Устройство и принцип работы объемного нагнетателя с одним эксцентрично вращающимся ротором, устанавливаемого на двигателях гоночных мотоциклов С2Б, С3В, С1Б, ГК-1 и М-35К

Устройство объемного нагнетателя с одним эксцентрично вращающимся ротором

Ниже, на рис. 5, показан объемный нагнетатель с одним эксцентрично вращающимся ротором, установленный на гоночном мотоцикле С2Б. Он состоит из картера 11, крышек картера 3 и 32, ротора 1 с осью 15, лопастей 2 с осью 8, подшипников 5, 9, 19, сцепления и других мелких деталей. Картер объемного нагнетателя двигателя мотоцикла С2Б (рис. 1) представляет собой отливку из легкого сплава — электрона. Внутри картер имеет цилиндрическую форму. На наружных стенках картера сделаны ребра жесткости, приливы 2 для шпилек и болтов и ребра 1 для отвода тепла. В приливе верхней стенки картера сделано впускное окно прямоугольного сечения, заканчивающееся наклонно расположенным фланцем 3, к которому на шпильках 5 крепится патрубок 4 карбюратора мотоцикла С2Б. В задней стенке картера сделано нагнетательное окно 6, имеющее также форму прямоугольника. При такой форме впускного и нагнетающего окон значительно уменьшаются гидравлические потери в объемном нагнетателе с одним эксцентрично вращающимся ротором, устанавливаемом на двигателе мотоцикла С2Б. В задней же стенке просверлены отверстия для шпилек, крепящих объемный нагнетатель к передней части картера двигателя. С правой и левой сторон картер закрыт крышками, привернутыми к нему винтами.

Рис. 1. Устройство картера объемного нагнетателя с одним эксцентрично вращающимся ротором, устанавливаемого на двигателе мотоцикла С2Б: 2 – прилив для шпильки крепления картера; 3 — фланец крепления патрубка карбюратора; 4 – патрубок карбюратора; 5 — шпильки крепления патрубка карбюратора; 6 — нагнетательное окно; 7 — левая крышка картера.

Крышки также отлиты из электрона. С внутренней стороны правой крышки 3 объемного нагнетателя двигателя мотоцикла С2Б (рис. 5) на эксцентрично расположенную ступицу напрессована внутренняя обойма шарикового подшипника 5. Наружная обойма этого подшипника запрессована в ротор 1; внутренняя обойма закреплена на правой крышке 3 объемного нагнетателя двигателя мотоцикла С2Б посредством пружинного стопорного кольца 34. Между крышкой и подшипником установлена стальная маслоотражательная шайба 4. На внутренней боковой поверхности правой крышки 3 проточены три канавки, служащие лабиринтовым уплотнением. С наружной стороны на правой крышке имеется гнездо для эксцентриковой шайбы 35.

Рис. 2. Устройство ротора объемного нагнетателя с одним эксцентрично вращающимся ротором, устанавливаемого на двигателе мотоцикла С2Б, и его внутренние детали: 1 — ротор; 2 — прорези для лопастей; 3 — противовесы обоймы; 4 — лопасть нагнетателя; 5 — фибровый стержень; 6 — гайка крепления обоймы; 7 — роликовый подшипник оси лопастей; 8 — обойма лопасти; 9 — болт крепления обоймы лопасти.

Рис. 3. Ротор объемного нагнетателя с одним эксцентрично вращающимся ротором в сборе, который устанавливается на двигателях мотоциклов С2Б: 1 — правая крышка бартера нагнетателя; 2 — ротор; 3 — винты крепления оси ротора; 4 — ось ротора; 5 — лопасть нагнетателя; 6 — посадочное место правой крышки картера; 7 — отверстия для винтов крепления правой крышки картера.

В теле ротора 1 (рис. 2) объемного нагнетателя двигателя мотоцикла С2Б сделаны четыре сквозных продольных отверстия, в которые вставлены текстолитовые направляющие стержни 5. Эти отверстия соединены с периферией ротора прорезями 2, через которые проходят лопасти 4 объемного нагнетателя. Текстолитовые стержни 5 также имеют прорези для лопастей 4 ротора. С левой стороны посредством винтов 3 (рис. 3) к ротору 2 прикреплена ось 4. Ось ротора (рис. 4) объемного нагнетателя двигателя мотоцикла С2Б представляет собой цапфу с фланцем 1. Цапфа состоит из четырех цилиндрических шеек разного диаметра и одной, конической. На внутренних шейках 3 и 4 установлены лабиринтовый сальник и роликовый подшипник, а на конусной 5 — ведомая втулка сцепления. Она установлена на полукруглой шпонке. На конце оси нарезана резьба 6 для специальной гайки, крепящей сцепление.

Рис. 4. Устройство оси ротора объемного нагнетателя с одним вращающимся эксцентрично ротором, который устанавливается на двигателях мотоциклов С2Б: 1 — фланец оси ротора; 2 — отверстия для винтов крепления оси ротора; 3 — цилиндрическая шейка для сальника; 4 — цилиндрическая шейка для роликового подшипника; 5 — конусная шейка ведомой втулки сцепления; 6 — резьба для крепления гайки сцепления; 7 — наружная обойма роликового подшипника оси лопастей.

Рис. 5. Устройство объемного нагнетателя с эксцентрично вращающимся ротором, который монтируется на двигателе мотоцикла С2Б: 1 — ротор; 2 — лопасть; 3 — правая крышка; 4 — маслоотражательная шайба; 5 — шариковый подшипник; 6 — винт крепления правой крышки; 7 — фибровый стержень; 8 — ось лопастей; 9 — шариковый подшипник; 10 — промежуточная упорная шайба; 11 — картер нагнетателя двигателя гоночного мотоцикла С2Б; 12 — обойма лопасти; 13 — роликоподшипник; 14 — наружная обойма роликового подшипника; 15 — ось ротора; 16 — упорное кольцо; 17 — сальник; 18 — штифт левой крышки нагнетателя двигателя мотоцикла С2Б; 19 — шариковый подшипник; 20 — распорное кольцо наружной обоймы шарикоподшипника; 21 — распорное кольцо внутренней обоймы шарикоподшипника объемного нагнетателя двигателя гоночного мотоцикла С2Б; 22 — ведомая втулка фрикционной муфты; 23 — шпонка; 24 — барабан сцепления; 25 — нажимной диск сцепления; 26 — ведомый диск; 27 — плоская пружина; 28 — нажимная гайка; 29 — ведомая звездочка; 30 — стопорное кольцо; 31 — упорное кольцо объемного нагнетателя, устанавливаемого на двигателе мотоцикла С2Б; 32 — левая крышка картера; 33 — картер двигателя; 34 — стопорное кольцо; 35 — эксцентриковая шайба; 36 — фасонная гайка; 37 — крышка эксцентриковой шайбы.

Фланец цапфы имеет гнездо, в которое запрессована обойма роликового подшипника 7 (рис. 2) оси лопастей. Во фланце цапфы по окружности просверлены отверстия для винтов 3 (рис. 3), крепящих ось к ротору. Ось 8 (рис. 5) лопастей объемного нагнетателя двигателя мотоцикла С2Б представляет собой пустотелый валик, изготовленный из специальной стали, имеющий на левом конце эксцентрик, на котором прошлифована беговая дорожка для роликов 13 подшипника. Эксцентрик цементирован и закален. На правом конце оси сделаны четыре шлица, на которые установлена стальная эксцентриковая шайба 35, закрепленная на оси посредством фасонной гайки 36. Кроме того, шайба 35 прикреплена винтами к правой крышке 3 картера. Таким образом, эта шайба неподвижно закрепляет ось 8 лопастей нагнетателя двигателя мотоциклов С2Б. На оси 8 на шариковых подшипниках вращаются четыре стальных лопасти 5 (рис. 3), представляющие собой тонкие пластинки, плоскости которых тщательно обработаны. К каждой лопасти объемного нагнетателя двигателя гоночных мотоциклов С2Б при помощи болтов 9 (рис. 2) и гаек 6 прикреплены по две стальных обоймы 8 с противовесами 3. В каждую обойму 12 (рис. 5) вставлен шариковый подшипник 9.

Принцип работы объемного нагнетателя с одним эксцентрично вращающимся ротором

В картере 11 (рис. 5) объемного нагнетателя мотоцикла С2Б вращается ротор 1 на двух опорах. Правой опорой является шарикоподшипник 5 в правой крышке картера 3, а левой — шариковый подшипник 19, запрессованный в левую крышку картера 32. Подшипники 5 и 19 вращаются эксцентрично по отношению к картеру 11, поэтому и ротор 1 также вращается эксцентрично. В прорези ротора 1 через фибровые стержни 7 проходят четыре лопасти 2, расположенные на восьми шариковых подшипниках 9, вращающихся на оси лопастей. Каждая лопасть 2 объемного нагнетателя двигателя гоночного мотоцикла С2Б вращается на двух шариковых подшипниках. По четыре подшипника с каждой стороны расположены вплотную и отделены друг от друга только стальными промежуточными шайбами 10, упирающимися в торец внутренней обоймы шарикоподшипников. Ось лопаток 8, в свою очередь, установлена на двух опорах в объемном нагнетателе с одним эксцентрично вращающимся ротором, смонтированном на двигателе мотоцикла С2Б. Правой опорой является эксцентриковая шайба 35, размещенная в правой крышке картера 3, в левой — роликовый подшипник 14, запрессованный в цапфе 15. Ось лопаток 8 объемного нагнетателя совпадает с осью картера 11. Картер 11 со своими крышками 3 и 32 закреплен неподвижно.

При вращении ротора 1 объемного нагнетателя двигателя советского мотоцикла С2Б вместе с ним увлекаются лопасти 2, проходящие через прорези в фибровых стержнях 7. Лопасти 2 имеют возможность скользить в прорезях ротора 1. Вследствие несовпадения оси ротора с осью лопаток в отсеке между двумя соседними лопатками создается переменный объем, благодаря чему горючая смесь всасывается в картер нагнетателя из патрубка карбюратора мотоцикла С2Б, сжимается и выталкивается из объемного нагнетателя в картер двигателя 33.

Объемный нагнетатель, установленный на мотоцикле С3В, ничем не отличается от описанного выше нагнетателя, установленного на двигателе советского мотоцикла С2Б. На гоночном мотоцикле С1Б установлен объемный нагнетатель такой же конструкции, но меньшей производительности. Уменьшение производительности достигнуто за счет сокращения длины ротора, чем, естественно, вызвано сокращение картера, лопаток и других деталей объемного нагнетателя двигателя. Конфигурация противовесов лопаток несколько изменена.

Конструкция объемного нагнетателя, установленного на гоночном мотоцикле ГК-1 (рис. 6), практически аналогична с мотоциклом С2Б.

Рис. 6. Двигатель гоночного мотоцикла ГК-1 с объемным нагнетателем с одним эксцентрично вращающимся ротором: 1 — двигатель; 2 — картер двигателя; 3 — корпус нагнетателя; 4 — впускной патрубок нагнетателя; 5 — ротор; 6 — нагнетающее окно; 7 — ресивер; 8 — седло предохранительного клапана; 9 — пружина клапана; 10 — втулка клапана; 11 — предохранительный клапан; 12 — корпус клапана.

Действие объемного нагнетателя, установленного на мотоцикле М-35К, не отличается от описанного. Однако вследствие того, что двигатель М-35К четырехтактный и двухцилиндровый, его объемный нагнетатель имеет некоторые конструктивные отличия в конфигурации отдельных деталей. Так, ресивер 9 (рис. 7) с патрубками 6 отлит совместно с корпусом нагнетателя 2 в нижней его части. Конструктивным отличием этого объемного нагнетателя двигателя мотоцикла от вышеописанного является также отсутствие противовесов лопастей.

Рис. 7. Устройство объемного нагнетателя с эксцентрично вращающимся ротором, который устанавливается на двигателях мотоциклов М-35К: 1 — крышка нагнетателя; 2 — корпус объемного нагнетателя; 3 — ребра; 4 — фланец крепления карбюратора; 5 — шпильки крепления карбюратора; 6 — нагнетающие патрубки; 7 — гайки крепления корпуса предохранительного клапана; 8 — предохранительный клапан; 9 — ресивер.