Рис. 1. Пусковой двигатель:
1 — головка; 2 — искровая зажигательная свеча; 3 — заливной краник; 4 — цилиндр; 5 — поршень; 6 — поршневой палец; 7 — шатун; 8 — реле стартера; 9 — стартер; 10 — кожух маховика; 11 — маховик; 12 — кривошипный палец; 13 — картер; 14 — промежуточная шестерня; 15 — регулятор; 16—рычаг регулятора; 17 — тяга регулятора; 18 — карбюратор; 19 – воздухоочиститель; 20 — винт холостого хода; 21 — упорный винт; 22 — коленчатый вал.

Рис. 2. Диаграмма фаз газораспределения пускового двигателя.

Газораспределительные окна выводят на внутреннюю поверхность цилиндра. Через впускной канал и впускные окна в картер поступает горючая смесь из карбюратора. Два продувочных окна, сообщающиеся вертикальными колодцами с картером, служат для продувки и подачи смеси в цилиндр.

Двигатель П-10УД по принципу действия относится к двухтактным одноцилиндровым карбюраторным бензиновым двигателям с кривошипно-камерной продувкой. Рабочий процесс такого двигателя происходит следующим образом.

Поршень, двигаясь от н. м. т. к в. м. т., перекрывает сначала продувочное окно, затем выпускные и начинает сжимать ранее поступившую в цилиндр горючую смесь. В то же время в кривошипной камере создается разряжение и, когда нижняя кромка направляющей части (юбка) поршня откроет впускное окно, через него из карбюратора в кривошипную камеру засасывается горючая смесь. При положении поршня, близком к в. м. т., сжатая рабочая смесь воспламеняется электрической искрой от свечи. Смесь сгорает, и под резко возросшим давлением газов поршень перемещается к н. м. т. Как только он закроет впускное окно, в кривошипной камере начнется сжатие ранее поступившей сюда горючей смеси. В конце хода поршень открывает сначала выпускное, а затем продувочное окна. Через выпускное окно отработавшие газы выбрасываются в атмосферу. Давление в цилиндре быстро понижается. К моменту открытия продувочного окна давление сжатой в кривошипной камере горючей смеси становится выше, чем давление отработавших газов в цилиндре. Горючая смесь из кривошипной камеры поступает по каналу в цилиндр и, заполняя его, выталкивает остатки отработавших газов через выпускное окно.

В дальнейшем все процессы повторяются.

Кривошипно-шатунный механизм объединяет разъемный коленчатый вал, шатун, поршень и поршневой палец. Коленчатый вал состоит из двух полуосей, двух щек и кривошипного пальца. Все детали подобраны по размерным группам. Шатун, обе головки которого неразъемные, соединяется с кривошипным пальцем при сборке коленчатого вала. В качестве шатунного подшипника используется два ряда роликов, установленных между кривошипным пальцем и внутренней поверхностью нижней головки шатуна (радиальный зазор 0,008— 0,020 мм). Для подвода смазки к подшипникам в верхней и нижней головках шатуна сделаны отверстия и прорези. Поршень отлит из алюминиевого сплава. На нем установлено два компрессионных кольца, застопоренных латунными штифтами.

Рис. 3. Схема карбюратора:
1 — воздушная заслонка; 2 — диффузор; 3 — дроссельная заслонка; 4 — штуцер подвода топлива; 5 — пружина топливного клапана; 6 — жиклер-распылитель; 7 — клапан; 8 — седло клапана; 9 —крышка корпуса; 10 — диафрагма; 11 — балансировочное отверстие; 12 — кнопка утопителя; 13 — канал холостого хода; 14 — отверстие холостого хода; 15 — топливный жиклер холостого хода; 16 — регулировочный винт холостого хода; 17 — воздушный канал холостого хода; 18 — топливный канал; 19 — седло топливного канала; 20 — топливный фильтр.

Система питания включает в себя топливный бачок с фильтром-отстойником, карбюратор, топливопроводы, воздушный патрубок и воздухоочиститель.

В качестве топлива используется смесь из пятнадцати частей (по объему) бензина и одной части дизельного масла, которая одновременно служит смазкой для трущихся деталей пускового двигателя.

Карбюратор представляет собой прибор, предназначенный для приготовления из топлива и воздуха горючей смеси и подачи ее в цилиндр двигателя. Воздух, поступающий в карбюратор, подвергается очистке от пыли, проходя через воздухоочиститель. В корпусе карбюратора расположены воздушная и дроссельная заслонки, а также диффузор, являющийся его составной частью. Воздушной заслонкой управляют вручную из кабины, дроссельной — автоматически через тягу от центробежного регулятора или вручную из кабины.

Главная дозирующая система состоит из седла клапана, пластинчатого клапана и жиклера-распылителя. В систему холостого хода входят канал, топливный жиклер, два отверстия в стенке смесительной камеры, регулировочный винт и воздушный канал. Карбюратор оснащен дополнительным устройством, облегчающим пуск пускового двигателя, механизмом принудительного открытия топливного клапана, который представляет собой подпружиненную кнопку.

Карбюратор работает следующим образом. Топливо в камеру над диафрагмой самотеком поступает из топливного бачка через штуцер и сетчатый фильтр. При работе двигателя топливо из полости над диафрагмой за счет разрежения в диффузоре всасывается через жиклер-распылитель, и давление в полости над диафрагмой уменьшается. Топливо смешивается с воздухом, образуя горючую смесь. В результате разности давлений (атмосферного — под диафрагмой и пониженного — над ней) диафрагма прогибается и нажимает на конец рычага топливного клапана, преодолевая усилие пружины. Топливный клапан, укрепленный на противоположном конце рычага, отходит от седла, открывая топливу путь в полость над диафрагмой. При выравнивании давлений в полостях диафрагма возвращается в начальное положение и топливный клапан под действием пружины закрывается, перекрывая доступ топлива в полость над диафрагмой.

Перед пуском холодного пускового двигателя нажимают кнопку утопителя и тем самым прогибают диафрагму. Диафрагма давит на рычаг, клапан открывается, и топливо заполняет полость над диафрагмой. В период пуска холодного двигателя воздушная заслонка должна быть приоткрыта, а. дроссельная открыта полностью. Во время прокручивания коленчатого вала пускового двигателя в смесительной камере создается значительное разрежение, под действием которого из обеих дозирующих систем главного и холостого хода вытекает много топлива. В результате образуется богатая смесь, необходимая для легкого и быстрого пуска двигателя.

На малой частоте вращения холостого хода дроссельная заслонка почти полностью закрыта и (при открытой воздушной заслонке) отъединяет смесительную камеру карбюратора от впускного трубопровода двигателя. Поэтому падения давления в диффузоре недостаточно для истечения топлива из распылителя главного жиклера, и большая часть топлива под действием разрежения в канале поступает через жиклер холостого хода.

Рис. 4. Регулятор пускового двигателя:
1 — тяга регулятора; 2 — муфта; 3 — рычаг регулятора; 4 — регулировочный болт; 5 — пружина регулятора; 6 — внутренний рычаг; 7 — корпус регулятора; 8 — подвижный диск; 9 — вал регулятора; 10 — ведущий диск; 11 — опорный диск; 12 — шестерня регулятора.

Во время работы пускового двигателя под нагрузкой дроссельная заслонка открыта, и увеличивающееся разрежение в горловине диффузора вызывает истечение топлива из распылителя главного жиклера. Около распиливающих отверстий разрежение уменьшается, и топливо через жиклер холостого хода не подается.

С повышением частоты вращения коленчатого вала разрежение в диффузоре увеличивается и начинает подсасываться воздух в полость над диафрагмой. Вследствие этого разрежение, действующее на главный жиклер-распылитель 6, становится меньше, вызывая соответствующее уменьшение количества проходящего через жиклер топлива. Поэтому с возрастанием частоты вращения смесь не обогащается.

Регулятор поддерживает определенный скоростной режим пускового двигателя.

Шестерня привода регулятора посажена на вал и приводится во вращение от шестерни коленчатого вала пускового двигателя через промежуточную шестерню. В пазах ведущего диска, навернутого на вал, помещены три стальных шарика, прижимаемых к плоскости опорного диска конической поверхностью подвижного диска. Шарики, вращаясь вместе с ведущим диском, могут перемещаться под действием центробежных сил в радиальном направлении. Подвижный диск свободно установлен на вал регулятора и посредством внутреннего его рычага постоянно прижат к шарикам пружиной. Усилие пружины регулируют болтом. Рычаг жестко связан с наружным рычагом, который через муфту и тягу соединен с дроссельной заслонкой карбюратора.

При повышении частоты вращения коленчатого вала пускового двигателя шарики под воздействием центробежных сил расходятся, в результате чего подвижный диск перемещается, поворачивая наружный рычаг, который через тягу прикрывает дроссельную заслонку карбюратора. Это вызывает снижение частоты вращения коленчатого вала двигателя. С уменьшением частоты вращения подвижный диск перемещается в обратном направлении, дроссельная заслонка карбюратора приоткрывается, следовательно повышается частота вращения коленчатого вала двигателя. Таким образом, в определенных пределах поддерживается заданный скоростной режим.

Редуктор предназначен для преобразования и передачи вращения от коленчатого вала пускового к коленчатому валу основного двигателя в процессе его пуска. Передаточное число редуктора составляет 16,8 (так, при номинальной частоте вращения вала пускового двигателя 3500 об/мин частота вращения коленчатого вала дизеля равна 210 об/мин).

Основные части редуктора: вал, вращающийся в двух шариковых подшипниках, фрикционная муфта сцепления, муфта свободного хода и механизм включения.

На валу свободно вращается шестерня муфты сцепления. Эта шестерня находится в постоянном зацеплении с промежуточной шестерней пускового двигателя. К шестерне приклепан ведущий барабан муфты, четыре выступа которого входят в пазы ведущих дисков муфты. Ведомые диски и специальная обойма муфты свободного хода вращаются совместно, поскольку выступы ведомых дисков входят в пазы обоймы. В каждом из четырех фасонных пазов на внутренней поверхности обоймы размещается цилиндрический ролик. Пазы в обойме выполнены такого профиля, что при включении муфты сцепления, когда втулка начинает вращаться, ролики перекатываются по пазу и зажимают обойму на валу редуктора, в результате чего вращение от пускового двигателя передается валу редуктора,далее шестерне, венцу маховика и, наконец, коленчатому валу основного двигателя. Шестерню в зацепление с венцом маховика вводят рычагом, соединенным системой тяг с рычагом муфты включения.

Рис. 5. Редуктор пускового двигателя:
1 — рычаг; 2 — валик рычага; 3 — валик включения; 4 — вал; 5 — крышка редуктора; 6 — шестерня муфты включения; 7 — корпус; 8 — шестерня включения; 9 — грузы; 10 — держатель грузов; 11 — ведущий барабан; 12 — ведущий диск; 13 — ведомый диск; 14 — ролик; 15 — нажимной диск; 16 — упор; 17 — ступица.

Муфту включения включают рычагом: при повороте рычага (а следовательно, и валика) в крайнее заднее (к маховику) положение поворачивается нажимной упор, винтовая поверхность ступицы подвижного упора скользит по винтовой поверхности ступицы неподвижного упора, установленного в крышке, в результате чего нажимной упор перемещается вдоль оси вправо и через упорный подшипники нажимной диск прижимает ведомые диски муфты к ведущим. Возвращая рычаг в прежнее положение, муфту сцепления выключают.

В процессе пуска по мере повышения частоты вращения коленчатого вала основного двигателя грузы механизма включения под действием центробежных сил расходятся и при частоте 750—850 об/мин освобождают держатель. Сжатые пружины, действуя через толкатель, подают держатель назад, выводя шестерню включения из зацепления с венцом маховика и автоматически отключая редуктор.