Разумеется, это будет на первых порах одноцилиндровый двигатель, рабочим объёмом 10 литров и мощностью 22-е "лошадки" — вместо 16-ти у конкурента из Запорожья. Однако, привнесём некоторые изменения в конструкцию: расположение единственного цилиндра будет горизонтальным — в отличии вертикального на реальном "Запорожце".
Охлаждение выбираю воздушное, с сильным оребренением наружной стороны литого чугунного цилиндра. Для улучшения его эффективности применяю "изюминку": принудительно-эжекционное устройство, в котором выхлопные газы — проходящие через специальное простейшее устройство — "эжектор", создают поток воздуха вдоль заключённого в жестяной кожух рабочего цилиндра двигателя. Дёшево и сердито, да к тому же — из-за отсутствия движуще-трущихся деталей, сверхнадёжно... Но, будет "несколько" шумновато — за все ништяки без исключения, надо платить!
Рисунок 72. Схема эжекторного охлаждения цилиндра двигателя.
Правильнее такой двигатель называется: "калоризаторный двигатель", "двигатель с калильной головкой" — ибо воспламенение происходит в его специальной калильной головке-"калоризаторе". Нефтяной двигатель вполне может быть четырёхтактным, но я на первое время выбираю двухтактную схему с картерной продувкой (поршень одной стороной принимает давление расширяющихся газов — образующихся при сгорании топлива, другой — сжимает воздух в кривошипной камере для продувки цилиндра от остаточных продуктов сгорания) для опять же — упрощения и удешевления конструкции.
Основной особенностью данного типа двигателей является калильная система зажигания: на "Запорожце" к примеру — докрасна нагревали специальный болт служащий чем-то вроде запальной свечи и, затем вворачивали его в головку цилиндра. Заведясь, двигатель нагревался до температуры воспламенения рабочей смеси 300-600 градусов по Цельсию и, далее работал от самовоспламенения.
Рисунок 73. Схематичное устройство горизонтального калоризаторного (нефтяного) двигателя:1-кривошип; 2-шатун; 3-компрессорная (кривошипная) камера; 4-отверстие для воздуха, поступающего в камеру 3; 5-выхлопное окно; 6-окно между полостью цилиндра и камерой 3; 7-полость цилиндра; 8-калоризатор; 9-форсунка; 10-резервуар для нефти.
На первых моделях этот запорожевский запальный "болт" оставим, затем в процессе модернизации перейдём к калоризаторной головке — нагреваемой перед запуском паяльной лампой. Ну, а там возможно придумаем ещё чего, к примеру — к нагреванию электрической спиралью, как в автономной печке ушастого "Запорожца"-автомобиля.
Принцип работы нефтяного двигателя такой: в момент запуска — в ходе такта впуска (в момент прохождения поршнем "нижней мёртвой точки"), через форсунку в раскалённую калильную головку подаётся топливо — где оно сразу же испаряется не воспламеняясь. Калильная головка в этот момент заполнена отработавшими газами и для вспышки не хватает кислорода.
Далее, поршень поднимается вверх — в "верхнюю мёртвую точку", сжимая богатый кислородом свежий воздух и, пары топлива наконец-то воспламеняются — происходит рабочий цикл двигателя и процесс начинается с начала.
Интересная особенность: "момент зажигания" воспламенения топлива зависит от температуры калильной головки, которая от нагревания в процессе работы может изменяться с непредсказуемыми последствиями.
Для нормальной работы двигателя необходимо поддерживать температуру калоризатора в пределах 360-600 градусов. При более низкой — топливо либо не воспламенится, либо произойдёт поздняя вспышка — что приведёт к снижению мощности двигателя или вообще к его остановке. При температуре калоризатора выше 600 градусов произойдёт преждевременная вспышка — что тоже ничего хорошего не обещает.
У большинства нефтяных двигателей регулирование температуре калоризатора производилось путём увлажнения продувочного воздуха водой, подаваемой из специального водокапельника... Например у "Запорожца" — на полтора пуда топлива, уходило пять вёдер воды.
Для сельхозтрактора эта особенность, в принципе не имеет значение... А вот для тягача такое совершенно неприемлемо. Ибо вода имеет одно нехорошее свойство — она замерзает при отрицательных температурах — что может иметь фатальные последствия где-нибудь "на дальних и ближних подступах".
Однако ничего страшного!
Двигатель "1-ПД 18/20" — с которого я "копиратю" тракторный, имеет одно важное преимущество перед другими своими "сородичами": форма и размер запальника у него подобраны так — что температура в центре запальника обеспечивает нормальное воспламенение топлива, даже при холостом ходе двигателя и, регулирования момента воспламенения при работе двигателя не требуется.
Как уже можно понять, никаких топливных насосов — горючее в такой двигатель поступает самотёком из выше расположенного топливного бака. Степень сжатия у этого "недодизеля" просто смехотворная, поэтому впрыск будет производиться плунжерной форсункой самого примитивной конструкции.
Этот двигатель, вовсе не изобретение древних шумеров... Ой, извините — шустрых запорожских хлопчиков из херсонского Кичкасса. Такой двигатель запатентовал какой-то англичанин ещё в конце прошлого века и, он был довольно широко распространён в России под названием "болиндер", особенно на небольших самоходных судах. Именно с таким движком должен был быть "баркас" на котором — "обидевшись за державу", подорвался и пошёл ко дну со всем басмаческим хабаром таможенник Верещагин из "Белого Солнца пустыни".
Достоинства этого типа двигателя — уже упомянутые простота конструкции, надёжность и неприхотливость к обслуживанию и топливу. Он, кроме сырой нефти, может одинаково успешно работать практически на любом виде жидкого топлива: топочном мазуте, керосине, лигроине, дизтопливе, отработке моторного масла и даже...
На растительном масле!
"Зелёная экономика", мать её етти...
Среди недостатков нефтяного (калоризаторного) двигателя — низкий КПД, долгий запуск — связанный с необходимостью нагрева калильной головки, сильная вибрация, необходимость массивного маховика и, неустойчивая работа при малой нагрузке. Думаю, многие из них в процессе массового производства и непрерывных модернизаций, удастся если не ликвидировать вовсе — то значительно нивелировать.
Кроме двигателя, у "Запорожца"-трактора перенимаем его удручающую разум простоту: никаких к примеру роликово-шариковых подшипников — вместо них обычные смазываемые солидолом из тавотницы втулки, которые можно выточить в любой мастерской на самом раздолбанном токарном станке. Часто менять придётся? Да и фиг с ним: конструкцию трактора специально сделаем такой, чтоб его разбирать-собирать было как конструктор "Лего" — легко и просто.
У меня мощный компьютер и программа трёхмерного автоматического проектирования — за час я могу перебрать несколько вариантов и выбрать из них наилучший. Правда, сперва надо по-новой с ним освоиться и как говорится — "набить руку". Специально машиностроительным проектированием, я всерьёз на "Компас 3D" не занимался.
Ещё одна особенность, которую я хочу придать каждой детальке — технологичность изготовления. Большинство из них будут литыми из чугуна ("ульяновского", я надеюсь!) в стальной кокиль, без значительной механической обработки на металлорежущих станках. Плюс электросварка и холодная штамповка и, думаю — наш трактор (название ему я так ещё и не придумал) выйдет по цене немногим дороже "Фордзона" и выпускаться будет — хотя бы по десятку-другому в день...
* * *
Кто скажет, что этот проектируемый мной трактор — технический отстой, пусть первым кинет камень в...
Нет, не в меня — в высокотехнологичных немцев!
После Первой мировой войны германская фирма "Lanz" запустила в производство своего "Запорожца" — трактор "Lanz-Bulldog" с одно-цилиндровым калильным двигателем. Это чудо "сумрачного германского гения" выпускалось до 1960(!) года, в общем количестве 220 000 экземпляров! Просто поражает модельный ряд: среди "бульдогов" — мощность моторов которых варьировалась от 15 до 55 лошадей, не только сельскохозяйственные трактора (в том числе и гусеничные) — но и скоростные тягачи для буксировки по шоссе большегрузных прицепов полной массой 5-10 тонн, со скоростью до 40(!) километров в час.
Рисунок 74. Трактор "Lanz-Bulldog" модели 1929 года с карбидными фарами.
Рисунок 75. Гусеничная версия — "Lanz Bulldog Raupe".
Не удивительно, что германские военные положили на него глаз — планируя свой грёбанный "Блицкриг"!
Перед самой Второй мировой войной трактора "Lanz-Bulldog" были подвергнуты стандартизации для упрощения массового производства в интересах вооружённых сил и, в течении всей войны использовались в качестве тягачей не только в тылу — но и в составе Вермахта, Люфтваффе и Кригсмарине.
Рисунок 76. "Lanz Bulldog" на военной службе где-то на зимних российских просторах.
После очередной проигранной мировой войны, популярности у "Lanz-Bulldog" только прибавилось. Кроме Германии — их клоны выпускались во Франции, Испании, Польше, Аргентине, Австралии...
Лишь в 1960 году закончилось производство этого технического "чуда из чудес" — когда американская компания "Deere & Company" по известным соображениям купила германскую фирму "Heinrich Lanz AG" и сняла с производства семейство тракторов "Bulldog". Но на этом история не заканчивается: "Бульдоги" до сих пор пыхтят на каком-нибудь "пальмовом" масле — где-нибудь на рисовых полях Азии, плантациях Африки или лесозаготовках в Латинской Америке...
Ну, а нам то с вами — что выёживаться, дорогие россияне?!
* * *
Так, так, так...
Чтоб как можно более увеличить масштаб производства, а значит — снизить трудозатраты и прочие издержки на каждую единицу готовой продукции, сделаем двигатель этого трактора универсальным: пригодным не только для сельскохозяйственных тракторов — но и для сельских мини-электростанций, небольших речных судов, для привода станочного оборудования ремонтных мастерских, бурильных и насосных установок, сельскохозяйственных молотилок, мельниц и прочих машин.
Работаю с программой "Компас 3Д" и, потихонечку знакомлюсь и осваиваю "Nano CAD Plus"... Она мне кажется более удобной и производительной.
К концу мая "нарисовал" почти полную деталировку трактора, теперь изготовил бы кто!
По принципу "от добра, добра не ищут", решил обратиться к тем, кто имел наибольший опыт в таких делах: на "Сормово" до революции делали так называемые "болиндеры" — мелкосидящие самоходные баржи с нефтяными двигателями. На этом заводе, даже специальный цех имелся по изготовлению "полудизелей" и, разумеется — имелись ещё специалисты, не забывшие как они делаются...
При первой же поездке в Нижний Новгород — через знакомого "злостного контрагента", заказал детали для трактора и его двигателя именно там.
* * *
В конце мая у Домовёнка и его друзей — Винтика и Шпунтика, наконец-то получилась достаточно надёжная конструкция "народной мототелеги". Кузьма принял мои слова о "телеге" буквально и запрятал мотор под сплошной настил, на который можно нарастить борта.
Телега и телега!
Только более высокая, чем обычная крестьянская — со всеми четырьмя одинаковыми, усиленными колёсами, да с какой-то хреновиной под днищем.
Водитель, как и на реальной гужевой телеге — сидит спереди, упершись ногами в балку с находящимися на ней педалями. Вместо руля — рычаг сбоку под правую руку.
— Кузьма, так нельзя! А вдруг он будет пьяный и при резком толчке или торможении — свалится себе же под колёса?
Тот, задумчиво чешет подбородок:
— Да...? Что-то я этот момент не продумал. Согласен, Серафим — придётся переделать.
Буквально через пару дней я был поражён неординарностью его мышления...
Кузьма не стал ломать голову об изготовлении хотя бы самой примитивной кабины!
Кроме стального ограждения спереди — препятствующему "полёту" водителя по ходу транспортного средства, он изготовил простенькую как крестьянская табуретка "систему экстренного торможения": без тяжести чьей-нибудь задницы на водительском сиденье — происходит автоматическое торможение всех четырёх колёс.
— А при подкидывании мототелеги на кочках да колдобинах, — опять докапываюсь до изобретателя, — не будет срабатывать, Кузьма?
— Будет! Но, ничего — обвыкнуться.
Я промолчал: скорее всего "обвыкаться" не будут, а просто раскурочат твою "систему" — да и дело с концом. Одна надежда: на такой небольшой скорости — риск попасть под собственные колёса немногим больше, чем у пьяного же "водителя кобылы" — извозчика или биндюжника.
Испытав сей образчик народной смекалки, мы выяснили, что он несколько превосходит изделие уральского Петунина: мощность двигателя — 8 лошадок, максимальная скорость — 12 километров в час, дальность без заправки — двести километров... Нормальная грузоподъёмность триста килограмм, хотя в перегруз на первой скорости уверенно тащит и полторы тонны. Правда, после этого приходится рессоры переставлять.
Да, да!
Когда деревянные рессоры выгнутся в обратную сторону, их можно переставить другой стороной и ехать дальше. Вся операция занимает где-то полтора часа.
Вот такой вот сельский "хай-тек" у нас с Кузьмой получился.
Новшество заценил сам Клим и, когда Кузьма и его "младшие научные сотрудники" вдоволь накатались-наездились — за триста рублей купил его для транспортных нужд кооператива "Красная жара". Конечно, часто используя его в "личных целях" — для поездок на рыбалку, то есть.
Лучшей рекламы и не надо!
Прослышав, со всей волости и даже уезда, приезжал-сбегался народ посмотреть на это чудо отечественного автопрома и многие спрашивали — где можно купить мототелегу.
А мы с Кузьмой, взялись за проектирование "переходной модели"...
Однако, это я несколько опережаю события — всё будет в свой черёд.
* * *
Не успели отпраздновать выполнение плана ГОЭЛРО в отдельной волости, как в начале мая — сперва пришли телеграммы с хорошими новостями, а затем — возвратились из столицы первого в мире государства рабочих и крестьян, наши "ходоки" с соответствующими постановлениями.
ПОБЕДА!!!
Все три наши инициативы были всемерно одобрены правительством.
Конечно, как и с предыдущими решениями-постановлениями — всё началось "ни шатко не валко", а с большой раскачкой. Как бы не хотелось всё ускорить, этим летом все начинания — увы, были лишь в стадии организации. Приезжали комиссии — рассматривали объекты, выносили постановления, выделяли средства на ремонт и переоборудование и, так далее... Лишь после этого начались хоть кое-какие движняки.
Товарищ Кац считался "в верхах" инициатором и разработчиком — ему и "дали карты в руки", карт-бланш то есть — но обещали хорошенько за ним присматривать. Ну, а тот уж привычно перевесил всю "ответственность" за выполнение проектов на меня, хотя и находился в несколько встревоженном состоянии:
— Надеюсь, ты не подведёшь меня перед столь высокими товарищами, Серафим Фёдорович!
Ну, а что я говорил?! Раньше то, всё "товарищем Свешниковым" называл — а сейчас по имени-отчеству... Интересно, что ему там пообещали?
