Система выпуска отработанных газов мотора "Вихрь"

В двухтактных двигателях значительная часть топливной смеси выбрасывается в атмосферу во вре­мя выхлопа, который заканчивается продувкой ци­линдра именно свежей топливной смесью. Поэтому система выпуска двигателя (выпускные окна цилин­дра, глушитель) должна обеспечивать свободный выход отработавших газов и в то же время не допус­кать большой утечки свежей смеси при продувке. Уве­личение проходного сечения выпускных окон или удаление глушителя отнюдь не способствует повышению мощности, а наоборот, приводят к ее потере. В этом убеждались и многие владельцы моторов «Вихрь» после самостоятельного изменения размеров окон и переделок глушителя.

Любая выпускная система, особенно, если он имеет небольшое проходное сечение и большую дли­ну, замедляет скорость выхода отработавших газон, создавая аэродинамическое сопротивление. Применив в двухтактном двигателе специально подобранную  - настроенную выпускную трубу, можно суще­ственно снизить величину этого сопротивления. На­стройка с использованием резонансных явлений поз­воляет уменьшить давление в районе выпускного окна до величины ниже атмосферного и повысить мощность двигателя. Такая система в конструкции отечественных подвесных моторов впервые применена на «Вихре-30». Познакомимся с принципами ее работы.
Истечение отработавших газов из цилиндра на­чинается при сравнительно высоком давлении, что вызывает возникновение в выпускной системе (и в цилиндре) интенсивных волн давления. В первый же момент выпуска газов в цилиндре образуется разре­жение, а в выпускной системе  - волна избыточного давления - сжатия. Если к выпускному патрубку ци­линдра присоединена прямая труба, заканчиваю­щаяся отверстием меньшего диаметра, то волна дав­ления, дойдя до конца трубы, отражается от него и начинает двигаться в обратном направлении. Сущ­ность настройки заключается в том, чтобы при нало­жении отраженной волны на волну, идущую из ци­линдра, пики давлений и разрежения совпадали.
В результате разрежение у выпускного окна ци­линдра увеличивается, что улучшает очистку цилин­дра от отработавших газов и зарядку его свежей смесью из кривошипной камеры. Отраженная волна давления даже может втолкнуть часть заряда све­жей смеси, попавшей при продувке в выпускную трубу, обратно в цилиндр (если выпускное окно еще будет открыто). Благодаря этому удается избежать бесполезного расхода топливной смеси и увеличить плотность заряда топлива в цилиндре. Этот дополни­тельный (точнее - оставшийся в цилиндре) заряд топлива и дает некоторый прирост мощности. Одно­временно уменьшается удельный расход горючего двигателем.
Основной деталью настроенной выпускной системы на «Вихре-30» является литая выхлопная труба диа­метром 48 и длиной 110 мм, переходящая затем под углом 25° в трубу прямоугольного сечения 50X60 мм. Конец ее совпадает с прямоугольным окном в под­доне и окном выхода газов из блока цилиндров.

Глушитель мотора Вихрь

Рис. 24 Глушитель мотора Вихрь-30.

Глушитель здесь представляет собой крышку, закры­вающую выхлопные окна в блоке цилиндров и обра­зующую вместе с ним квадратный канал перепуска газов в дейдвуд. Полость дейдвуда имеет особую форму, отличающуюся от моторов, не имеющих настроенного выхлопа. Заметим, что все элементы настроенной выпускной системы подбираются экспе­риментальным путем индивидуально для каждой мо­дели двигателя и применять ее на других моделях нельзя.
Для уменьшения шума выпуска моторы «Вихрь» и «Вихрь-М» оборудованы глушителем, представляю­щим собой алюминиевую литую коробку, имеющую водяную рубашку для охлаждения. Отработавшие газы частично расширяются в глушителе, охлаж­даются и теряют скорость. Дальнейшее расширение и охлаждение газов происходит в полости дейдвуда, куда впрыскивается вода из рубашки глушителя.

Глушители двигателей моторов «Вихрь» и «Вихрь - М» конструктивно одинаковы и взаимозаменяемы, но различаются только количеством болтов, при помощи которых они крепятся к блоку цилиндров. У глуши­теля «Вихря» таких болтов четыре, у «Вихря-М» - три. Поэтому глушитель от мотора «Вихрь» можно установить на двигателе «Вихря-М» и наоборот, но в этом случае необходимо просверлить недостающее отверстие. Для увеличения опорной поверхности и уменьшения тем самым возможности подтекания воды из системы охлаждения, полости нижнего фланца крепления глушителя к поддону залиты эпоксидной смолой.
Внутренний объем глушителя двигателя «Вихря- 30» намного меньше; он имеет иную конструкцию и крепится к блоку цилиндров при помощи семи бол­тов (рис. 24).