Разработки

АЭРОСАНИ С ЛОДОЧНЫМ МОТОРОМ

26.09.2012

АЭРОСАНИ С ЛОДОЧНЫМ МОТОРОМВсе началось достаточно давно, с одной из публикаций в журнале «Моделист-конструктор» № 5 за 1981 год, подшивки которого мы храним и время от времени просматриваем. В статье речь шла о переделке подвесного лодочного мотора «Привет-22» с водяного охлаждения на воздушное. Эта модернизация натолкнула нас на мысль использовать подобный двигатель для создания аэросаней, поскольку такой мотор, хотя и не новый, у нас имелся, а необходимость в такой машине была немалой. Хорошим помощником журнал стал и при разработке конструкции аэросаней.

 

Два года упорного труда в свободное от работы время (по вечерам и выходным) ушли на создание конструкции, расчеты и разработку чертежей. В итоге мы сделали неплохую машину для передвижения по крепкому амурскому льду со снежными барханами.

Рама аэросаней легкая и простая, состоит из двух лонжеронов и четырех поперечин. И те и другие сделаны из еловой древесины: лонжероны — из бруса сечением 100x50, а поперечины — из досок 140x30 мм. Лонжероны снизу и с наружной стороны окантованы дюралюминиевым уголком 50x50 мм Все детали рамы скреплены между собой стальными болтами М10 длиной 130—150 мм. Под головки болтов подложены стальные шайбы диаметром 50x10,5 мм и толщиной 3 мм. Сверху рама обшита водостойкой фанерой толщиной 5 мм, которая служит полом.

 

Подмоторная рама — пространственная (каркасная), сварена из дюралюминиевых труб диаметром 22 мм от старых раскладушек вместе с ограждениями воздушного винта. Прикреплена к раме аэросаней в задней их части теми же болтами, которыми скреплены лонжероны и поперечины.

 

Общий вид аэросаней

Общий вид аэросаней:

1 —обтекатель (алюминий, лист s0,3); 2 — ветровое стекло (оргстекло); 3 — руль (от дорожного велосипеда); 4— рама; 5 — подмоторная рама (алюминиевая труба 22x3); 6 — двигатель; 7 — редуктор (і = 3); 8— воздушный винт (бакелизированная фанера, s70); 9 — сцепление (от мотоцикла «Восход»); 10—правый (зеленый) габаритный фонарь; 11 — ограждение воздушного винта (дюралюминиевая труба 22x1,5; 12 — левый (красный) габаритный фонарь; 13 — фара; 14 — подвеска передней лыжи; 15 — рулевая тяга (дюралюминиевая труба 020); 16 — подвеска задней лыжи; 17 — подкос подвески задней лыжи (дюралюминиевая труба 22x1,5); 18— лыжа (алюминий, лист s4, пластик s5); 19 — шахта воздуховода (дюралюминий, лист s0,5); 20— сиденье-багажник; 21— подкос подвески передней лыжи; 22— пружина и тросик.

 

Рама

Рама:

1 —лонжероны (ель, брус 100x50); 2— поперечины (ель, доска 140x30, 4 шт.); 3— усилители лонжеронов (дюралюминий, уголок 50x50); 4— стяжные болты М10 с двумя шайбами (8 шт.)

 

Продольный разрез модернизированного двигателя

Продольный разрез модернизированного двигателя:

1,16,17,24,25 —части картера; 2 — шарикоподшипник 205 (3 шт.); 3 — уплотнительная манжета (2 шт.); 4 — фланец (дюралюминий); 5 — коленчатый вал; 6 — набор прокладок; 7 — шатун; 8 — гильза цилиндра; 9 — асбестовая прокладка; 10 — поршень с двумя кольцами; 11 — головка цилиндра; 12 — ребра воздушного охлаждения; 13— шарикоподшипник 36205; 14 — маховик магнето; 15 —основание магнето; 18 — стяжной болт разъемных частей коленвала; 19 — сегментная шпонка (2 шт.); 20 — золотник из пружинной стали (2 шт.); 21 — гайка крепления золотника (2 шт.); 22 — втулка золотника (2 шт.); 23 — резиновое уплотнительное кольцо (2 шт.)

 

Передний капот-обтекатель и задняя воздушная шахта выполнены из листового алюминия толщиной 0,3 мм. На обтекателе смонтировано ветровое стекло, под шахтой — решетчатые отбойники, защищающие винт от засасывающихся кусков льда, поднимающихся в воздух из-под передних лыж.

В срединной части рамы установлен багажный ящик с каркасом из алюминиевых уголков, обшитых 4-мм фанерой. Крышка багажника обшита поролоном и дерматином и служит сиденьем для водителя и пассажира. На правой стенке багажника закреплена рукоятка выжима сцепления. Часть груза размещается впереди, под капотом, канистра с запасом топлива — сзади под моторной рамой.

Силовой агрегат. Двигатель от подвесного лодочного мотора «Привет-22» переделан по описанию и чертежам, приведенным в упомянутой публикации журнала. Но поскольку статья давнишняя и ознакомиться с ней читателям не всегда представляется возможным даже в библиотеках, думаем, не будет лишним опубликовать еще раз чертеж продольного разреза переделанного двигателя. Дело в том, что подобная модернизация имеет, как нам кажется, практический смысл и сегодня. Тем более, что промышленность таких «гибридных» моторов не выпускает, а спрос на них наверняка бы был, поскольку двигатель очень компактный и в то же время достаточно мощный (до 30 л.с. при 5800—6000 об/мин).

 

Для монтажа «восходовских» цилиндров на «приветовском» картере в его деталях (он состоит из нескольких частей) были заглушены дюралюминиевыми резьбовыми пробками прежние отверстия под шпильки М8 и рядом, в соответствии с чертежом (рис.4) по отверстиям в цилиндрах выполнены отверстия глубиной 25 мм под те же шпильки.

 

В журнале был упомянут и другой способ крепления цилиндров к картеру — с помощью специальных шпилек, каждая из которых состоит из двух стержней с резьбой М8 на концах, сваренных внахлест друг с другом. Может, кому-то такой способ крепления будет более приемлем, поэтому приводим и чертеж специальной шпильки. Только при этом в нижних ребрах цилиндров выполняются на высоте 35 мм овальные отверстия под сдвоенные части шпилек.

 

Для установки в ряд двух цилиндров с межосевым расстоянием 142 мм ребра охлаждения их головок с встречных сторон были укорочены на 10 мм. В местах подсоединения выхлопных патрубков перемычки между ребрами пропилены для сквозного прохода воздуха.

Гильзы цилиндров укорочены снизу на 5 мм, а вырезы в них увеличены до 35 мм в ширину и до 25 мм в высоту (до совпадения с кромками продувочных каналов в картере).

 

Установочные размеры для шпилек М8 на картере мотора «Привет-22» под цилиндры двигателя «Восход»

Установочные размеры для шпилек М8 на картере мотора «Привет-22» под цилиндры двигателя «Восход»:

1 —оси заделываемых отверстий в картере «Привета»; 2—контур продувочного канала «Восхода»; 3 — контур продувочного канала «Привета»; 4 — дополнительный продувочный канал «Привета»; 5 — новые отверстия в картере (по отверстиям в цилиндрах «Восхода»)
 

Специальная шпилька крепления цилиндров «Восхода» к картеру «Привета»

Специальная шпилька крепления цилиндров «Восхода» к картеру «Привета»

 

Переходная прокладка крепления карбюратора к двигателю

Переходная прокладка крепления карбюратора к двигателю

 

Дюралюминиевый фланец картера

Дюралюминиевый фланец картера

 

Сальник коленчатого вала на «подвеснике» расположен не в картере, а на подмоторной плите дейдвуда. Поскольку необходимость в плите отпала, отверстие в картере закрыли новым дюралюминиевым фланцем, в который установили манжетное уплотнение под диаметр коренной опоры коленвала (25 мм).

В нашем случае переделке подвергся еще и выходной концевик (квадратного сечения) коленчатого вала. Он был попросту отрезан, а в торце вала выполнено осевое резьбовое отверстие М18х1 глубиной 20 мм.

При установке на мотор «Привет-22» цилиндров от двигателя «Восход» между цилиндрами и их головками установили прокладки, которые стояли на «Привете», иначе мотор перегревался бы даже зимой, так как объем камеры сгорания мал.

У нас в наличии имелся компактный редуктор с передаточным отношением i = 3 от двигателя внутреннего сгорания Д-300, который мы использовали в трансмиссии силового агрегата для уменьшения числа оборотов воздушного винта. Но прежде некоторые детали редуктора тоже переделали. Так, вал малой шестерни заменили на более длинный, а на удлиненном, Уступающем из редуктора конце нареза-пи резьбу М18х1 длиной 20 мм и соединили его с коленвалом двигателя. Вал большой шестерни тоже выточили другой — под сцепление от мотоцикла «Восход». Барабан же сцепления с дисками и пружинами смонтировали в ступице воздушного винта. «Выжим» сцепления — рукояткой через боуденовский тросик с места водителя. Двигатель теперь прогревается без вращения винта, что особенно удобно в сильные морозы. К тому же повысилась и безопасность.

 

Шайба выжима сцепления вращается при этом вместе с валом редуктора и коленвалом. Мы сделали из шайбы эксцентрик и подсоединили к нему рычаг бензонасоса. Карбюратор от мотоцикла «Иж-Ю-3» подсоединили к двигателю через дюралюминиевую переходную проставку. Поскольку аэросани — зимний вид транспорта, карбюратор обеспечили подогревом, направив на него поток воздуха через алюминиевую трубку диаметром 40 мм от цилиндров. Это обеспечивает хорошее смесеобразование, и карбюратор не покрывается инеем даже в сильный мороз.

Силовой агрегат установлен на под-моторной раме. Выхлопные трубы опущены через шахту охлаждения двигателя под пол рамы, где установлен простой плоский глушитель.

Бензобак стандартный, от лодочного мотора, съемный. На заправку его можно перенести, не перегоняя туда аэросани, а затем установить на место, подсоединив шланг бензопровода. Бензонасос— от лодочного мотора «Нептун», работает через рычаг от эксцентрика на валу редуктора.

Движитель — воздушный винт. Он сделан из фанерной заготовки размерами 2000x100x70 мм. Заготовка, в свою очередь, склеена под прессом из 4-мм полос судовой бакелизированной фанеры. Винт рассчитывали самостоятельно по публикации в журнале «Моделист-конструктор» № 8 за 1979 г. Но было бы неплохо, если помощь в этом вопросе оказал специалист. Достаточно сказать, что мы сделали пять воздушных винтов, прежде чем получили удовлетворяющий нас движитель по оптимальной массе и с хорошей тягой. Его параметры и приводим: диаметр 1860 мм, Н = 900 мм на R = 600 мм.

 

Подвеска лыж аэросаней

Подвеска лыж аэросаней (а — передней лыжи, б — задней лыжи):

1 — плита-накладка (Ст3, лист s6); 2 — проушина (Ст3, лист s4,6 шт.); 3 — фторопластовая шайба (s3, 10 шт.); 4 — амортизатор с пружиной (от мотороллера); 5 — болт М10; 6 — нижний и верхний маятники; 7 — стойка с хомутами (сталь, труба 22x3); 8 — шкворень (сталь 45, пруток d16); 9 — подшипник скольжения (фторопласт s5, 2 шт.); 10—кронштейн (Ст3, лист s4); 11 — поворотный рычаг (Ст3, лист s4); 12 — ось лыжи (болт М16); 13 — кабанчик (Ст3, лист s4); 14—лыжа; 15 — подрез передней лыжи;
детали 8,9,11 у подвески задней лыжи отсутствуют

 

Конструкция лыжи

Конструкция лыжи:

1 — подошва (пластик, лист s5); 2 — основа (алюминий, лист s4); 3 — ребро жесткости (дерево, брус 30x30, 2 шт.); 4 — кронштейны крепления кабанчика (сталь, уголок 50x50, 2 шт.); 5 — заклепка
 

Наверное, излишне описывать тщательность изготовления винта — обработку и доводку каждого размера и профиля лопастей, их полировку и окраску, балансировку. Концы лопастей окованы листовой медью толщиной 0,5 мм.

 

Ходовая часть и подвеска. Для аэросаней мы выбрали четырехлыжную схему. Она обеспечивает лучшую устойчивость машины на поворотах, по сравнению с трехлыжной, и имеет только две колеи, причем задние лыжи идут по колее, уже проложенной передними, что немаловажно при езде по заснеженной целине. Лыжи сделаны из листового алюминия толщиной 4 мм и подшиты пластиком. Прочность лыжи обеспечивается кронштейнами крепления кабанчика и двумя деревянными брусками 30x30 мм. Все лыжи соразмерные: длина 1400 мм, а средняя ширина — 210 мм (впереди на 10 мм шире, чем сзади). Подвеска каждой лыжи независимая, а их поворот на оси в вертикальной плоскости ограничивается тросиками, прикрепленными к раме, и пружинами обратного хода. Амортизаторы на передних лыжах — от мотороллера, а на задних, учитывая, что на них нагрузка значительно больше, от мотоцикла «Иж» с пружинами от мотоцикла «Урал». Каждая лыжа с деталями подвески смонтирована на вертикальной плите-накладке, а накладки прикреплены к лонжеронам рамы. Передние лыжи рулевые. Стойки лыж имеют возможность поворачиваться в кронштейнах, соединяющих их с накладкой.

Управление передними лыжами осуществляется рулем мотоциклетного типа. Рулевая тяга, соединяющая поворотные кронштейны лыж, сделана из алюминиевой трубы диаметром 20 мм. Аэросани снабжены рычажным тормозом.

Электрооборудование только самое необходимое: впереди — мотоциклетная фара, слева — красный, справа — зеленый отличительные огни (установлены на концах труб ограждения воздушного винта). Их питание — от маховичного магнето мощностью 40 Вт, которой оказывается достаточно. На щитке приборов находятся: кнопки остановки двигателя и звукового сигнала; включатель фары и габаритных огней; дистанционный термометр со шкалой от 0 до 120 °С (подводящий капиллярный провод к нему — длиной 4 м).

 

Основные технические данные аэросанейОсновные технические данные аэросаней


Длина с лыжами, мм 3300
Высота
с воздушным винтом, мм 2200
Ширина колеи, мм 1450
Дорожный просвет, мм 280
База, мм 1800
Масса сухая, кг 170
Масса полная, кг 360
Общая опорная площадь лыж, см2 12 712
Максимальная скорость, км/ч 60
Преодолеваемый подъем, град 20

 

Н.ПАХОМОВ-отец, Н.ПАХОМОВ-сын, г. Николаевск-на-Амуре, Хабаровский край





Рекомендуем почитать
  • МИКРОАВТОМОБИЛЬ «КРАБ»
    МИКРОАВТОМОБИЛЬ «КРАБ»Не для них колея повторений! Свой творческий порыв они направляют по непроторенным дорогам технического поиска. Только то, что еще никто не делал, и только так, как еще не делал никто! Не случайно у этого коллектива такое название: «КЛУБ ВЕЧНОГО ПОИСКА»! Его адрес — автолаборатория Дома пионеров Ленинского района города Харькова. Интересно и увлекательно работает здесь с юными конструкторами большой энтузиаст самодеятельного автостроения, неоднократный участник всесоюзных автопробегов самодельных машин Валерий Тарануха — руководитель, наставник, главный конструктор. Создаваемые им с ребятами микроавтомобили всегда отличаются оригинальностью конструктивного решения и эстетикой выполнения.

Добавить комментарий

Защитный код
Обновить

ПОДПИСЫВАЙТЕСЬ VK FB


Нашли ошибку? Выделите слово и нажмите Ctrl+Enter.