ДВА В ОДНОМ

Идея сделать двухцилиндровый двигатель появилась у нас с сыном, что называется, от нужды. Во времена всеобщего дефицита в хозяйстве была необходима какая-то транспортная техника, чтобы дом и подворье обеспечить тем, без чего существовать человеку в российской глубинке просто невозможно. Это дрова, сено, строительные материалы, которые надо было привезти. Вспашка земли и обработка приусадебного участка в необходимых объемах без техники тоже были непосильны.

Как и большинство самодельщиков, конструировал я из того, что имелось или что можно было достать без особых затрат, то есть обменять, оказать за нужный агрегат услугу, выполнить какую-то работу, просто подобрать выброшенное на свалку.

А в наличии имелся мотоцикл-ветеран «Иж-56». Мы понимали, что если «впрячь» его силовой агрегат в самодвижущийся механизм, мощности двигателя вряд ли хватит для тяжелых сельскохозяйственных или транспортных работ, даже если мотор форсировать. Вот тогда и появилась мысль: а не попробовать ли объединить два подходящих мотора в один, как это сделано у мотоциклов «Иж-Юпитер»? Прикидки по аналогии с юпитеровским двигателем даже без расчетов показывали, что мощность спаренного мотора должна возрасти раза в полтора, а то и больше, по сравнению с одноцилиндровым. А это уже кое-что. Тогда ее (мощности) должно хватить для вездеходной машины, которую можно использовать в качестве тягача или даже трактора.

Найти старый ижевский работоспособный мотор труда не составляло. В то время инвалиды войны и труда пересаживались с мотоколясок, практически на них не ездив, на «запорожцы». Двигатель от С3Д по своим характеристикам более, чем другие, подходил к сохранившемуся у меня мотору от «Иж-56» для создания спаренной силовой установки. К тому же на мотоколясочном двигателе имелась система принудительного воздушного охлаждения. Поскольку вездеход-тягач предполагалось использовать на малых и даже сверхнизких скоростях, то такой обдув цилиндров был просто необходим.

В корпусе картера двигателя коляски отсутствовала генераторная секция, которая есть у любого мотоциклетного картера Но для конструируемой двухцилиндровой силовой установки это явилось даже плюсом: секция в ней оказалась бы лишней и ее все равно пришлось бы демонтировать.

Силовая установка из спаренных двигателей

Хотя работ по изготовлению двухцилиндровой установки, в общем, было немного, но воплотился этот замысел в конструкцию не так уж и быстро, поскольку делал я ее от случая к случаю. Начинал собирать установку вместе с сыном, но вскоре его призвали в армию, а обкатывали опять вдвоем, когда он уже отслужил.

Для спаренного мотора пригодились в основном детали заводского изготовления от однотипных двигателей с соответствующей их переделкой при необходимости.

Заводские шатуны и коленчатые валы для такой нагрузки без их усиления и модернизации использовать не рискнул, тем более, что у меня был горький опыт, когда у почти нового мотоцикла при очень бережной эксплуатации вышел из строя коленвал.

Я взял шатуны старого образца. Их отличие от современных состоит в том, что они в нижней головке имеют посередине щель, служащую для лучшей смазки подшипника. Штатный подшипник в этом узле тоже модернизировал.

В заводском исполнении в нижней головке шатуна имеется двухрядный роликовый подшипник Ролики вращаются в сепараторе, причем одна пара от другой стоит примерно на таком же расстоянии, что и диаметр самих роликов. И здесь не надо каких-либо лабораторных исследований, чтобы увидеть, какую нагрузку испытывают соприкасаемые детали нижней головки в момент вспышки горючей смеси: верхняя пара роликов, как тупые зубила, «рубят» и шейку, и головку шатуна, испытывая и сами перегрузки, ведь впереди и сзади бегущие ролики им практически не помогают. Я решил заменить спаренные ролики на длинные диаметром 4 мм (от «солнечной» передачи трактора ДТ-74) и установил их без сепаратора, почти вплотную друг к другу. Шатунные шейки выточил новые и подверг их цементации и шлифовке. О правильном выборе решения говорит одиннадцатилетняя безаварийная работа этого узла.

Разрез силовой установки из спаренных двигателей:

1 — картер коробки передач; 2 — левая крышка картера с вентиляторной секцией; 3,25 — роликоподшипники 2205; 4 —левый сальник коленчатого вала; 5 — приводная полуось коленчатого вала; 6— шарикоподшипник 304; 7,8 — щеки кривошипа левого цилиндра; 9,20— шатуны; 10,18— поршни; 11,17— цилиндры; 12,16— головки цилиндров; 13,15— полуоси кривошипов (из колесной полуоси автомобиля «ЗИЛ-130»); 14 — маховик (от мотоцикла «Иж-Юпитер»): 19 — поршневой палец; 21,22 — щеки кривошипа правого цилиндра; 23 — крышка генераторной секции; 24 — генераторная полуось; 26 — крышка подшипника с сальников; 27 — кривошипная камера; 28 — подшипники 205 с манжетами в самодельных корпусах; 29 — первичный вал коробки передач; 30 — ведущая звездочка приводной цепи; 31 — правая крышка картера; 32 — «электро-штифты» (12 шт.); 33 — шпонки; детали 1—12,29,31 — от мотоколяски С3Д; детали 16—18,20—27 — от мотоцикла «Иж-56»

Новые полуоси (в скобках указаны размеры левой «мотоциклетной» оси кривошипа правого цилиндра)

Размеры отверстия в щеке для новой полуоси

Наиболее сложная операция выпала на агрегат от мотоцикла «Иж-56» (в спаренной силовой установке он представляет правый блок). От его картера я отделил камеры коробки передач и сцепления со всем содержимым, оставив только кривошипную и генераторную секции.

Силовой блок от мотоколяски использовал почти полностью, отделив лишь от правой крышки картера ее переднюю часть.

Поршневые группы, цилиндры (блоки и головки) оставил без изменения, а вот полуоси коленчатых валов (правую — у мотоколясочного двигателя и левую — у ижевского) так же, как и коренные шейки нижних головок шатунов, выточил другие с припуском 2 мм по диаметру на окончательную обработку и шлифовку. Обе полуоси идентичные, только у колясочного двигателя полуось на 17 мм длиннее. Это я тоже постарался использовать и установил на полуось дополнительный подшипник 205 в самодельном корпусе, прикрепив последний на место штатной крышки винтами М6, предварительно нарезав в отверстиях картера соответствующую резьбу (штатная крышка прикручивалась винтами М5). Такой же подшипник с манжетой в таком же самодельном корпусе установил и на другую новую полуось вместо штатного подшипника 304, стоявшего на прежней полуоси. Попутно отмечу, что буртики полуосей на 0,5 мм шире, чем проточки в отверстиях щек (чтобы подшипники не задевали за щеки), а расположение шпоночных пазов в полуосях соответствуют верхней мертвой точке (ВМТ) на левом (колясочном) цилиндре и НМТ— на правом (мотоциклетном). Сами шпонки, как и маховик, от мотоцикла «Иж-Юпитер». Длина полуосей назначена минимально возможной, чтобы создать наибольшую компактность мотору.

В заводском исполнении у коленвалов полуоси и коренные шейки нижних головок шатунов впрессованы в свои отверстия в щеках. Я же эти соединения с новыми полуосями еще усилил следующим образом.

Вставив в отверстие щеки полуось и сориентировав ее шпоночный паз в мертвую точку, тщательно выставил взаимноперпендикулярное положение деталей. Затем по окружности их сопряжения примерно на равном расстоянии друг от друга высверлил три глухих гнезда, получив таким образом парные полуцилиндрические выемки одновременно в обеих деталях. В гнезда вставил отрезки электродов и заварил их там газовым резаком. Варил так, чтобы в гнездах расплав булькал и клокотал. После остывания получились своеобразные шпонки, исключающие проворачивание полуоси в щеке. Наплывы зачистил на наждаке, одновременно срезав в выемке щеки выступ полуоси. После этого окончательно точил и шлифовал полуоси.

Еще одна модернизированная деталь двухцилиндровой силовой установки — звездочка вторичного вала. Ее переделка связана с заменой штатной приводной цепи на усиленную и более широкую цепь с шагом 19 мм (от сельхозмашин), поскольку двигатель предполагалось использовать на вездеходе-тягаче. Переделка заключалась в том, что со штатной звездочки удалил зубья и обод, а в звездочке с шагом 19 мм вырезал ступицу и диск так, что наружный диаметр первой соответствовал внутреннему диаметру второй. Надев затем одну деталь на другую со смещением 3 мм, сварил обе детали по кругу — с внешней стороны сплошным швом, а с внутренней— прерывистым.

Поскольку передняя часть правой крышки картера мешала установке маховика, ее пришлось удалить, а маховик с полуосями прикрыть кожухом.

Кожух принудительного охлаждения двигателя накрывал только один цилиндр. Чтобы воздушный поток доходил и до другого, пришлось сделать дополнительный чехол из 0,8-мм стального листа.

При сборке двухцилиндровой силовой установки обе полуоси объединяются посредством маховика в единый коленчатый вал. Дальнейшую сборку мотоколясочного и мотоциклетного блоков в один двигатель производил следующим образом. С обоих цилиндров снял головки, а цилиндры объединил 7-мм стальной пластиной с просверленными в ней отверстиями под шпильки. Затем для спаренной установки сварил по месту подмоторную раму с необходимыми ушками, кронштейнами, ложементами. При окончательном креплении силовой установки к подмоторной раме постоянно прокручивал кикстартером коленвал, определяя и устраняя подкладками и шайбами малейшие биения. Как ни странно, сделать это оказалось не так уж и трудно. В результате двухцилиндровая установка получилась довольно компактной, агрегаты в ней связаны жестко, а коленвал вращался легко и без биений.

Дополнительную жесткость установке придают общие для обоих цилиндров двойной впускной патрубок и выпускной коллектор. Патрубок сделал из стальной трубы диаметром 36 мм с толщиной стенки 1,5 мм от маслопровода автогрейдера, подобранной на свалке. Она хорошо подходила по диаметру и внутри была очень гладкая, а металл довольно мягкий и ковкий.

Нагрев трубу паяльной лампой, загнул ее насколько было можно, но чтобы она не смялась. Отрезав трубу по размеру между впускными окнами цилиндров, концы слегка расковал и сплющил, сделав их сечение прямоугольным по отверстию 45×32 мм во фланце. Фланцы приварил к торцам. В середину выпуклой части патрубка врезал небольшую часть такой же трубы, а к ее торцу приварил фланец для крепления карбюратора.

Фланцы изготавливал в соответствии с отпечатками на кусочке ватмана. Впоследствии со стороны вогнутости приварил к патрубку ушко, за которое цеплял пружину крепления кожуха вентилятора.

Как делал выпускной коллектор, рассказывать не буду. Только замечу: работа эта не для слабонервных.

Много-много раз отвинчивал-завинчивал накидные гайки, пока не подогнал все трубки, каждую к своему выпускному отверстию в цилиндре. Так и сварил его практически весь непосредственно на двигателе.

С глушителем тоже все оказалось не так просто. Забегая вперед, скажу: ставил его и от мотоколяски, и от «Иж-56», но эффект был очень незначительный. Дело дошло даже до того, что заварил торец выхлопной трубы и прожег в ней небольшое отверстие, направив газы в землю — так выхлопы двигателя стали даже глуше. Наиболее же подходящий глушитель — от мотоцикла «Иж-Юпитер». Но и его необходимо доработать — увеличить отверстия в элементах.

Двухцилиндровый двигатель установили на трехколесный вездеход на пневматиках. Сам вездеход смонтировали на раме от мотоцикла «Иж-Юпитер». Обкатывали двигатель на «холодную», прицепив вездеход к трактору Т-150.

Так таскали часа полтора. Топливную смесь сделали очень «жирной» (соотношение бензин—масло равно 2:1), свечи вывернули, а на цилиндры накинули мешок, чтобы не забрызгать маслом всех и вся. После этого заменили смесь на обычное топливо (соотношение бензин—масло равно 20:1) и решили завести двигатель кикстартером.

Думали, что это будет сделать тяжело, но никакого труда не потребовалось, показалось даже, что нет компрессии. Потом поняли: когда один цилиндр работает на сжатие, другой в это время — на расширение. В «обратную», как это часто бывает у одноцилиндровых двигателей, кик-стартер не бил, мотор работал ровно.

К езде на вездеходе с двухцилиндровым двигателем пришлось приноравливаться, поворачивая ручку «газа» очень осторожно. Иначе задние ведущие колеса пробуксовывали или переднее поднималось на дыбы.

Но это, как говорится, дело техники. На многие годы машина стала нам незаменимым помощником в хозяйственных делах: весной и осенью навешивали плуг и распахивали участок, сажали и выкапывали картошку, летом прицепляли тележку и возили сено и другие грузы, зимой на санях или волоком доставляли из леса дрова или хлысты.

Сейчас, когда приобрели трактор, мотор решили перебрать. Одиннадцать лет тяжелой эксплуатации (очень часто приходилось из него «выжимать» максимум возможного) все-таки дали о себе знать.

В. ПРОНИН, г. Краснослободск, Мордовия