Большинство мальчишек с детства увлекаются техникой. Для многих это хобби (если, конечно, позволяют средства) со временем трансформируется в стремление иметь хороший автомобиль (или хотя бы просто автомобиль), мощный компьютер, новейший планшет, построить более комфортабельную дачу и т.д. Но у меня произошло по-другому.

Предыстория

В детстве я был, как это называется - «маменькиным сынком»: гулял с собачкой, по труду получал тройки,  даже просил отца помочь мне с домашними заданиями по этой дисциплине. Папа -  трудяга и мастер на все руки, конечно, злился. «Эх, не в меня сын пошёл!», — огорченно говорил он.

Но гены всё же взяли своё. После армии, которая закаляет любого, а также после нескольких лет работы по организации производства мебели на небольшом частном предприятии семейного типа, всё встало на свои места. У меня появился серьёзный интерес к технике. И если сначала она ломалась и капризничала в моих руках, то потом дело пошло на лад.

Немалую роль в становлении моих интересов сыграл канал «Дискавери» и его программы: «American Chopper», «Махинаторы-Автодилеры», «Мегазаводы», «Крутой тюнинг». Меня восхищали мастера, которые из старых, подержанных машин собирали самые настоящие произведения искусства. Или же создавали великолепные мотоциклы-чопперы из груды стальных трубок и нескольких листов жести.

Так получилось, что я сам понемногу начал заниматься чем-то подобным. Благо, что к этому времени мы с отцом уже практически отстроили дачу. В сарае был целый кладезь для любого мастера, увлеченного «железом» — начиная от старых инструментов и оборудования, заканчивая мотоблоком, несколькими двигателями и прицепами. К сожалению, всё это было заброшено и уже покрылось приличным слоем ржавчины и пыли. Но это не стало проблемой. Сейчас в любом хозяйственном магазине можно купить замечательные спреи-уничтожители коррозии на основе ортофосфорной кислоты.

Откопав в одном углу сарая ходовую часть мотоблока «МТЗ» 1987 года выпуска, а в другом – его древний двигатель, произведенный ещё в начале восьмидесятых годов в казахстанском городе Павлодаре, я приступил к ремонту этого «добра». Сразу скажу, что эта работа отняла у меня все выходные в течение полугода. Начал я со сварки и усиления поврежденной рамы, а также конструкционных узлов прицепа. На его колёсах пришлось заменить шины. Стандартные тормоза я поменял на самодельные. Они были с тормозными колодками от автомобиля «Таврия» и массивной педалью, которая создавала при нажатии достаточно мощный рычаг. Заменив дополнительно ещё и сцепное устройство на мотоблоке, которое было приобретено в мастерской столичного «Зеленстроя», я получил отличное транспортное средство, грузоподъемностью почти в полтонны, которое с полной загрузкой намертво фиксировалось тормозом моей конструкции даже на тридцатиградусном склоне холма.

Пришлось поработать и с сельскохозяйственными орудиями. За те годы,  когда с машиной работал отец, они были буквально «раскурочены». Это естественно, так как в обрабатываемой земле попадаются и камни, и коряги, и прочие помехи. Взяв в руки сварочный аппарат, я переварил плуг и «окучники». Затем восстановил специальную почвенную «фрезу». Она буквально «взбивает» своими ножами землю, делая её мягкой и измельчая сорняки. У устройства была разбита шестерня привода от вала коробки передач мотоблока. В качестве замены подошла аналогичная, которую я купил на «барахолке».

Но у моей машины не было самого главного — «сердца», а проще говоря - двигателя. Без него мотоблок был грудой металла. И даже сдвинуть его с места, а тем более с прицепом, в одиночку было невозможно.

Вместо сердца — пламенный мотор

Понятие о двигателе внутреннего сгорания у меня было упрощённым. Я считал, что правильно собрав и промыв все его очень грязные, закопченные детали, я получу вполне рабочий агрегат. Не тут - то было! Я ведь ничего не знал ни о компрессии, ни о давлении масла. Для справки: компрессия — максимальное давление, которое возникает в результате сгорания топлива в цилиндре. Под этим давлением поршень движется вниз и передаёт усилие на шатун, проворачивающий вал сложной формы, который ещё называют «коленчатым».

Таких поршней в моём моторе было два. Но двигатель не заводился. Посоветовавшись со специалистами, я взял у них прибор для измерения компрессии. А проще — манометр с резьбовой втулкой, который вкручивается на место свечи. Провернув вал двигателя, я убедился, что компрессии нет.

Компрессия в любом моторе, будь то двигатель танка или авиамодели, обеспечивается плотным прилеганием поверхности поршня к цилиндру, а также специальными пружинными кольцами, одетыми в канавки поршня. Размеры поршня, цилиндра, колец, а также их точная геометрия, обеспечивают в итоге нужное давление на поршень. А если все эти детали основательно изношены, то двигатель просто не заводится – воспламенившаяся смесь бензина с воздухом улетает через щели между поршнем и цилиндром.

Стоит сказать, что в моторе всё точно рассчитано. В этом отношении любой двигатель —  это великолепная и точная машина. Острые кромки твёрдых поршневых колец не раздирают стенки цилиндра, так как через специальные щели в посадочных гнёздах туда нагнетается машинное масло и «смазывает» всю скользящую систему. Сам алюминиевый поршень в холодном состоянии немного меньше, чем нужно. Он имеет слегка овальную форму. Когда он разогревается, то «распирает» свои собственные стенки до нужных размеров, но не слишком сильно, чтобы всю систему не заклинило.

Чтобы обеспечить рабочее давление, мне пришлось заменить поршни. Также понадобилось  отшлифовать на точном станке внутренние стенки цилиндров до нужных размеров, чистоты и геометрии. Еще пришлось заменить и магнето, которое вращается от привода коленвала. Оно обеспечивает образование искры на свече в нужный для воспламенения момент.

Забыл!

К сожалению, моё первоначальное невежество в вопросах, связанных с двигателями внутреннего сгорания, успело меня подвести. В моторе существует система смазки, состоящая из насоса. Эта система прокачивает машинное масло внутри двигателя. Это схоже с тем, как этот процесс происходит с сердцем и кровью в нашем организме. Таким образом, обеспечивается давление, которое «выталкивает» масло ко всем нужным узлам и деталям вращения, трения и т.д.

Про масло-то я и забыл. Точнее, я забыл установить резиновую прокладку маслонасоса. Получилось так, что масло вылилось на дорогу, а я снова «попал» на ремонт мотора. В этот раз это была шлифовка шеек коленвала и замена шатунных вкладышей. Могу отметить, что это произошло дважды. Как раз до того, как я прочитал нужную главу в книге о двигателях.

Чтобы беда не повторилась, я модернизировал мотор, установив датчик давления масла. Если давление снижалось  до критического уровня, то на нём начинал мигать светодиод. Времени, которое требовалось на то, чтобы увидеть это мигание и заглушить мотор, хватило, чтобы избежать поломки. Современные, «продуманные» моторы, конечно, сами себя отключают в таких случаях. Но мне такая предусмотрительность была не нужна.

Даёшь «зажигание»

Надо сказать, что устаревшее магнето — штука капризная. Не любит оно влаги, пыли, грязи, механических повреждений, которые, увы, являются обычными для любой сельскохозяйственной техники. Пришлось заменить его на «батарейное» зажигание от небольшого мотоциклетного аккумулятора и электронного зажигания от автомобиля «Ока» с датчиком Холла. Те, кому не лень, могут почитать в интернете об этом устройстве. Я остановлюсь на нём лишь кратко.

Если в токопроводящую пластину пропустить постоянный ток, а через неё пропустить магнитное поле, то электроны, движущиеся на пластине, отклонятся силой Лоренца (сила, действующая на движущийся заряд лишь со стороны магнитного поля). В результате возникает эффект Холла. На нем основана работа простейшего электронного зажигания.

Если говорить совсем уж просто, то датчик закреплен неподвижно, а магнит, закрепленный на валу, связанный с поршнями  и шатунами, вращается и пролетает мимо тогда, когда поршень чуть прошёл наивысшую точку давления, а затем уже немного двинулся назад. В этот момент в датчике Холла возникает ток, сигнал обрабатывается электроникой, в цилиндр поступает искра, поршень выталкивается, двигатель работает.

В старом магнето контакты замыкались механически. Они горели, портились и работали плохо. В электронном зажигании механических деталей нет. Можно считать, что оно вечное.

Основная задача заключалась в том, что надо было механически совместить «чужое» зажигание с моим мотором. Для этого нужно было поработать немного конструктором и ещё немного — помощником токаря и фрезеровщика, совместив неподходящие валы, крепления и шестерни. Но в итоге всё заработало.

Последней работой, связанной с мотоблоком, было увеличение его скорости движения. Она равнялась примерно 10-12 километрам в час. Благодаря подбору и замене комплекта шестерён, а также в результате «танцев с бубном» вокруг коробки передач, скорость движения удалось увеличить до 22 км/ч. Подробности этой скучной и сложной работы описывать не буду.

Электроника

Любой мотор представляет собой настоящее «произведение искусства» конструкторов. Его создание невозможно без точнейших расчетов, знания механики, физики, термодинамики, электроники, сотен различных формул, а сегодня — даже без множества компьютерных программ.

Конечно, современные двигатели уже совсем не такие, какими они были даже 20 лет назад. И впрыск топлива, и создание смеси, и искра, и опережение зажигания (кстати, вы знаете, что это такое?) - теперь все это определяется внутренним компьютером машины и его сложными программами, работающими в режиме реального времени.  Компьютер сегодня зачастую определяет даже режим работы подвески и антиблокировочную систему тормозов.

Приобщил к электронике свою технику и я. Конечно, совсем немного. Дело в том, что в результате перегрева двигатель глох. Вентилятор, насаженный на вал и работающий с постоянной скоростью, не спасал. Пришлось встроить в кожух небольшой электровентилятор от старенькой «Audi» и запитать его от аккумуляторной батареи, от которой работает и зажигание. Датчик и реле с регулировкой приобрёл на рынке. Результат — двигатель перестал глохнуть от перегрева.

Китайское «чудо»

Не так давно ко мне попал китайский «моторчик» для мотоблока (китайцы сегодня делают, наверное, всё). Причём его параметры — мощность, тяга и прочие, были аналогичными таким же характеристикам павлодарского двигателя. Но размеры и вес были как минимум вдвое меньше.

Двигатель этот тоже требовал ремонта. И, несмотря на то, что он оказался куда более «хлипким», чем раритетный павлодарский аналог, я его починил. Ремонт заключался в замене прокладок, датчика масла, зажигания (оно здесь изначально было электронным) и одной шестерни.

Китайское «чудо» не требовало настройки. Оно или работало, или нет. Моторчик побаивался пыли и не очень любил грязь. Поэтому, посмотрев его в работе, я поставил прежний — громоздкий и шумный, но надёжный двигатель. А китайский упрятал в сарай до лучших времен.

Итог

Вышло так, что сельскохозяйственными работами мне особенно заниматься некогда. Сейчас мотоблок снова пылится в сарае. Но зато я хоть немного научился разбираться в подобной технике. Создал даже несколько тем на профильных форумах, где некоторое время давал советы всем желающим. Хотя через некоторое время забросил и это, так как появились более важные дела.

Знания, которые я получил, использовал с толком. Естественно, в современный автомобильный двигатель без специалиста лезть я бы не стал. Уж больно он сложен, требует точной сборки и не прощает никаких ошибок. Но знание элементарных основ механических систем такого типа позволяет легко разбираться в кинематике несложной техники — начиная от швейной машины и заканчивая вентилятором. Теперь я запросто могу их ремонтировать. Как говорится - было бы желание.

Эдуард Трошин