: масса тѣла равна частному отъ дѣленія прило-
женной къ нему силы на величину ускоренія, которое эта сила ему придаетъ.
Однимъ словомъ стремиться къ достиженію большой массической мощности
въ моторѣ значитъ стремиться создать очень легкій и вмѣстѣ съ тѣмъ очень мощ-
ный моторъ.
*) Подъ этимъ выраженіемъ не слѣдуетъ понимать, что взрывной моторъ въ
приложеніи къ туризму и перевозкѣ легкихъ грузовъ можетъ работать, питаясь
нымв газомъ11, который получается при пропусканіи воздуха сквозь массу накален-
наго угля, какъ это имѣетъ мѣсто въ нѣкоторыхъ втрасляхъ промышленности- Такое
378
ПОДРОБНЫЙ КУРСЪ УСТРОЙСТВА АВТОМОБИЛЯ
Моторъ можно устроить различно. Возьмемъ напримѣръ одно-
цилиндровый моторъ съ діаметромъ цилиндра въ 100 милиметровъ
и ходомъ поршня въ 150 милиметровъ.
Чер. 262 — Четырехцилии'ровай вертикальный моторъ моноблокъ (типъ Уникъ).
А, кранъ доступа газа —В. труба выпуска газа,—С, расширеніе картера зубчатаго ко-
леса.—О, краны иа канавѣ сжатія,—Е. камера поплавка.—С, тѣло карбюратора
(подогрѣваніе).— Ьг опуснатепь поплавка.—доступъ бензина къ карбюратору.—
I. доступъ воды хъ Цилиндрамъ.— і. скоба, прижимающая зону изъ пробокъ клапана.—
Р. доступъ добавочнаго воздуха.—одинъ изъ клапановъ выпуска,— К, Ь, хпапакы
выпуска.— М, соединеніе маспопіювода.— М1, выходъ маслопровода.— И. насосъ для
масла.—О, трубка всасыванія масла нл» картера.—Н, разерэуаръ для масла.—Р. лапы
мотора.— р, скобы, держашіч на гѣстѣ толкачъ клапановъ.— О, конецъ колѣнчатаго
вала, на которомъ устанавливается приборъ сцѣггценія (см. томъ II).— й. Днсиь для
маховика.— 5, соединеніе для трубы забиранія воздуха.— 2, труба, соединяющая кар-
бюраторъ съ краномъ.
Если хотятъ при такихъ размѣрахъ создать гоночный моторъ?
уменьшаютъ вѣсъ шатуна; поршень дѣлаютъ стальнымъ и вырѣ-
устройство, встрѣчающееся обыкновенно въ неподвижныхъ установкахъ, приложимо
лишь къ перевозкѣ тяжелыхъ грузовъ, напр. на моторныхъ шаландахъ, теплоходахъ
и пр. Здѣсь подразумѣвается, что газъ, образовавшійся отъ смѣшенія воздуха и
бензина, содержитъ меньшее количество горючаго, другими словами тснлопроиноіи-
тельноопь его ниже нормальной; такой газъ не могъ бы взорваться, если бы вели-
чина сжатія при второмъ ходѣ въ такихъ моторахъ не была значительно уве-
личена.
ВЫВОДЫ, ТИПЫ МОТОРОВЪ.
379
заютъ въ немъ отверстія въ нѣсколькихъ мѣстахъ для уменьшенія
вѣса; довольствуются двумя поршневыми кольцами; уменьшаютъ
высоту поршня приблизительно до 85 мм. и толщину его стѣнокъ
до 1 мм. въ нижней части; ось его дѣлаютъ полой; цилиндръ сно-
Чер. 263.—Тотъ же моторъ, что и К? 262. но со стороны магнето.
а, смазчикъ стлуффеоъ.— С, расширеніе для распредѣлительной зубчатки.— А, б, пла-
стинки, закрывающія отверстія очистки рубашки охлажденія.— 1, труба проталккаані»
втды отъ насоса.— Н. резервуаръ для масла — Р, липы.— (}, конецъ колѣнчатаго
Нала.^ М, М', маслопроводъ, идущій отъ млслжного насоса къ манометру, похв»ы>
взющаго напряженность движенія масла — т. сцѣпленіе для передачи вращенія
магнето.— к. картеоъ прерывателя первичнаго тока магнето.—1. нпышка распредѣ-
лителя магнето.— Т. кронштейнъ. Поддержка<юшій провзді къ вісамъ.— О, труба
д я возвращенія воды къ насосу.— п, маслопроводъ.—I. крэкъ, открывающійся въ
пустоту и указывающій, движется ли масло.— Г, гайка закрѣпленія колѣна трубы.—
V/. кранъ олорожммтель..— X, отдушина.
сятъ съ оси колѣнчатаго вала; чрезмѣрно увеличиваютъ предваре-
ніе выпуска и сжатіе. Скорость такого мотора можетъ дойти до
2000 и даже 2500 оборотовъ въ минуту, скорость поршня—до 12 мет-
ровъ въ секунду, мощность колеблется отъ 16 до 20 силъ. Но такой
моторъ послѣ 1500 километровъ уже никуда не годится...
Если хотятъ создать моторъ обычнаго типа, то не уменьшаютъ
вѣса шатуна; поршень дѣлаютъ чугуннымъ, толщиной отъЗдобми-
лиметровъ, вышиной въ 100 милиметровъ, и снабжаютъ его 3 и даже
4 кольцами, изъ которыхъ нижнее должно соскребывать масло со
стѣнокъ цилиндра. Уменьшаютъ предвареніе выпуска; величина ежа-
Эво ПОДРОБНЫЙ КУРСЪ УСТРОЙСТВА АВТОМОБИЛЯ
тія колеблется отъ 4 до 5 килограммовъ. Скорость крашенія такого
мотора достигаетъ 1500—1600 оборотовъ въ минуту, поршень его
пробѣгаетъ 8 метровъ въ секунду, мощность его колеблется между
8 и 9 силами. Такой моторъ можетъ служить безконечно долго.
Наконецъ, если хотятъ создать экономичный яоторі, то его ре-
гулируютъ такъ, что газы получаютъ доступъ въ цилиндръ лишь
Чер. 264,—1 _тъ же моторъ, что ні чер. 262 и 263, яо вплимыЗ
спереди.
А* мгянъ чэпуіыз газа,—В, тр?5д выпуска газа.—С, мэртгръ,— И, сяѣч».—
4 клапанъ Иасьси для масла.— с, чранъ-опѵрожнителъ, — в, смазм-
еакщій стлуфферъ,— е. тру Ча доступа воды отъ холодильника къ кж-
сог.у — М. маспопрсвоіъ.— Н. мас^ъ дл« масла,— О, трубка, по матерей
масло всасывается изъ чартера къ насосу.— ф, рабочій вапъ истора
со стороны луска въ насосъ,— 2. труба, соединяющая каріюрлтсръ съ
арамсмъ доступа газа.— Т, кронштейнъ. пола доживающій лрваада къ
свѣчамъ.—V, масосъ ллв роды-—I, труба, по которой вода лрот-лки-
яветсм стъ насоса къ цилиндрамъ.- и. лласт-нк». эаѵрывікниая ФГ'
версп? рубашки охлажденія.— Ш. квяіио Трубы водяного оіли«деиія
стъ цилиндровъ въ іолоімльйих*
въ теченіи половины періода всасыванія, напр, во время опусканія
поршня на протяженіи 75 милиметровъ. Когда поршень достигнетъ
середины нисходящаго хода, клапанъ всасыванія закрывается. Впу-
щенные газы расширяются въ пустотѣ, произведенной поршнемъ, и
заимствуютъ отъ стѣнокъ цилиндра часть теплоты, полученной этими
послѣдними во время предыдущаго взрыва Такимъ образомъ они
В Ы 8 О Д ы. Т И П Ы МОТОРОВЪ. 381
используютъ теплоту стѣнокъ цилиндра, которыя вслѣдствіе этого
уже не нуждаются въ обильномъ охлажденіи водой: получается эко-
номія въ вѣсѣ холодильника, въ количествѣ воды, возимой съ со-
бой, и въ количествѣ расходуемаго бензина.
Когда поршень поднимается, онъ снова сжимаетъ расширив-
шіеся надъ нимъ газы. Онъ сжимаетъ ихъ съ большой силой (съ
давленіемъ отъ 6 до 7 килограммовъ), чтобы они взорвались навѣр-
няка, ибо они содержатъ малое количество горючаго и потому тре-
буютъ большаго сжатія.
Когда послѣ взрыва поршень начнетъ опускаться и снова дой-
детъ до середины хода, то давленіе газовъ останется еще равнымъ
тому давленію, при которомъ въ обычной конструкціи мотора они
уже выпускаются наружу! Зачѣмъ же выпускать газы, давленіе кото-
рыхъ можно еще использовать? Надо наоборотъ, чтобы поршень
опустился до конца, прежде чѣмъ откроется выпускной клапанъ.
Въ концѣ хода клапанъ откроетъ выходъ газамъ, давленіе которыхъ
немногимъ превосходитъ атмосферное, и которые почти безшумно
выйдутъ наружу. Втеченіе этой половины хода поршня, газы про-
изведутъ, вслѣдствіе расширенія, работу, которая явится уже чистымъ
выигрышемъ. Кромѣ того, при этомъ расширеніи газы вернутъ себѣ
часть теплоты, отнятой стѣнками отъ нихъ же при взрывѣ втеченіе
первой половины хода.
Здѣсь почти нѣтъ нужды въ предвареніи выпуска. Надо только,
чтобы въ тотъ моментъ, когда поршень начнетъ подниматься, вы-
пускной клапанъ былъ уже открытъ во-всю, чтобы избѣжать малѣй-
шаго обратнаго давленія газовъ, выпускаемыхъ черезъ недостаточно
широко открытое отверстіе клапана.
Что-же касается перемѣны направленія движенія поршня, то
здѣсь она происходитъ тѣмъ болѣе легко, что давленіе въ концѣ
хода очень невелико. Толчки и изнашиваніе при этомъ менѣе зна-
чительны.
Расходъ горючаго въ такомъ моторѣ уменьшенъ; онъ тѣмъ
меньше, чѣмъ меньше продолжительность впуска, при томъ однако
условіи, что сжатіе согласовано съ величиной впуска. Скорость вра-
щенія будетъ также тѣмъ меньше, чѣмъ меньшая установлена про-
должительность впуска.
Такой моторъ будетъ дѣлать всего лишь 1000 оборотовъ въ
минуту и развивать всего лишь около 5 силъ, но полезное дѣйствіе
его гораздо выше, чѣмъ мотора обычнаго типа, а срокъ службы
неограниченъ.
Эта первая теорія, разсужденія которой очень заманчивы, отка-
зывается отъ выгодъ, которыя можно было бы извлечь, улучшая
массическую мощность моторовъ.
Теорія массичесной мощности отвѣчаетъ на это приблизительно
слѣдующее:
392
ПОДРОБНЫЙ КУРСЪ УСТРОЙСТВА АВТОМОБИЛЯ
Современные моторы нашихъ колясокъ вѣсятъ въ полномъ
снаряженіи отъ 8 до 10 килограммовъ на силу для мощностей отъ
20 до 50 силъ. Если моторъ нашей коляски, развивающій 30 силъ,
вѣситъ 300 килограмовъ и если бы намъ предложили замѣнить его
моторомъ той-же мощности, но вѣсящимъ всего 150 килограмовъ, не
Чер. 265.—Четырехцнляипрэвый моторъ иоиобпокъ (типъ Дэляжъ).
Д, куполъ рубашки водяного охлажденія. — В. рубдшив водяного охлажденіи.— С, дискъ
прикрѣпленія маховика.— О. резервуаръ для масла. — Е отверстіе впуска Воды отъ
холодильника (термосифоннато' — Р. выходная трубка отъ резервуара къ насосу.—
С, жранъ-опорожнмгель,— Н. трубка поступленія масла отъ насоса.— I. коробы» рас-
предѣлители магнето.— Л коробка пэарызателя первичнаго тока магнето.— ), одинъ
ніъ болтовъ, соединяющихъ обѣ части картера мотора - к, картеръ шестерни, врв*
щаюшей иасиегс,- Ц рабочій вапъ матзр* до стороны пуска въ кодъ — М. магнето —
ш скоба. закрѣпляющая магнето — Н, картеръ центральной шестерни, замедляющій
ерчшеміг ріепредѣлителъмей шестерни вдвое — О. отдушина картера — Р. лапы мо-
тара —О, иаспеміга—1. гвйки» звхрѣпляюшіа куполъ рубашки ворямого охлажденія.—
» труби выхода восы жъ холодильнику — V» труба выпуски газа. — ѴѴ, картеръ
шестерки вала эксцентриковъ
должны ли мы быть за это благодарны? Въ настоящее время,
когда коляски строятся все болѣе и болѣе приспособленными въ
смыслѣ удобствъ, перегружены разными тяжелыми приборами и при-
надлежностями, улучшеніе массической мощности дастъ намъ умень-
шеніе вѣса одного только мотора на 150 килограммовъ!
ВЫВОДЫ. ТИПЫ МОТОРОВЪ.
383
Достаточно ли легки моторы дирижабля, аэроплана? Облегчимъ
ихъ; это позволитъ летчикамъ и пилотамъ брать съ собой нѣсколько
лишнихъ мѣшковъ балласта, лишняго пассажира, или какой либо
полезный грузъі
А судовые моторы, моторы для лодокъ и яхтъ развѣ не нуж-
Чер. 266,— Тотъ же моторъ, что на чер, 265, ко со стороны карбюратора.
А, купалъ рубашки водяного охлажденія. — В, рубашка водяного охлажденія. — С, дискъ при-
крѣпленія маховика.— Г. трубка выхода масла отъ резервуара къ насосу.— К, картеръ шес-
терни, вращавшей магнето. — Ь, рабочій валъ метере со стороны пуска въ іодъ.— И. иао-
теръ ыентрйльной шестерни, замедляющій вдвое врашеніе распреоѣлнтег.ьной шестерни, —
С, отдушина картера мотора. — Р, лапы мотора.— О, герметическая крышки, захрыанх'ща*
пружичнын шестерни и толкачи клапановъ. — Т, Камера поплавка. — 11.насосъ для масля.—
V, труби» выпуска газовъ.— X, пробка, подъ вбрыэгнвателемъ карбюратора.— У, тяга, пѣй»
ствуміядя на карбюраторъ въ моментъ пуска въ ходъ.— е. устройство прикрѣпленія крыш
ни р.—• і, доступъ бензина.— й, трубка впуска газа — авеЬ, пр-бдм клапановъ выпуска.—
ЬсГс, пробки млзпаиавъ впуска.
даются въ уменьшеніи вѣса? Развѣ не будетъ шагомъ впередъ, если
намъ удастся безъ ущерба для прочности мотора увеличить даль-
ность плаванія судна, использовавъ выигрышъ въ вѣсѣ мотора на
увеличеніи запаса топлива?
Что же можетъ повліять на увеличеніе массической мощности
мотора?
384
ПОДРОБНЫЙ КУРСЪ УСТРОЙСТВА АВТОМОБИЛЯ
Способы достигнуть этого многочисленны и тѣсно связаны
между собой, но часто даютъ противуположные результаты. Ихъ
можно раздѣлить на три класса.
—• 1) Способы, заключающіеся въ измѣненіи конструкціи самого
мотора. Къ нимъ можно прежде всего отнести такія устройства, ко-
торыя позволяютъ уменьшить число вспомогательныхъ частей (та-
ковъ напримѣръ моторъ Эно-Пельтри (чер. 208). въ которомъ рас-
предѣленіе газа и зажиганія въ семи цилиндрахъ производится при
Чег 26?.—Четырехцилиипровый вертикаяън-»’й мэторъ, съ отдѣльными цилиндрами,
охлажденіе воздухомъ (типъ Герсталь).
А, кам-рд пзппаяиа — В, иетапичвскае прикрытіе махоаикі .'для предокрлнеиія отъ брызганія
мясномъ). — С. картеръ конической лерепаточной шестерня — О, труба всасыванія газа —
Б. трубы выпуска газовъ — Р. доступъ нагрѣтаго вээцуха. — С, отдушина картера, сообща-
ющейся яытоікой трубкой съ глушителемъ — И. магнето, — I, распредѣлители вторичнаго
така,— X трубка доступа масла къ карбюратору. — К. щат/нъ педальной оси, — Ь. доступъ
свѣжаго воздуха - М крахъ допуска газа,— И. сгауффсоъ для С-— О. скобы, закрѣпляющія
моторъ «а райѣ цвухколески. - Р, кабель, для поднятія клапановъ. — (?. оконечность глу-
шителя- к, груба выпуски газовъ иадѵясу - Т, нагкжители, цавмер«кивающіе магнето,
а, проводъ, соеднкяющ н магнето съ распредѣлителемъ — Ь. провода къ .вѣчамъ.
помощи одною зксиентрика; т?коіъ воздухоплавательный моторъ
Дарракъ (чер. 252), вь которомъ клапаны, водяной и масляный на-
сосы и магнето управляются всего лишь двумя шестернями', и т. п.).
Современное стремленіе нашихъ строителей управлять всѣми кла-
панами при помощи одного лишь распредѣлительнаго вала и под-
держивать колѣнчатый валъ малыхъ четырехцилиндровыхъ мото-
ровъ на двухъ подшипникахъ вмѣсто трехъ, также способствуетъ
увеличенію массической мощности.
ВЫВОДЫ. ТИПЫ МОТОРОВЪ.
385
Къ этому же классу надо отнести и возможныя дальнѣйшія
усовершенствованія. Если бы, напримѣръ, воздушное охла-.жденіе могло
дать хорошіе, вполнѣ обезпеченные, результаты, вѣсъ мотора зна-
чительно уменьшился бы вслѣдствіе упраздненія холодильника и
запаса воды, необходимыхъ при современномъ варварск омъ способѣ
охлажденія.
Сюда же относятся и результаты прогресса металу ргической
промышленности, вызваннаго развитіемъ автомобильной промыш-
Чер. 26Ѳ. — Четырехиилиндровый моторъ съ немного наклонными цилиндрами, не болѣе
громоздкій, чѣмъ одноцилиндровый моторъ (типъ Аріэсъ), (Наверху налѣво, помѣщена
схема, показывающая относительное размѣшеніе четырехъ цилиндровъ и колѣнчатаго вапа).
А, головка шатуна поршня Е — В, головка шатуна поршня Г.— С. подшипникъ,— О, О1, цапфы
колѣнчатаго вала, общія, каждая для двухъ головокъ шатуновъ. — Е, Р» С. Н» поршни, —
I, 1. диски, входящіе въ составъ колѣнчатаго вала мотора. — К, К1, концы рабочаго вала
мотора.— СМ. шестерня и зубчатое колесо распредѣленія. — И. шестерня магнето. — О, маг-
нето, — Р, трубка доступа масла,— О, С}', эксцентрики влусиныхъ и выпускныхъ клапановъ.
— Я, Я,’ распредѣлительныя шестерни.— е, вогнутость плршней съ одного края.
ленности. Въ настоящее время сплавъ аллюминія съ мѣдью служитъ
для постройки картеровъ моторовъ; быть можетъ въ ближайшемъ
будущемъ этотъ сплавъ будетъ замѣненъ магніемъ съ аллюминіемъ,
столь же прочнымъ, но значительно болѣе легкимъ. Въ настоящее
время изобрѣтатели работаютъ надъ созданіемъ аллюминіеваго
поршня съ внутренними ребрышками для охлажденія. Развѣ его
практическое осуществленіе невозможно? Какіе виды открываютъ
намъ сплавы стали съ ваннадіемъ для шатуновъ и колѣнчатыхъ ва-
ловъ или сплавы бронзы со свинцомъ, которые послужатъ для соз-
данія вѣчно скользкихъ безъ масла подшипниковъ?
Подр. курсъ устр. авт. 25
386 ПОДРОБНЫЙ КУРСЪ УСТРОЙСТВА АВТОМОБИЛЯ.
— 2) Вторую категорію способовъ увеличенія массической мощ-
ности нашего современнаго мотора составляютъ способы, благодаря
которымъ увеличивается его угловая скорость (т. е. число оборо-
товъ въ единицу времени).
Еще увеличить скорость нашихъ моторовъ? Какъ же мы ихъ
будемъ смазывать? Выдержатъ ли они такое увеличеніе скорости9...
Многіе инженеры при этихъ словахъ въ ужасѣ поднимаютъ руки къ
Чер. 269 — Че.ырелцилиндроэый моторъ въ видЬ V /'типъ А^еръ для лодокъ^.
А, труба всасыванія газа. — В. кранъ доступа нагрѣтаго воздуха для кэобирэтора. — С, ци-
линдры.—О, нартеоь распредѣлительныхъ шестеренъ. —Е, выпускъ газовъ. — Р, рукоятка для
прекоащенія дѣйствія регулятора,— С, крышка коробки распредѣлителя.— Н, отверстіе до-
ступа воды.-- I. рукоятка пуска въ ходъ.—Л рукоятка опереженія зажиганія.—КЬ, зубчатый
насосъ для воды.—М, прижимная гайка для цилиндра. - И, дно цилиндровъ, — Р, лапы мо-
тора.— а, пружины впускныхъ клапановъ.— е, пружинь: выпускныхъ клапановъ
небу! Они, сами того не зная, повторяютъ возмущеніе, которое вы-
казали спеціалисты по прежнимъ взрывнымъ моторамъ, при пере-
ходѣ отъ 300 оборотовъ въ минуту, скорости вращенія неподвиж-
ныхъ промышленныхъ моторовъ, къ скорости въ 700 и 1000 обо-
ротовъ, вызванной потребностями первыхъ автомобилей! Какъ же
онъ будетъ смазываться? Опытъ болѣе, чѣмъ достаточно, доказалъ,
что быстроходные моторы, дѣлающіе 2000—2500 оборотовъ въ ми-
нуту, смазываются прекрасно и изнашиваются очень незначительно.
Увеличеніе скорости играетъ большую роль въ смыслѣ облегченія
выводы, типымотороаъ зв?
взрывного мотора; никто не можетъ утверждать, что современныя
„скандальныя" скорости въ 1500—1800 оборотовъ въ минуту не до-
стигнутъ черезъ пять-шесть лѣтъ 3000 оборотовъ!
Какъ я уже объяснилъ, очевидно, что увеличеніе скорости мо-
тора въ данномъ случаѣ имѣетъ значеніе, если оно не препятствуетъ
газу поступать въ цилиндръ въ возможно большомъ количествѣ.
Это зависитъ отъ соотвѣтствующей установки газопровода, зави-
ситъ отъ степени запаздыванія впуска, отъ сжатія, отъ предваренія
зажиганія и предваренія выпуска, отъ уравновѣшенности мотора, отъ
діаметра и высоты подъема клапановъ, и даже, быть можетъ, отъ
совершеннаго упраздненія клапановъ!
Задача сложная, которая постепенно съ каждымъ годомъ раз-
рѣшается понемногу. Простая замѣна автоматическаго клапана ме-
ханически управляемымъ увеличила приблизительно на 10% ско-
рость и мощность нашихъ моторовъ. Кто знаетъ, какія улучшенія
внесетъ напр. упраздненіе клапановъ? Быть можетъ въ скоромъ вре-
мени нормальная скорость вращенія автомобильнаго мотора, соот-
вѣтствующая наибольшей мощности его, будетъ при 2000 оборотахъ.
— 3) Къ третьму классу способовъ увеличенія массической
мощности мотора принадлежатъ способы, увеличивающіе силу дви-
жущаго толчка, или точнѣе, движущей пары силъ.
Всякое увеличеніе сжатія, при томъ же количествѣ газовой
смѣси, въ предѣлахъ, когда самовозгораніе еще не проявляется, а
повышеніе температуры не разстраиваетъ правильности смазыванія,
увеличиваетъ мощность мотора. Уменьшеніе инерціи движущихся
частей ведетъ къ тому-же результату.
Быть можетъ, можно воспользоваться другимъ горючимъ. Взрыв-
ной моторъ вовсе не осужденъ вѣчно работать на бензинѣ! Не до-
жидаясь того времени, когда онъ будетъ питаться твердымъ горю-
чимъ, напр. угольной пылью, какъ нѣкоторые двигатели внутрен-
няго сгоранія *), можно и должно производить опыты надъ жидкимъ
*) Двигатель внутренняго сгоранія Онъ дѣйствуетъ на слѣдующихъ осно-
ваніяхъ: сначала подъ сильнымъ давленіемъ поршня (30 килограммовъ) сжимается
въ цилиндрѣ лишь одинъ воздухъ; затѣмъ въ цилиндръ вбрызгивается горючее,
которое, воспламенившись, гонитъ книзу поршень, вслѣдствіе расширенія воздуха.
Двигатели внутренняго сгоранія имѣютъ вѣроятно большую будущность, но вслѣд-
ствіе значительного вѣса ихъ частей, вызваннаго необходимостью приданія имъ огром-
ной сопротивляемости разрыву, они до настоящаго времени примѣняются только на
неподвижныхъ установкахъ и на судахъ.
Одинъ изъ типовъ моторовъ внутренняго сгоранія, двигатель Дизеля, сжимаетъ
воздухъ до -уу или уу его первоначальнаго объема, что соотвѣтствуетъ давленію въ
30 килогр на кв. сант.і Тогда какъ во взрывномъ моторѣ, съ сжатіемъ въ-у- первона-
чальнаго объема, валъ И шатунъ должны обладать сопротивляемостью, превосходящею
среднее полезное усиліе лишь въ три раза приблизительно, въ моторѣ же со сжа-
тіемъ въ -уу, это среднее полезное усиліе достигается давленіемъ въ 9,65 разъ боль-
шимъ. Такъ напр., чтобы передавать работу, требующую средняго усилія въ 100 клгр .
шатунъ долженъ обладать сопротивляемостью въ 965 клгр., тогда какъ въ моторѣ
(Продолженіе прим. см. на стр. 388).
388 ПОДРОБНЫЙ КУРСЪ УСТРОЙСТВА АВТОМОБИЛЯ
горючимъ, либо могущимъ, напр., перемѣшиваясь съ кислородомъ
воздуха, развивать большее количество теплоты, чѣмъ бензинъ та-
11. 13.
кого же вѣса, либо восполнять недостаточную теплопроизводитель-
ность (напр. спиртъ) особыми качествами, и такимъ образомъ по-
со сжатіемъ въ 3 сопротивляемость ея должна равняться лишь 280 клгр., а при сжа-
1
тіи въ-^--343 килогр. Въ 1900 году фирма Коккериль выставила дизелыиоторъ, пи-
тавшійся бѣднымъ газомъ (съ діаметромъ цилиндра въ 130 сант., ходомъ поршня въ
140 сант., угловой скоростью 100 оборотовъ въ минуту и мощностью въ 700 силъ);
(Продолженіе прим. см. на стр. ЗѲ9).
ВЫВОДЫ. ТИПЫМОТОРОВЪ. ЗВ9
вышать отдачу мотора. Можно попытаться примѣшивать къ обыч-
нымъ горючимъ, какъ-то бензину, бензолу, спирту и пр., такія ве-
щества, какъ нитронафталинъ, пикриновую кислоту, фосфорный во-
дородъ и т. п. Можно вернуться къ прежнимъ опытамъ вбрызгива-
ло разсчетамъ взрывъ оказывалъ на поршень давленіе, равное 200 тоннамъ
(200000 килогр.)!— Г. Боше въ Обществѣ гражданскихъ Инженеровъ приводилъ не-
давно описаніе построеннаго Саутеромъ и Гарлэ диэельмотора, который на пробѣ
развилъ 395 силъ, потребляя при этомъ 151 граммъ керосина на силу-часъ; считая,
что 1 граммъ даетъ 1р калорій теплоты получаемъ коэффиціентъ тепловой отдачи
равный 42°/о!
390
ПОДРОБНЫЙ КУРСЪ УСТРОЙСТВА АВТОМОБИЛЯ
нія воды; изучить хорошенько роль чистаго кислорода въ качествѣ'
горючаго и т. д. Однимъ словомъ, при условіи устройства осо-
быхъ моторовъ для каждаго отдѣльнаго горючаго, надо стараться
одной перемѣной горючаго еще увеличить массическую мощность
мотора.
Идеалъ поборниковъ теоріи массической мощности повидимому
открываетъ истинный путь для прогресса! Во всякомъ случаѣ ихъ
программа болѣе блестящая, чѣмъ программа поборниковъ экономіи
горючаго! Опытъ очень быстро доказываетъ автомобилисту, что рас-
ходъ на бензинъ въ сущности составляетъ лишь небольшую часть
бюджета коляски!
Впрочемъ, каждая изъ этихъ двухъ теорій заключаетъ въ себѣ
половину истины. Какимъ же долженъ быть моторъ: экономичнымъ
Чер 272. - Восьмициндровый вертикальный моторъ» состоящій изъ двухъ
четырекцилиндровыхъ моноблоковъ (типъ Лорэяъ-Клеманъ).
А, трубы всасыванія гаэа.-В, карбюратора.—С. камера поплавка.— О. провѣрочные и впч
прочистки камеры сжатія краны.— Е< труба выпуска газа.— Р, шкивъ вентилятора,— С. ДЭ»
Ступъ воздуха.— Н. стержень регулятора доступа воздуха.— I, пробка подъ клапанами.—
Л, свѣчи.—К, резервуаръ для масла.— Р, папы прикрѣпленія мотора.^ V. маховикъ.—
АйеЪ, клапаны выпуска.—ЬсГв. клапаны впуска.—к, отверстіе доступа масл*.—стауфрсръ.
или мощнымъ? Отвѣтъ зависитъ отъ той работы, которой вы тре-
буете отъ него. Для промышленности или перевозки грузовъ рѣ-
шающимъ качествомъ будетъ экономичность; для цѣлей же спорта
важна только мощность.
Какое-же заключеніе мы можемъ вывести изъ этого длиннаго
разсужденія? Мнѣ кажется, выводъ одинъ. Взрывной моторъ дол-
женъ быть всецѣло приспособленъ къ условіямъ, въ которыхъ ему
приходится жить и работать.
Вдумавшись въ мои слова, легко убѣдиться въ томъ, что я,
говоря о взрывномъ моторѣ, устанавливаю всеобщій естественный
Ѳ Ы Н С Д Ы. Т И П Ы М О Т О Р О В Ъ. 391
законъ, подтвержденіе котораго мы постоянно находимъ въ природѣ,
и которому мы инстинктивно слѣдуемъ во всѣхъ нашихъ промыш-
ленныхъ предпріятіяхъ. Взявъ для примѣра хотя бы четвероногихъ,
мы видимъ, что именно этотъ законъ установилъ такое рѣзкое раз-
личіе ме?кду отдѣльными видами, какъ различія между лошадью,
верблюдомъ и слономъ, ибо условія существованія и работы этихъ
трехъ видовъ вьючныхъ животныхъ существенно различны между
собой. Слѣдуя именно этому закону, мы напр. при разныхъ спеціаль-
ныхъ работахь одѣваемъ особое рабочее платье, и создаемъ раз-
новидности инструментовъ для разныхъ видовъ работы; этимъ за-
кономъ обусловливается различіе между молотками механика и сто-
ляра, кузнеца, обойщика, ювелира и укладчика!
Чер. 273.—Восьмниипиндровыі» моторъ въ видѣ V, съ охлажденіемъ воздухомъ
(типъ Живодэнъ).
А, раепредѣлительнзя шестерня.— В, распредѣлительное надесе.— С. шестерня магнето.—
О, шарниры коромыселъ опрокидывателей клапановъ.— в, стержни клапановъ —
Г, трубы выпуска газовъ. — С. пружины клапановъ. — Н, провода къ свѣчамъ.—
М, магнето — V. маховикъ.
Моторъ приспособленъ ко всякой работѣ не въ болѣе широ-
комъ масштабѣ, чѣмъ лошадь или ножницы. Человѣкъ, который
устанавливаетъ на рыбачьей лодкѣ моторъ, взявшій призъ на гоноч-
ной коляскѣ, такъ же смѣшонъ, какъ парикмахеръ, который взялъ
бы тонкія ножницы вышивальщицы, чтобы обрѣзать канатъ. Старая
дѣва, которая кормитъ своего осла хлѣбомъ и молокомъ, какъ
свою кошку, поступаетъ не болѣе нелѣпо, чѣмъ человѣкъ, кото-
рый сталъ бы питать спиртомъ моторъ, построенный для работы
на бензинѣ.
Для нѣкоторыхъ работъ, напр. сельскохозяйственныхъ, необхо-
димъ тихоходный, экономичный, снабженный регуляторомъ моторъ;
онъ будетъ одноцилиндровый, высокій и тяжелый. Для автомоби-
392
ПОДРОБНЫЙ КУРСЬ УСТРОЙСТВА АВТОМОБИЛЯ
лизма же нуженъ моторъ быстроходный, легко ускоряющій ходъ
и послушно измѣняющій скорость; онъ долженъ быть многоцилин-
дровымъ для того, чтобы его движущая пара силъ была какъ можно
болѣе постоянной; онъ долженъ быть низкимъ и компактнымъ, чтобы
онъ могъ быть прочно прикрѣпленъ къ рамѣ коляски, какъ бы
сростаясь съ ней. Для авіаціи важнѣе всего большая массическая
Чер. 274. — Двадцатичетырехцилиндровый моторъ въ видѣ V, съ водянымъ
охлажденіемъ (типъ Антуанеттъ),
А» трубы всасыванія воздуха.—В. выпускныя отверстія.—С, выходныя отверстія воды, идущія
къ холодильнику.—аллюмикіевыя крышки камеръ сжатія. - Е, стальные цилиндры, по*
крытые мѣдными рубашка ни водяного охлажденія — Р, О. распредѣлители зажиганія.—
Н. свѣчи. — Ь, болты, прикрѣпляющіе камеры сжатія. —I. доступъ бензина въ клапанъ
впуска.— 5, доступъ масла для смазыванія цилиндровъ.— к, болты для прикрѣпленія цилин-
дровъ хъ картеру.—СТ, распредѣлительныя зубчатыя колеса, вращающій эксцентрики ила*
пановъ,— ОѴ, Шестерни, передающія вращеніе распредѣлительнымъ шестернямъ С И Т.
мощность и безостановочность хода; въ другихъ случаяхъ можетъ
оказаться главнѣйшимъ качествомъ прочность. Сжатіе въ спиртовомъ
моторѣ должно быть больше, чѣмъ въ бензиновомъ; его подшип-
ники должны быть длиннѣе, шатуны и мотыли должны обладать
большей прочностью.
Каждому новому примѣненію мотора должно соотвѣтствовать
измѣненіе конструкціи. Моторъ для развозки товаровъ конечно не
можетъ быть близнецомъ мотора коляски для туризма. Першеро-
Чер. 275. — Наиболѣе распространенные типы холодильниковъ и верхнихъ кожуховъ (крышекъ, капотовъ) моторовъ,
1 Аріэсъ.—2, Ваяръ«Клеманъ.—3, Ввніапь.—4, Беццъ,— 5, Вэрліе.—6, Леонъ Болле.—7. Бразье.—3, Шарроиъ.—9, Шенаръ и Валькеръ.—
10, Корнилло 1909 г. — 11, Корръ*лл Ликорнъ.— 12, Коттэиъ-Дзгу. (Фирмы расположены въ порядкѣ французскаго алфавита. Поэтому
иапр, 8, Шарронъ СИаггол) и др. оказываются расположенными ке пс русскому алфавиту.
ВЫВОДЫ. ТИПЫМОТОРОЬЪ. 39В
Чер. 276. — Наиболѣе распространенные типы холодильниковъ и верхнихъ кожуховъ (крышекъ, капотовъ) моторовъ (продолженіе).
394 ПОДРОБНЫЙ КУРСЪ УСТРОЙСТВА АВТОМОБИЛЯ
13, Даймлеръ энгл.йскій - 14, де-Еааелер-г.— 15, Делагз.— 16, Дарраи^- - 17, Ді.зи,- 18, ДІонъ-Бутснъ.—19, Деляжъ.—20, Делонэ-Бельвилль.—
21, Фіатъ.—22, Фордъ.—23, Г. Ь.—24, Фуйчррнъ.
Чер. 277. Наиоолье распространенные іипы холодильниковъ и верхнихъ кожуховъ (крышекъ, капотовъ) моторовъ (продолженіе),
25 Жормэнъ—26, Гладіаторъ,—27, Гобронъ-Брипліе.—28. Грегуаръ.—29, Гочкиссъ.—30, Гумберъ.—31, Имперія.— 32, Итала-—33( Ля Бюиръ.—
н -Манчестеръ.—35, Лоренъ-Клеманъ,—36, Ліонъ Пежо»
ВЫВОДЫ. ТИПЫМОТОРОВЪ. 395
Чер. 278. — Наиболѣе распространенные типы холодильниковъ и верхнихъ кожуховъ (крышекъ, капотовъ) моторовъ (продолженіе).
ПОДРОБНЫЙ КУРСЪ УСТРОЙСТВА АВТОМОБИЛЯ
37, Лораиъ-Дитрихъ. — 38, Мартиии. — 39, Мерседесъ. — 40, Металлуржикъ. — 41, Морсъ. — 42, Мотоблокъ. — 43, 1ЧАС. — 44, Нвпиръ. -
45, Паккаръ.—46, Панаръ и Левассоръ.—47, Пежо.—48, Рено.
Чер. 279—Наиболѣе распространенные типы холодильниковъ и верхнихъ кожуховъ (крышекъ, капотовъ) моторовъ (окончаніе).
49, Риби. — 50, Роше-Шнейдеръ. - 51, Россель. — 52, Роверъ,— 53, ЗСАК (Скаръ).—54, Зингеръ,— 55, Сиээвъ и Нопянъ, — 56, Уникъ.—
57, Вино и Дегюинганъ,—58, Вестиигауэъ,—59, Уайтъ,—60, Зедель,
ВЫВОДЫ. ТИПЫМОТОРОВЪ. 397
393
ПОДРОБНЫЙ КУРСЪ УСТРОЙСТВА АВТОМОБИЛЯ
номъ нельзя пользоваться во всѣхъ тѣхъ-же случаяхъ, какъ му-
ломъ, а кровная верховая лошадь не годится для ломового извоза.
Успѣхами мотора во всѣхъ странахъ и на всякихъ поприщахъ,
видахъ промышленности, создавшихся или развившихся благодаря
ему, развитіемъ сельскохозяйственныхъ моторовъ, такъ же какъ
авіаціей и моторнымъ судоходствомъ, мы обязаны, очевидно, авто-
мобилю. Если бы не терпѣніе и изобрѣтательность строителей авто-
мобилей, взрывной моторъ имѣлъ бы единственнымъ своимъ пред-
ставителемъ огромный газовый моторъ, распластавшійся въ углу ма-
стерской и вращающій громоздкій тяжелый маховикъ.
Но легкій, веселый взрывной моторъ, созданный автомобильной
техникой, вполнѣ умѣстенъ только на автомобилѣ. Однако, онъ мо-
жетъ гордиться тѣмъ, что является родоначальникомъ огромной
семьи, которая разбрелась по всему міру и находитъ примѣненія въ
самыхъ разнообразныхъ работахъ, слѣдуя неизмѣнному закону при-
способляемости.
*
4 *
Прекратимъ на этомъ наши разсужденія и вернемся къ нашему
автомобильному мотору, который, въ готовомъ видѣ, снабженный
всѣми вспомогательными приборами, ждетъ, чтобы мы установили
его на раму коляски.
Поднимемъ его на блокѣ, подведемъ подъ него остовъ коляски,
для котораго онъ предназначенъ, и медленно опустимъ его на блокѣ,
пока моторъ не установится на своихъ лапахъ или лапкахъ на
станины рамы. Прикрѣпимъ его прочными болтами; теперь онъ со-
ставляетъ съ остовомъ одно цѣлое.
Готовъ ли онъ наконецъ къ работѣ? Да, но, какъ я уже ска
залъ, моторъ хрупокъ! Чтобы онъ могъ работать въ пыль и въ
дождь, еще недостаточно того, что его внутренніе органы прикрыты
картеромъ; необходимо, чтобы его свѣчи и магнето были защищены
отъ воды, чтобы его труба всасыванія воздуха и клапаны работали
защищенными отъ столбовъ пыли, подчасъ поднимающихся на до-
рогѣ, и чтобы онъ былъ защищенъ отъ рукъ любопытныхъ и зло-
намѣренныхъ. Однимъ словомъ, для исправности и долговѣчности
его работы, какъ и для изящества коляски, необходимо, чтобы мо
торъ былъ закрытъ.
Спереди его во многихъ коляскахъ закрываетъ холодильникъ.
Сзади его закрываетъ такъ называемая передняя доска или
распредѣлительная доска, на которой почти всегда помѣщаются ма-
ленькіе приборы провѣрки и управленія, находящіеся подъ руками
рулевого (включатели зажиганія, манометры для воды, бензина и
масла, рукоятки впуска газа, уровень масла въ резервуарѣ и пр.)
Эта распредѣлительная доска прежде называлась также передней
вертикальной доской, такъ какъ она всегда была вертикальной,какъ
это и теперь осталось на многихъ коляскахъ; но на другихъ этой
ВЫВОДЪ. ТИПЫ МОТОРОВЪ,
399
доскѣ стали придавать совершенно различныя формы, въ зависимо-
сти отъ устройства кузова у переднихъ сидѣній. Заднее прикрытіе
не спускается ниже верхней части маховика, ибо подъ кузовомъ
всегда оставляютъ
свободный выходъ
для воздуха, на-
грѣвшагося отъ со-
прикосновенія съ
моторомъ.
Остается закрыть
моторъ сверху и съ
боковъ. Покрышка
изъ листового же-
лѣза, такъ называе-
мая наружная крыш-
ки или верхній ко-
жухъ мотора, испол-
няетъ это назначе-
ніе. Формы ея весьма
разнообразны, какъ
видно изъ таблицъ
275 — 279: различія
ее зависитъ отъ
различіи между мо-
торами, построен-
ными разныхъ
заводахъ, отъ ихъ
характерныхъ осо-
бенностей прибо-
ровъ охлажденія и
отъ эстетическихъ
соображеній строи-
теля. Когда холо-
дильникъ помѣ-
щается впереди мо-
тора, что впервые
ввели фирмы Па-
наръ и Мерседесъ,
крышка имѣетъ видъ
удлиненнаго прямо-
угольнаго ящика со
срѣзанными или за-
кругленными ребрами, или болѣе или менѣе правильнаго цилиндра,
или же со скошенными сторонами. Если холодильникъ находится
позади мотора, что впервые введено Луи Рено, кожухъ имѣетъ
400 ПОДРОБНЫЙ КУРСЪ УСТРОЙСТВА АВТОМОБИЛЯ
спереди болѣе съ уженную форму, которая затѣмъ сразу ниспадаетъ
до самой рамы.
Наконецъ, и этой, наброшенной на голову и на плечи пелерины,
для автомобильнаго мотора недостаточно. Нижней своей частью онъ
почти касается земли между двумя колесами, оторыя постоянно
забрызгиваютъ его грязью; особый нижній кожухъ изъ листового
желѣза долженъ защищать отъ грязи не только картеръ мотора и
краны для выпуска масла, но и самый махавши.
...Такъ устроенъ, одѣтъ и убранъ современный металическій
конь. Намъ остается разсмотрѣть, какимъ образомъ можно впречь
его въ современную коляску, если вообще слово упряжка подхо-
дитъ къ лошади, помѣщающейся въ самой повозкѣ и только въ та-
комъ положеніи соглашающейся ее двигать по дорогѣ!
Огшй тоіа I,—Двигатель івніобш.
Глава первая. — Взрывной моторъ.
Стр.
Давленіе пара въ двигателѣ............................... 1
Взрывъ.......................................... . . 3
Карбюрація............................................ 6
Атмосферный воздухъ.................................... 8
Бензинъ................................................. 10
Глава вторая. — Основы устройства взрывного мотора.
Главныя части: цилиндръ, поршень, сегменты, шатунъ,
мотыль, маховикъ, подшипники, колѣнчатый валъ,
картеръ, ребра и камеры для охлажденія; сборка
втихъ частей въ одно цѣлое и дѣйствіе ихъ . , . 13—40
Глава третья. — Впускъ газа и карбюрація.
Основы устройства наипростѣйшаго карбюратора. — Фи-
тильный карбюраторъ............................... 42
Карбюраторъ взбалтывающій ............................ 46
Карбюраторъ касанія или поверхностный . .............. 49
Карбюраторъ-распредѣлитель или отмѣритель ............ 51
Карбюраторъ вбрызгивающій ............................ 53
Химическій составъ веществъ При карбюраціи............ 56
Тѣснота смѣси ........................................ 57
Постоянство смѣси; причины непостоянства и необходи-
мость поддерживанія постоянства смѣси ...... 60
Способы поддержки постоянства смѣси:
1. Приборы съ добавочнымъ впускомъ воздуха............ 65
2. Поддержка карбюраціи помощью пропорціональнаго уве-
личенія впуска воздуха................................ 72
3. Поддержка карбюраціи помощью воздѣйствія на струю
бензина............................................. 73
4. Поддержка правильности карбюраціи помощью двухъ
вбрызгивателей........................................ ВО
5. Карбюраторы съ расходомъ бензина, пропорціональнымъ
величинѣ всасывающаго усилія.......................... 85
6. Карбюраторы съ особой формой трубки всасыванія . . 87
7. Карбюрація помощью предварительнаго испаренія бен-
зина ............................................ 89
Ѳ. Способъ пропорціональнаго измѣненія всѣхъ воздѣйствій
на газъ........................................... 90
9. Механическій карбюраторъ........................... 91
Питаніе карбюратора;
Питаніе резервуаромъ безъ давленія................... 94
Питаніе резервуаромъ съ давленіемъ.................... 9?
Упрощенная система питанія.......................... 100
ОГЛАВЛЕНЕ ТОМА ПЕРВАГО
Глава четвертая. — Выпускъ газовъ: стр.
Сущность выпуска газовъ .... 103
Устройство глушителей..................................107
Свободный выпускъ.....................*.................ПО
Глава пятая. — Клапаны:
Необходимость періодическаго прекращенія впуска и вы-
пуска ............................... • .113
Автоматическій влускной клапанъ . ... 114
Выпускной клапанъ......................................119
Управленіе впускнымъ клапаномъ помощью толкача . . . 125
Управленіе выпускнымъ клапаномъ помощью опроки-
дывателя ....................................... 128
Измѣненіе высоты и времени поднятія клапановъ .... 129
Относитепьное расположеніе клапановъ................. 131
Концентрическіе клапаны................................132
Заботы о клапанахъ................................... ’34
Моторы безъ клапановъ . . . • ................135—144
Глава шестая.— Распредѣленіе. Кругообороты................ 144
Кругооборотъ въ четыре хода........................... '.7
Выгоды и недостатки кругооборота въ четыре хода . , О
Распредѣлительныя шестерни . . .... - ^3
Кругооборотъ въ два хода......................... ... 156
Основы дѣйствія двухходнаго мотора.....................157
Двухходный моторъ съ выпускомъ газа черезъ картеръ . 159
Двухходные моторы, питаемые при помощи отдѣльнаго
насоса ......................................... 161
Кругооборотъ въ три хода.............................. 162
Глава седьмая. — Зажиганіе................................ 163
Зажиганіе накаливаніемъ .............................. 163
Зажиганіе электричествомъ............................. 169
Предвареніе зажиганія .... ...............174
Магнето . .......................... . . 177
Глава восьмая. — Регулировка хода мотора.................. 183
Регулировка помощью выпуска газа . . ......... 184
Регулировка на „впускъ" 186
Глава девятая.— Смазываніе. Шариковые подшипники 189
Густая смазка ... ... . . 191
Масло........................................... 193
Разбрызгиваніе масла ................................. 195
Механическая подача масла....................... 202
Наблюденіе за количествомъ масла въ обращеніи ... 214
Насильственное смазываніе....................... 215
Смазываніе помощью насильственнаго обращенія маспа . 218
Подшипники гладкіе, на роликахъ, на шарикахъ . . 220
Шариковые подшипники кольцевые................ . . 222
Опорные шариковые подшипники.................... 223
Глава десятая. — Охлажденіе......................... 227
Охлажденіе воздухомъ при посредствѣ ребрышекъ . . . 230
Охлажденіе водой................................. ... 234
Термосифонъ ......................................... 236
Насосы .............................................. 241
ОГЛАВЛЕНІЕ ТОМА ПЕРВАГО.
Стр.
Насосы центробѣжные.....................................243
Зубчатый насосъ.................................• . 245
Эксцентриковый насосъ ... . ................... 246
Передача вращенія насосамъ....................... . 247
Холодильники (радіаторы) ..................... ..... 250
Холодильники резервуары................... . . . . 253
Сотовые холодильники .......................... .... 257
Вентиляторы ... . . ... 261
Глава одиннадцатая. — Уравновѣшиваніе. — Регули-
ровка распредѣленій. — Мощность мотора...............263
Уравновѣшиваніе моторовъ:
1) Одноцилиндровый моторъ. .......................... 267
2) Двухцилиндровый моторъ ........................... 270
3) Четырехцилиндровый моторъ ....................... 272
4) Восьмицилиндровый моторъ ......................... 278
5) Трехцилиндровый моторъ.............................271
6) Шестицилиндровый моторъ ..........................281
7) Горизонтальный моторъ.......................... 285
8) Моторъ въ видѣ V ........................... . 287
9) Моторъ въ видѣ звѣзды..............................289
10) Вращающійся моторъ.................................292
Регулировка распредѣленій.........................294
Впускъ..................................................296
Зажиганіе............................................. 298
Выпускъ газовъ...................................... 300
МОЩНОСТЬ....................................... 304
Емкость цилиндра . . . ................ 304
Что такое мощность..................................... 307
Мощность теоретическая, мощность индикаторная н мощ-
ность дѣйствительная............ , . 309
Опредѣленіе индикаторной мощности . . . 310
Опредѣленіе дѣйствительной силы........................ 321
Опредѣленіе дѣйствительной мощности вычисленіемъ . . 324
Глава двѣнадцатая. — Пускъ ВЪ ХОДЪ......................... 329
Пускъ въ ходъ при помощи рукоятки и рычаговъ . 329
Пускъ въ ходъ при помощи сжатаго зозду-л .... 335
Пускъ въ ходъ помощью контакта...................... .'41
Пускъ въ ходъ спеціальной пусковой маг :ето . , . 344
Пускъ въ ходъ посредствомъ влектромот'-т-з (динамо) . 348
Пускъ въ ходъ ацителеномъ .... 352
Пускъ въ ходъ сжатой углекислотой , ... 352
Глава тринадцатая. — Выводы.—Ряяные Гяпѵ исторовъ 353
Свойства взрывного мотора , 363
Взрывной моторъ простъ .... 3^
Взрывной моторъ неразрушимъ . 36 ‘
Взрывной моторъ хрупокъ . 363
Недостатки взрывного мотора 372
Растрата теплоты....................................... 375
Гоночный моторъ . . , 378
Моторъ обычнаго типа , 379
Экономичный моторъ..................................... 380
Массическая мощность мотора . 381
Двигатель внутренняго сгоранія 387
ОГЛАВЛЕНІЕ ТОМА ВТОРОГО.
.'•іаг.г.си колесо. -
Пружинное колесо................................* ,
Глава шестая.—Управленіе.
Различіе въ управленіи коляски упряжной и автомо-
бильной............................................... 1ГЗ
Управленіе при помощи диска и шкворня............. К' І
Расчлененная ось.................................. Іі т
Регулировка соединительнаго .стержня................... 1’-7
Дѣйствіе направляющимъ рычагомъ .................. 110
Глава седьмая. Приборы сцѣпленія.
Основныя качества приборовъ слѣпленія................ Го
Сцѣпленіе грифомъ, сцѣпленіе зубцомъ и прямая перо-
дача............................................ 1Г7
Сцъпленіе ремнемъ........................................1?9
Сцѣпленіе конусами:..................................... 131
а) сцѣпленіе прямымъ конусомъ и замыканіемъ сцѣ-
пленія ......................................... 135
б) сцѣпленіе помощью прямого и уравновѣшеннаго
конуса......................................... 135
в) сцѣпленіе помощью обратнаго конуса .... 14 '
Сцѣпленіе сегментами . ...................... 14 3
Дисковое сцѣпленіе................................... 14 5
Различные приборы сцѣпленія: сцѣпленіе ленточное
сцѣпленіе спиралью.............................. 155
Шестереночное сцѣпленіе........................ 157
Сцѣпленіе помощью одной тарелки.............. 155
Сцѣпленіе помощью башмаковъ..................... 160
Сцѣпленіе помощью тисковъ............................... 162
Гидравлическія, пневматическія и злектрическія сцѣпленія 162
Глава восьмая.—Дифференціалъ.
Необходимость существованія дифференціала . . . „ , 163
Общія свѣдѣнія о дифференціалѣ.................. 165
Передача спутникомъ движенія зубчатыхъ колесъ , . 1-5:’
Коническій дифференціалъ..................... 1"і
Цилиндрическій дифференціалъ................. ГД
Дифференціалъ, допускающій наклонъ колесъ .
Глава девятая.—Передача движенія колесамъ.
Цѣпная передача ... ................ 181
Цѣпи.............................• . 183
Безшумныя цѣпн........................ І8<1
Натяжитель цѣпей...................... 187
Надѣваніе шестерни ..................... . .. 190
Картеръ для цѣпи........................................ 19]
Кпрданы................................................ І9'
Расположеніе приборовъ карданной передачи ... !9'
Рячьичііые к'ідь карданныхъ соединеній ....... ‘.9;
Ч'ірБячкля передача (геликоидальными шестернями) объ-
ненгніе ихъ помѣщено на стран. ...... 386.
Р.іспорка и толкающій стержень ......................... 204
Оеновы устройства задняго моста......................... 223
Оглавленіе тома II. —Остовъ автоиоПш
Стр.
Гллбл первая.—Необходимость механизмовъ передачи.
Приборъ перемѣны передачъ............................ 1
Приборъ сцѣпленія и расцѣпленія...................... 4
Тормаза ............................................. 5
Приборъ для задняго хода............................. 5
Приборъ противъ ската назадъ......................... 6
Глава вторая.—Рама,
Какими свойствами должна обладать автомобильная рама. 7
Деревянная рама, усиленная желѣзомъ ................. 8
Трубчатая рама ................................. . 10
Рама изъ трубъ, заполненныхъ деревомъ............... 12
Рама изъ профильной стали........................... 13
Штампованная или формованная рама................... 14
Гла і а третья.—Рессоры и поглощатели (амортизаторы).
Необходимость существованія рессоръ................. 19
Устройство рессоръ ................................. 20
Расположеніе рессоръ................................ 23
Подвѣшиваніе передка коляски........................ 25
Подвѣшиваніе задка коляски.......................... 26
Поглощатели (амортизаторы).................... . . 32
Поглощатель Трюффо.................................. 33
Поглощатель Телеско................................. 36
Поглощатель Куваль.................•................ 38
Гласа четвертая,—Оси.
Общія свѣдѣнія объ осяхъ............................ 41
Ось упряжного экипажа. Телѣжная ось................. 43
Патентованная ось................................... 46
Полу-патентованная осевая шейка..................... 47
Регулируемая шариковая осевая шейка................. 48
Автомобильная ОСЬ. Такъ называемая артиллерійская
ступица. ........................................... 51
Кольцевые подщипники.............................. 53
Осевой брусъ и поворотные шкворни . . .............. 58
Поворотныя вилки на осевомъ брусѣ, и поворотныя вилки
на осевой шейкѣ. ................................... 64
Задніе мосты.............................<.......... 71
ГГіа і а пятая.—Колеоа.
Устройство колеса ..... ............................ 77
Наклонъ колесъ и конусность колесъ................. 80
Сплошная шина . . .............................. 85
Полая шина.......................................... 86
Пневматическая шина или пневматккъ.................. 88
Скольженіе ......................................... 90
Достоинства и недостатки пневматическихъ шинъ. . . 92
Разборный ободъ .... 96
Съемный ободъ....................................... 96
ОГЛАВЛЕНІЕ ТОМА ВТОРОГО.
Стр-
Глава десятая.—Перемѣна передачъ. Передній и задній
мостъ.
Назначеніе системы передачъ.......................... 222
Коробка скоростей, или коробка передачъ ............. 237
Приборъ механической перемѣны направленія движенія , 233
Перемѣна передачъ треніемъ дисковъ. — Передача растя*
жимыми блоками...................................23ч
Перемѣна передачъ ремнями............................. 236
Перемѣна передачъ при помощи шестеренъ................ 238
Приборы перемѣны передачъ............................. 242
Ариѳметическая прогрессія. Геометрическая прогрессія . 244
Противъ ударовъ зубецъ о зубецъ........................247
Скользящая каретка ...................... .... 253
Прямая передача или прямое соединеніе................. 259
Приборы съ двумя и тремя скользящими каретками . ^0
Гл. ва одиннадцатая.—Тормажѳніѳ.
Назначеніе тормазовъ ............................
’.чества тормаза..................................... 84
Слѣдуетъ - ли, чтобы при тормаженіи производилось
,'лсцѣпленіе.....................................2с'
Устройство тормазовъ............................... 28'!
Тормазъ, дѣйствующій обтягиваніемъ.................... 288
Тормаза съ гибкими колодками............... . 291
Тормаза съ жесткими колодками ...................... 294
Смыканія и раздвиганія................... .... 298
Вліяніе тормазящаго матеріала............ . . 30?
Передаточный механизмъ къ тормазу . . . 304
Тормаза на дифференціалъ .... ... . . 305
Тормаза на колеса.............................. ... 306
Способы регулировки тормазовъ................... . , 308
Мѣры противъ ската назадъ....................... , , 310
Тормаженіе моторомъ....................................312
Тормажеиіе на четыре колеса........................... 315
Глава двѣнадцатая.— Обзоръ примѣненія разныхъ ти-
повъ автомобилей.
Историч* л обзоръ развитія и усовершенствованія чего-
мобилей................................. . • 317
1. Двухколесные моторы............................... 320
2. Трикары .... 328
3. Трела .. четырехколесные моторы . ............... 333
4. Колясочки..........................................339
5. Легкія коляски................................... 348
6. Коляски (коляски большія, коляски крупныя). .... 351
7. Гоночныя коляски ................................. 363
3. Таксомоторы............................. , . 368
?. Автомобили для развозки товаровъ.................. 370
10. Промышленные автомобили . ... , ..... , , 372
Червячная передача ....................................... 365
Заключеніе.—Общіе выводы, касающіеся цѣнъ и качества по-
купаемыхъ главныхъ частей остова и мотора............389