Мир с мотоциклом, для мотолюбителей. Мотоцикл без секретов
Григорьев "Мотоцикл без секретов" Мир с мотоциклом, для мотолюбителей
Книга Григорьева "Мотоцикл без секретов"
ДВИГАТЕЛЬФорсировка двухтактных двигателей. В борьбе за «Большой приз» по мотокроссу надежные и легкие двухтактные двигатели полностью вытеснили мотоциклы с четырехтактными двигателями, превзойдя их в приемистости, максимальной мощности и простоте конструкции.При форсировке двухтактного двигателя главное предусмотреть увеличение проходных сечений, чтобы получить максимальное наполнение цилиндра рабочей смесью.На форсированном двигателе следует предусмотреть эффективное охлаждение, выраженное в сильно развитом оребрении цилиндра и головки цилиндра, путем изготовления новой рубашки цилиндра и головки цилиндра либо наваркой алюминиевых пластин на стандартные рубашки цилиндров и головки, с последующей их фрезеровкой.При изготовлении новых двигателей желательно предусмотреть ребра охлаждения накартере двигателя.Для обеспечения гарантированной работы двухтактного двигателя на больших оборотах необходимо позаботиться об установке сепараторов (стальных, посеребренных) в нижней и верхней головках шатуна, а также установить мягкие, узкие, стальные,хромированные поршневые кольца на цельнокованый либо отлитый в кокиль поршень. Правильно подобранные, настроенные и отрегулированные системы впуска и выпуска, магнето или транзисторное зажигание, автоматическое опережение момента зажигания и нужная свеча позволяют получать стабильные показатели в работе двигателя примаксимальной мощности.Точное изготовление и подгонка всех деталей двигателя, легкое вращение валов коробки передач, правильная установка и регулировка фаз газораспределения, наладка и настройка двигателя на трассе являются неотъемлемыми в форсировке двигателя.Начиная работы по форсировке двухтактного двигателя, следует запомнить и строговыполнять их порядок......
Скачать Книгу - Григорьев "Мотоцикл без секретов"
www.motolib.info
Grigoriev Мотоцикл без секретов - Стр 2
Для улучшения динамики газового потока со стороны впуска нужно скруглить нижний край юбки поршня радиусом R= 5 мм.
Величина подрезания юбки поршня со стороны впуска 2 - 5 мм, с запиловкой радиуса округления и полировки этой кромки.
Чтобы иметь неразрывный газовый поток большее время, управляющая кромка поршня должна уходить примерно на 10—15%хода поршня за верхнюю кромку окна. Лучшие результаты достигнуты при подъеме поршня над верхней кромкой окна на3,5—5мм. При установке нового поршня надо помнить о площади поперечного сечения продувочных окон на поршне. Они не должны быть меньше, чем окна в гильзе цилиндра.
Использование серийных поршней для спортивных целей.
Серийные поршни можно использовать для спортивных целей, но обязательно подогнав их. За неимением нужного спортивного поршня можно на среднефорсированных двигателях использовать серийные поршни К-175,Т-200.ИЖ,«Планета-3».ИЖ -«Юпитер-3».
Конструкция многих серийных поршней вполне позволяет сделать новую дополнительную канавку под поршневое кольцо, расположенное в верхней части. Нижнее кольцо в этом случае вообще не ставится, а его канавка глушится двумя штифтами из алюминиевой проволоки, ограничивая пропуск газов к выпускному окну. Заводские стопоры колец спилить, установить новые, так чтобы замки колец не попадали в окна цилиндра.
Установка стопоров поршневых колец.
Для установки стопоров в канавке поршня, после предварительной разметки, свершится отверстие диаметром 1,8—2мм. Чтобы правильно произвести разметку положения
стопоров колец, нужно собрать двигатель без головки цилиндров и, проворачивая, убедиться, что стопоры находятся в местах свободных от окон, желательно на равном расстоянии от кромок близлежащих окон.
Глубина отверстий под установку стопоров 6—8мм. Для стопора подбирается стальная проволока диаметром 2,5 мм. Запиливается торец, а конец скругляется под конус 1,8— 2,5 мм на высоту 6 мм (рис. 37).
В нагретый до 100°С поршень маленьким молоточком забивается стопор до тех пор, пока он не войдет на всю глубину отверстия. Длинный конец гвоздя обкусывается, выступающая часть запиливается надфилем до высоты, равной половине канавки под поршневое кольцо.
Поршневые кольца.
Значительная часть механических потерь в двигателе происходит за счет трения поршня и поршневых колец о стенки цилиндра. Для уменьшения этих потерь нужна хорошая смазка, меньшая площадь трения. Немалое значение в этом вопросе имеет толщина поршневых колец, качество, количество, конструкция.
Качество работы двигателя зависит прежде всего от работы такого сопряжения, как поршень—поршневоекольцо—гильза.Поршневые кольца обеспечивают необходимую герметичность и наиболее благоприятные условия для отвода тепла. Несмотря на кажущуюся простоту конструкции, поршневое кольцо является такой деталью, к которой предъявляются особо высокие требования по точности изготовления. Износостойкость поршневых колец в значительной степени определяет долговечность всего двигателя. Производство заготовок поршневых колец осуществляется методом индивидуального литья в песчаные формы, реже из маслот. Поршневые кольца отливаются из специального серого чугуна. В поседнее время для изготовления колец стали применять высокопрочный чугун с шаровидным графитом, а также сталь.
Конструкция поршневых колец.
Наиболее широкое распространение имеют поршневые кольца прямоугольного сечения. Верхнее кольцо работает при полусухом трении и подвергается максимальному коррозийному износу и большим температурным нагрузкам. Поэтому рабочую поверхность поршневых компрессионных колец, как правило, хромируют. Толщина хромового покрытия 0,08—0,18мм при глубине пористого слоя20—60мк.
Из условий лучшей приработки и уменьшения давления изготовляются поршневые кольца с внутренней сточкой. Это L-образныекольца торсионного типа (рис. 38.а).
Приработка их идет нижним поясом (рис. 38,6). Удельное давление такого кольца на стенки цилиндра, а это основной фактор, определяющий работоспособность поршневых колец, вдвое меньше, чем у колец прямоугольного сечения.
Для стандартных колец прямоугольного сечения нужно предусмотреть внутренний односторонний скос (рис, 38,в). Это кольца серийных мотоциклов «ИЖ», «Ковровца»; «Тулы» и других. Удельное давление кольца на стенки цилиндра у различных двигателей имеет широкий диапазон от 0,5—2,9кг/см2.
По мере увеличения диаметра колец удельное давление уменьшается. Изменение упругости при одном и том же диаметре достигается в основном за счет изменения радиальной толщины колец.
Большое значение в работе поршневых колец имеет размер зазора в замке. Для спортивных двигателей зазор в замке берется 0,1 мм на каждые 25 мм номинального наружного диаметра кольца.
Отношение номинального диаметра к радиальной толщине поршневого кольца
Дн/Т=20—27,
где Дн — номинальный диаметр кольца, Т— радиальная толщина кольца.
Для быстроходных спортивных двигателей высота колец ограничивается опасностью действия больших инерционных сил, способствующих вибрации и износу канавок поршня и самих колец по высоте. Высота поршневого кольца зависит от диаметра цилиндра и равна 6,6—2мм максимально, кромеL-образных,где высота может быть больше.
Зазор между внутренним диаметром кольца и поршневой канавкой для компрессионных колец 0,25—0,75мм.
Большее значение имеет зазор между поршневыми кольцами и канавками по высоте 0,03—0,05мм. Поверхность кольца должна быть отличного качества. Поршневые кольца должны быть гладкими, чистыми, свободными от усадочных трещин, пор, раковин, рыхлостей и т.д.
Отрицательное влияние на работу двигателя может оказать коробление поршневых колец, которое обычно возникает вследствие внутренних напряжений или неосторожного обращения с кольцами. Качество поршневых колец в значительной степени зависит от плотности прилегания их рабочей поверхности к стенке гильзы (определяется величина дуги прилегания или световой щели).
Оптимальная толщина поршневых колец 0,6—1,2мм для кроссовых мотоциклов.
Установка двух колец вполне достаточна для хорошего уплотнения пары цилиндр — поршень.
L-образные кольца — легкие, эластичные и хорошо уплотняют зазор между поршнем и цилиндром.
L-образныекольца можно изготовить из обыкновенных cерийных колец.
Кольцо устанавливается в оправку, торцуется до необходимой толщины, потом делается выточка. Можно использовать и простые плоские кольца, уменьшив по высоте стандартные до 1,5—2мм и сделав на поршне под их размер канавки. Главный выигрыш от этого — уменьшение силы трения и давления на поверхность гильзы, легкость, эластичность.
В последнее время оправдала себя установка одного L-образногокольца (конечно, при хорошем, плотном поршне). ВысотаL-образногокольца2—3мм. Лучше, если оно будет стальное и обязательно хромированное.
Технология изготовления хромированных стальных поршневых колец.
Стальные L-образныехромированные кольца должны обеспечивать специальную эпюру давлений на зеркало цилиндра, что достигается переменным сечением кольца, обеспечиваемым специальным копиром. Копиры изготовляются для каждого размера поршневого кольца.
Технология изготовления стальных хромированных колец следующая: 1. Изготовление заготовки (рис. 39).
Материал заготовки сталь 40X.
2.Точение по копиру. Наибольший размер 65,6 +0.1 –0.5мм.
3.Расточка по копиру, выдержав радиальную толщину 2,9 – 0,1 мм
4.На токарном станке нарезать заготовки высотой 3,4— 0,1 мм.
5.Произвести закалку и отпуск до НRс = 43—11в термофиксаторе.
6.Плоское шлифование размер 3-0.05 мм каждого кольца.
7.Вырезка замка на отрезном круге. Припилить замок под стопор до размера 2+0,1 – 0,15мм в стакане Ø62,25.
8. В специальных приспособлениях (оправках): а) расточить кольца до 0 57+0,05 б) обточить доØ61,б-0,02
в) снять острые кромки с углов R=0.3мм
9.Набор колец надеть на оправку под хромирование. Замки зачеканить свинцом. Биение по диаметру допускается не более 0,05 мм.
10.На оправке под хромирование шлифовать до Ø61,45-0,02 мм
11.Хромировать. Толщина хрома не менее 0,17 мм на сторону.
12.Снова шлифовать на этой же оправке до Ø61,75+0,03
13.Готовые кольца расточить под L-образноесечение (рис. 40) в специальном стакане с гайкой, удерживающей кольцо.
14. Обезводородить кольца. Кольца готовы. Дальнейшее обращение с кольцами должно быть аккуратным. Их поюмещают в коробку или специальный стакан, лишний раз не берут в руки до установки на поршень.
Поршневой палец.
Для уменьшения веса поршневой палец нужно облегчить, сделав выборку металла на его металонагруженных концах (рис. 41)
КОЛЕНЧАТЫЙ ВАЛ
При имеющихся в настоящее время хороших маслах мазка из бензина с маслом является вполне удовлетворительной для соревнований по мотокроссу. Но важно помнить, что подшипнику нижней головки шатуна не хватает смазки, поэтому надо его смазывать как можно больше. С этой целью диаметр внутренних дисков маховика должен быть на
уровне наружного диаметра нижней головки шатуна (рис. 42), т. е. максимально малый диаметр щек коленчатого вала.
Другой важной особенностью конструкции кроссовых двигателей является сравнительно короткий шатун. Изменение диаметра маховиков н длины шатуна влечет за собой изменение некоторых других факторов (фаз газораспределения, скорости поршня, давления в картере и пр.).
Следует учесть эти моменты при подготовке двигателя к серьезным соревнованиям.
Шатун.
Для лучшей смазки нижней головки шатуна и уменьшения сопротивления впуска желательно, чтобы сечение шатуна было овальным (рис.43,а).
Толщина шатуна 4—5мм вполне достаточна для двигателей классов125—175см3 и5—6мм для самых мощных двигателей классов250—500см3 Шатун двутаврового сечения можно модернизировать путем опиловки (рис. 43,6) со стороны впускного окна и последующей полировки.
Для улучшения смазки пальца можно снять часть металла. Это помогает маслу просачиваться к пальцу, кроме того, несколько снижает вес. Для длительных высоких оборотов двигателя нужно заменить обычную простую втулку игольчато-роликовымподшипником (рис. 44). Это улучшает (гарантирует от заеданий) работу поршневого пальца.
Если такой возможности нет, то следует сделать зазор между поршневым пальцем и втулкой верхней головки шатуна для диаметра пальца 14 мм — на 0,02—0,03мм больше, а дляØ15—16мм — на0,03—0,04мм. Не надо бояться стуков, на две гонки втулки хватит. При плотной втулке потеря мощности до 0,6 л. с. и возможен задир втулки, ее проворачивание. Шатун изготовляется обычно из стали 12ХНЗА, 18ХНВА или других сталей, обладающих нужными качествами (возможностью термообработки до НRс =59 — 63 ед.).
Верхнюю b нижнюю головки шатуна калят и цементируют на глубину 0,8—1мм с последующей шлифовкой и доводкой до нужной чистоты и размера.
Остальная часть шатуна не калится, но обрабатывается до зеркального блеска (рис. 45).
Палец нижней головки шатуна делается полым с одной стороны (отверстие Ø6мм), и по центру беговой дорожки роликов сверлится одно отверстие Ø1,2 -1,5мм для улучшения смазки подшипника шалуна (рис. 46). Материал пальца сталь 18ХНЗА. Твердость его НRс =64—63ед.
Сборка коленчатого вала.
При сборке коленчатого вала надо следить, чтобы отверстие под смазку пальца нижней головки шатуна было обращено наружу, и масло имело возможность под действием центробежной силы попадать в подшипник.
Подшипник нижней головки шатуна — роликовый, со стальным, посеребренным сепаратором. Можно изготовить сепаратор из алюминиевого сплава Д 16Т или В 95Т. В настоящее время для двигателей класса 125—175cм3 диаметр роликов 3 мм, длина 11,75 мм (т. е. отношение диаметра ролика к3,94—4является лучшим), диаметр пальца нижней головки шатуна 20 мм.
Для двигателей классов 250—350—500см3 обычно диаметр роликов3—4мм, диаметр пальца20—25мм. В верхней головке шатуна устанавливают ролики диаметром1,5—2мм в сепараторе или без него, с обязательной фиксацией с двух сторон стальными калеными шайбами, ограничивающими сдвиги головки шатуна в бобышках поршня. Длина роликов равна ширине верхней головки шатуна, если они устанавливаются насыпью, и на3—3,5мм меньше ширины верхней головки, если они устанавливаются в сепараторе. Условия монтажа и демонтажа подшипника в сепараторе лучше.
Щеки коленчатого вала.
Щеки коленчатого вала изготовляются заодно с полуосями. Материал щек: стали 40Х, ЗОХГС или 45. Наружная поверхность отверстия под запрессовку пальца нижней головки шатуна подкаливается на установке ТВЧ до 35—40ед. и шлифуется до нужного размера.
Прессовая посадка пальца нижней головки шатуна является достаточной для сохранения жесткости коленчатого вала.
Во избежание разрушения отверстий в щеках во время сборки лучше всего скруглить концы пальца, а не снимать фаску в отверстиях на щеках маховиков.
Все острые кромки на щеках скругляются, а щеки полируются. Всякий перекос пальца и отверстия нижней головки шатуна смещает шатун в одну сторону и на высоких оборотах ведет к разрушению подшипника нижней головки шатуна. С целью улучшения работы подшипника нижней головки шатуна шатун центруется в бобышках поршня, а на пальце нижней головки шатуна преднамеренно делается зазор между щеками и шатуном до 1.5—2.5мм с тем, чтобы не было задевания шатуна о щеки коленчатого вала (рис. 47).
Небольшие сдвиги сепаратора и роликов не вызовут серьезных осложнении и не дадут сильного нагрева подшипника.
Биение шеек щёк коленчатого вала допускается до 0.01 мм.
Следует предусмотреть радиальные и торцевые зазоры между щеками коленчатого вала и стенками кривошипной камеры, чтобы при возможных смещениях, биениях коленчатого вала и нагреве кривошипной камеры не происходило касания и затирания щек о стенки, так как это снижает обороты и мощность двигателя. При малых боковых зазорах между коленчатым валом и стенками кривошипной камеры имеют место большие гидравлические потери, а это нежелательно.
Уплотнение шеек коленчатого вала.
Для уменьшения потерь на трение в местах уплотнения шеек коленчатого вала эти места на шейках особо тщательно полируются. Снятие пружинок с уплотнительных сальников не всегда обеспечивает нормальную работу уплотнений и поэтому их просто нужно немного ослабить, но не снимать совсем. Предельное снижение потерь на трение в этой паре достигается путем тщательной подгонки предварительного натяжения пружинок и площади контакта резинового уплотнения с шейкой коленчатого вала. Наилучшее уплотнение достигнуто при применении двух гребенчатых сальников от мотоциклов ИЖ-11К,ИЖ—«Юпитер-3».
studfiles.net
Grigoriev Мотоцикл без секретов - Стр 3
Применение лабиринтных уплотнений (рис. 48) может иметь место на новых двигателях, где нет биения шеек коленчатого вала, и коренные подшипники находятся в отличном состоянии.
Уплотнение типа «лабиринт» чаще всего устанавливается со стороны коробки передач, между двумя подшипниками, имеет хорошую смазку и работает долго и надежно.
В новых двигателях смазка подшипника со стороны магнето тоже осуществляется маслом коробки передач.
Поэтому оправдана установка одного лабиринтного уплотнения со стороны кривошипной камеры и сальника с другой стороны подшипника.
Подбор и установка коренных подшипников коленчатого вала
Следует уделять большое внимание коренным подшипникам коленчатого вала, обычно шариковым, реже роликовым. Не надо спешить ставить новый подшипник, прежде проверить легкость его вращения. Ставить на двигатель надо бывший в работе подшипник, который тщательно осмотреть, проверить легкость его вращения, чистоту беговой дорожки, шариков (роликов), целостность сепаратора. После установки в картер снова проверить легкость его вращения, и так с каждым подшипником. В случаях затруднения вращения постучать по подшипникам, чтобы они сели на место. На окончательно собранном картере двигателя коленчатый вал без поршня должен при нажатии пальцем на верхнюю головку шатуна сделать свободно два-триоборота. В таком случае сборка считается правильной.
Контроль шатуна.
После каждой переборки двигателя, поломки поршневых колец, заедания или стука поршня в головку цилиндра и т. д. надо проверить соосность, перпендикулярность и параллельность осей верхней головки шатуна. В случаях небольшого изгиба шатуна его можно рихтовать и подогнуть до нормы.
Для проверки параллельности оси втулки верхней головки шатуна верхней плоскости картера двигателя необходимо изготовить специальную шлифовальную оправку, плотно входящую в отверстие в верхней головке шатуна.
Повернув коленчатый вал в н. м. т. до касания концов оправки плоскости картера (рис. 49),
проверить одновременность прилегания стержня на уровне продувочных каналов, при покачивании шатуна в обе стороны зазор до плоскости должен быть одинаков.
Балансировка коленчатого вала.
Простейшая, но вполне удовлетворительная балансировка коленчатого вала производится по эмпирической формуле:
Х = А(0,45 ÷ 0,6) + В(0,45÷0,6) - В,
Где, А = вес поршня + вес пальца + вес поршневых колец + вес стопорных колец + вес шайб + вес подшипника; В — 0,336 от веса головки шатуна (рис. 50).
Производя простейшие вычисления, получим чистый вес балансировочного груза X. Например:
Вес поршня =140 г Вес пальца = 30 г Вес колец =5 г;
Вес стопорных колец =1 г;
В = 168 : 0,336 = 50 г;
X = 176 • 0,5 + 50 • 0,5 — 50 = 53 г.
Получив нужный балансировочный вес, установить коленчатый вал на балансировочные ножи или призмы, или во вращающиеся центры. Подвесить балансировочный груз к головке шатуна (рис. 51).
Путем снятия металла (высверливания) из щек коленчатого вала у нижней головки шатуна добиться статического равновесия. Коэффициент балансировки К = (0,45÷0,6) выбирается в зависимости от ожидаемых под нагрузкой оборотов двигателя). Например, для оборотов коленчатого вала 6000—6500об/мин этот коэффициент берется равным
0,5.
Чем выше обороты коленчатого вала, тем коэффициент балансировки берется большим
(для n =8000 об/мин, К = (0,55 — 0,57).
Произведя один раз статическую балансировку коленчатого вала на картере двигателя, записать балансировочный вес, он же вес поршня в сборе. При последующих сменах поршня его вес подгонять под балансировочный вес коленчатого вала.
Выносной маховик балансируется отдельно, а общая балансировка проверяется в сборе. Надев выносной маховик на конус шейки коленчатого вала и хорошо затянув гайку крепления, проверить балансировку. При неправильной балансировке двигателя появляется вибрация.
КАРТЕР ДВИГАТЕЛЯ
Картер двигателя должен быть целым (без трещин, раковин, обрывов ушек крепления, вмятин) с соосными и неразбитыми отверстиями под подшипники валов, с хорошими резьбами под болты затяжки и крепления деталей, с ровными, притертыми плоскостями разъема половинок и горловины.
Уплотнительные прокладки картера рекомендуется смазать тугоплавким солидолом, смазкой I—13и др. Не оправдано применение для этой цели нитрокраски и бакелитового лака, так как при разборках спортивного двигателя очистка и подготовка плоскостей разъёма доставляет много хлопот.
Наружную поверхность картера двигателя желательно покрасить в черный цвет для лучшего охлаждения. Все стенки кривошипной камеры полируются, острые кромки закругляются.
Перепускные каналы. Рабочая смесь, попав через впускное окно в картер двигателя после предварительного сжатия, направляется в перепускные каналы.
На спортивных высокофорсированных двигателях последних лет широкое применение нашла новая схема трех-четырех- и пятиканальной продувки.
Скорость газа, проходящего через перепускные каналы, очень высока, и важно, чтобы продувочные каналы оказывали минимальное сопротивление по всей длине. Основное правило для любого перепускного канала — сечение входа в перепускной канал должно быть примерно в два раза больше, чем сечение выхода из перепускного канала (рис. 52).
Все радиусы закруглений в перепускных каналах желательно делать плавными, особенно на выходе в цилиндр. Внутренний радиус поворота колен устанавливается примерно равным 20 мм, это лучший минимальный радиус. Наружный радиус колен делают равным 80 % от суммы внутреннего радиуса и высоты сечения выхода. Это обеспечивает минимальное сопротивление потока при изменении направления. В нижнем колене сечение входа равно сечению выхода, но можно делать большим сечение входа. Полное совпадение продувочных каналов в цилиндре и картере обязательно. Нужно также следить, чтобы продувочные каналы были на одном уровне с наружным диаметром щек коленчатого вала.
Если каналы в картере стандартного исполнения оказываются ниже щек коленчатого вала, то, во избежание нежелательных завихрений, каналы нужно поднять до нужного уровня путем наварки или заполнения эпоксидной смолой с алюминиевым порошком или зачеканки медью, свинцом. Для гарантии накладки нужно закрепить дополнительно двумя-тремявинтами М3 х 0,5 к картеру. Все тщательно зачистить и заполировать. Большое влияние на работу двигателя, на его мощность оказывает направление потока смеси на выходе из перепускного канала.
При продувке цилиндра рабочей смесью продувочный поток должен отвечать двум основным требованиям:
а) максимально очищать цилиндр от остатков продуктов сгорания; б) обеспечивать минимальные потери свежего заряда в выпускную систему.
Картина продувки выглядит следующим образом: продувочные струи из продувочных каналов входят в цилиндр и направляются обычно в сторону, противоположную выпускному окну, соединяются между собой, образуя восходящий поток вдоль задней стенки цилиндра, продувочный поток достигает головки цилиндра, протекает вдоль нее и опускается по передней стенке цилиндра к выпускному окну. Для хорошей очистки
цилиндра от отработавших газов необходимо, чтобы восходящая часть потока составляла половину цилиндра, тогда его нисходящая часть будет продувать вторую половину. Но такую картину продувки получить очень трудно, так как продувочный поток при различных оборотах двигателя имеет различные плотности и скорости по своему сечению. Максимальные плотность и скорость продувочного потока имеются у задней стенки цилиндра и снижаются в слоях, лежащих ближе к центру цилиндра. В большинстве случаев при плохой продувке в центральной части цилиндра остаются не продутые, застойные и вихревые зоны. Из-заних часто наблюдаются прогары поршня и недобор максимальной мощности.
При двухканальной продувке получить правильный восходящий поток довольно трудно. Даже небольшие погрешности в геометрии каналов сразу же отражаются на правильности продувки. Продувочная струя должна быть компактной и обладать достаточной энергией для того, чтобы вытеснить отработавшие газы и не смешаться с ними. Поэтому, что очень важно, гидравлические потери в продувочных каналах должны быть сведены к минимуму.
Важное значение имеют радиусы каналов, особенно у внутренней и наружных стенок. С этой целью на многих двигателях выполнена отдаленная продувка. Для получения правильного восходящего потока в последнее время с большим успехом изготовляются цилиндры с 3- и 4-канальнойпродувкой. Продувочные струи этих каналов отжимают продувочный поток от задней стенки цилиндра, стабилизируют его, улучшают очистку центральных не продутых зон. Погрешности основных каналов выравниваются, продувка цилиндров улучшается, как следствие, повышается мощность двигателя. Дополнительные продувочные каналы располагаются на задней стенке цилиндра со стороны впускного канала. Их размещение в цилиндре связано с определенными конструктивными изменениями.
У некоторых моделей мотоциклов поступление продувочной смеси в третий канал производится через отверстие в поршне, ниже поршневого кольца. Дополнительный канал может быть выполнен на рабочей поверхности цилиндра в виде углубления клинообразной формы (ИЖ - «Юпитер»). В этом случае впускной канал смещен книзу, юбка поршня удлинена. Третий и четвертый каналы можно выводить рядом с основными каналами, они должны огибать впускной канал и выходить на заднюю стенку цилиндра. Основным правилом здесь является отдаление струи продуваемой смеси от выпускного окна, чтобы утечки были наименьшими, образование правильного восходящего потока (петли), собранность его, нерастекаемость и неомывание задней стенки цилиндра. И самое главное — полное вытеснение отработавших газов из цилиндра и полное заполнение цилиндра свежей рабочей смесью.
Струя свежей смеси должна иметь возможно большее сечение и только тогда она не будет смешиваться с отработавшими газами, она должна быть компактной и правильно направленной.
Струя свежей смеси не должна встречать никакого препятствия, которое тормозило бы или отклоняло ее. В противном случае компактная струя разбивается. Хорошо помогает дополнительная струя из третьего продувочного канала (а при 4-хи5-тиеще лучше). Для получения компактной струн в продувочном канале колено перед
продувочным окном должно быть тщательно изготовлено. Важнейшей частью канала является отводящая наружная стенка.
Направление струи после отклонения от стенки должно быть как можно более перпендикулярным по отношению к ней, и при входе в цилиндр должна быть еще небольшая направляющая часть, иначе у верхней кромки продувочного окна поток слегка расширяется. Обе боковые стенки препятствуют растеканию струи при ее повороте в колене.
Отводящая наружная стенка сама по себе также является препятствием, которое вызывает расширение потока. Если желаемое направление струи не перпендикулярно к наружной стенке, то одна из боковых стенок должна ещё немного загибаться. Задняя боковая стенка должна расширять струю в цилиндре, а передняя боковая стенка должна препятствовать расширению струи и движению ее к выпускному окну, дополнительно вытеснять струю в желаемом направлении.
На большинстве серийных двигателей угол выхода продувки равен 15 градусам. Лучшие результаты достигнуты при постепенном развороте продувки па выходе, начиная с 0 градусов у передней боковой стенки до 25 градусов у задней стенки продувочного окна. Высота продувочного окна обычно берется равной примерно 20 – 25% хода поршня, выбирается в зависимости от первичной степени сжатии и требуемых максимальных оборотов двигателя.
Чем выше давление продувки, тем больше высота продувочного окна. Оптимальная высота продувочного окна обычно подбирается на испытательном стенде. Ширина перепускного окна берется примерно в два раза больше его высоты. Лучшая форма перепускного канала и окна— эллипсовидная с плавными радиусами.
Важным фактором, влияющим на работу двигателя, является использование полного сечения продувочного окна. С этой целью в цилиндре с продувкой по гильзе нижнюю кромку окна необходимо опустить на 2—4мм ниже мертвой точки поршня с тем, чтобы окно работало полным своим сечением (рис. 53,а). В некоторой степени в этом случае облегчается работа верхнего поршневого кольца, так как нет удара о кромку окна в н. м. т.
Наиболее распространенные углы выхода продувки для малых классов мотоциклов приведены на рис. 53, б.
Для больших классов они могут быть другими. При работе двигателя происходит отклонение и расширение потоков к выпускному окну, так что всеми силами их нужно направить в противоположную от выпускного окна сторону.
Очень важно симметрично направить потоки, чтобы они могли опереться один на другой и образовать правильную петлю продувки.
При 3-канальнойпродувке угол выхода из третьего канала 45° для короткоходных двигателей и 60º для длинноходовых. Ширина третьего канала такая же, как и у любого из двух продувочных. При исполнении 4- и 5- канальной продувки дополнительные каналы обычно имеют небольшую ширину. Фаза открытия дополнительных каналов может быть равна фазе открытия основных, но лучше, когда их открытие немного запаздывает на1—2мм. Углы выхода из дополнительных каналов подбираются с таким расчетом, чтобы выводящие из них потоки газа могли очистить непродуваемую центральную часть цилиндра (рис. 54). Это улучшает продувку цилиндра и увеличивает наполнение его свежей рабочей смесью.
ГОЛОВКА ЦИЛИНДРА
Конструкция головки цилиндров сильно влияет на работу двигателя, его мощность, охлаждение. Она должна иметь герметичную камеру сгорания, большую площадь охлаждения, выраженную в сильно развитом оребрении, хорошо отводить тепло от камеры сгорания, должна быть достаточно жесткой и легкой, не деформироваться при нагревах. Головка обрабатывается под посадочный буртик, нарезается полная резьба под свечи. Головка по посадочному буртику притирается к посадочной плоскости цилиндра. Для уплотнения между цилиндром и головкой на буртик устанавливается прокладка из отожженной меди или алюминия толщиной 0,4—0,5мм. Широкая расстановка шпилек часто не обеспечивает хорошей затяжки головки и ее герметичности по посадочному месту. Для достижения хорошей равномерной затяжки головки рекомендуется устанавливатьодну-дведополнительные шпильки. В первуюочередь—состороны выпуска, так как при нагреве головки чаще всего пропуски газов бывают именно в этом месте (рис. 55).
Для лучшей передачи тепла от цилиндра к головке посадочный буртик на гильзе цилиндра и выточка под него в головке делаются обычно шириной 5—6мм, а иногда до 10 мм, но обязательно с последующей притиркой и установкой прокладки.
Для хорошего охлаждения и отвода тепла от камеры сгорания и цилиндра головка выполняется из алюминиевого сплава с большим и хорошо развитым оребрением. Обычно размер головки больше размера ребер цилиндра. Ребра охлаждения на головке цилиндра располагаются веерообразно (см. рис. 55) для того, чтобы иметь направленный поток холодного воздуха для охлаждения свечей и задних ребер головки.
Толщина металла в головке цилиндра над камерой сгорания должна быть не менее 10-12мм. Для лучшего охлаждения головку цилиндра так же, как и весь двигатель, желательно покрасить в черный цвет (можно нитрокраской).
Различные формы камер сгорания позволяют доводить геометрическую степень сжатия до 15, не опасаясь детонации на бензине с октановым числом 90—98.
Чтобы головка цилиндра не коробилась при работе в напряженных тепловых режимах, в нижней части ее делаются ребра жесткости (рис. 56), а также предусматривается достаточная масса металла вокруг камеры сгорания.
Подбор наилучшей камеры сгорания для любого двигателя лучше всего производить на тормозном испытательном стенде.
На высокофорсированных кроссовых и других двигателях малых рабочих объемов в последнее время широкое применение получила камера сгорания со смещенной сферой
— «жокейская шапочка» (рис. 57,а).
Для двигателей классов 250 и выше лучшие результаты даёт форма камеры сгорания полумесяц» (рис. 57,а) с небольшим завихрительным козырьком со стороны выпуска. Диаметр и высота смещенной сферы камеры сгорания подбираются экспериментально. Чаще всего диаметр смещенной сферы камеры сгорания равен 2/3 диаметра цилиндра, а при «полумесяце» 3/5 диаметра цилиндра.
Для меньшего нагарообразования внутренняя поверхность камеры сгорания должна быть чисто обработана и отполирована. Все острые кромки в камере сгорания следует скруглить радусом 1—3мм.
studfiles.net
Grigoriev Мотоцикл без секретов - Стр 6
Головка со смещенной сферой «жокейская шапочка». Зажигание от магнето. Рекомендуемое опережение зажигания 2,2—2,3мм до в.м.т. Свеча ПАЛ14—15.БензинБ-95,Б-100.А-98.МаслоМС-20в пропорции 1 :20. На двигатель устанавливается один карбюратор с диаметром диффузора 28 мм.
Длина патрубка от зеркала цилиндра до центра распылителя равна 135 мм. Общая длина впускного тракта равна 170 мм.
Обязательно установить большой воздушный фильтр (объем резервуара 2,5—3л) с бумажными фильтрующими элементами. После проведения всех работ по форсировке, обкатке и доводке двигателя максимальная мощность 14— 15 л. с. при n =6600—6800об/мин. Подобный этому двигатель можно довести до 20 л. с., повысив обороты до 9000 об/мин. Но для этого потребуется специальный коленчатый вал, поршень, кольца и более высокие фазы газораспределения, новый глушитель и карбюратор.
Специальные конструкции для мотокросса (короткоходные двигатели): S/D= 54/54; 52/55 мм. На специальных короткоходных двигателях пять лет подряд выигрывают первенство СССР по мотокроссу в классе машин до 125см3. Эти двигатели более мощные и надежные.
Двигатель МС А. Савельева. Увеличенное оребрение цилиндра и головки цилиндра, легкий жесткий картер,4-скоростнаяКП, магнето с приводом 1:2, реечный выжим сцепления. Цилиндр с большими чисто обработанными окнами (рис. 70,а). Материал поршняАК-4,термообработанный, два поршневых кольца:1-екольцоL-образное(3 мм),2-е—узкоенормальное (1,2 мм). Кольца стальные, хромированные (рис 70,б.)
Коленчатый вал тяжелый (рис. 71).
Шатун короткий, межцентровое расстояние 95 мм. Диаметр щек коленчатого вала 90 мм. Ширина щеки 35 мм. Подшипник нижней головки шатуна роликовый, в
дюралевом сепараторе (материал В—95).Диаметр пальца 20 мм ,диаметр ролика 3 мм.
Палец — цельный. Подшипник верхней головки шатуна — бронзовая втулка под поршневой палец диаметром 15 мм.
Глушитель для мотокросса (рис. 72,а) изготовляется из листовой стали 0,8 мм. Длина впускного патрубка 70—80мм от зеркала цилиндра. Карбюратор с насадкой, воздушный фильтр бумажный. Карбюраторы ИКОВ с диаметром диффузора 24 мм илиМ2—25,5мм.
На ипподром и кольцевые гонки — карбюратор Делорто — с диаметром диффузора 30 мм и глушитель (см. рис.72,6). Головка — «рикардо» с камерой сгорания, степень сжатия — 15. Опережение зажигания 2,2 мм до в.м.т. Свечи: «Изолятор»300—350,«Лодж—49»,«БОШ». БензинБ—91.маслоМС-20или«Кастроль—50»,1:20. Мощность
15—17л. с. при8000—8500об/мин.
КЛАСС МОТОЦИКЛОВ ДО 175 см3 Форсировка серийного двигателяК-175для повседневной езды.
Для увеличения мощности двигателя нужно увеличить высоту выпускных окон на 1,7 мм
(рис. 73).
Высота продувочных окон — достаточная, а впускное окно следует распилить вниз на 4,5 мм. Рекомендуется установить карбюратор К-36И с диаметром диффузора 27 мм. Нужно внести изменения в продувочные каналы, изменив их форму и углы выхода (рис. 74).
Для этой работы желательно вынуть гильзу, распилить гильзу и цилиндр в отдельности, снова запрессовать гильзу, окончательно подогнав каналы в цилиндре и гильзе.
В двухтактном двигателе фазы газораспределения над поршнем регулирует верхняя кромка компрессионного кольца, а не кромка поршня. На стандартном поршне, в имеющемся для этого месте над верхним кольцом, прорезать еще одну канавку под поршневое кольцо, отступив 2 мм от верхней кромки головки поршня, и установить стопор для кольца в нужном месте (рис. 75).
Нижнее кольцо можно не ставить, но канавку под него необходимо заглушить со стороны выпуска двумя алюминиевыми или бронзовыми штифтами. Перенесение поршневого кольца вверх улучшит регулирование фаз газораспределения и уменьшит
нагрев поршня. Пригорания кольца не будет, так как при использовании хороших масел это исключено. Увеличенное сечение патрубка, соединяющего карбюратор с воздушным фильтром (до диаметра 40 мм), правильно подобранная длина (до 300 мм), дающая возможность использования резонансных явлений во впускном патрубке и тем самым улучшающая наполнение цилиндра свежей смесью; большой правильно выполненный воздушный фильтр, позволят получить большую мощность.
Уменьшить длину выпускной трубы и удлинить глушитель на 270 мм путем приварки цилиндрической части (рис. 76).
После такой малой форсировки, без изменения степени сжатия и других переделок, двигатель развивает мощность 12 л с при 5500 об/мин.
Установка опережения зажигания, бензин и масла — согласно заводской инструкции по эксплуатации мотоцикла. После проведенной форсировки двигатель станет более приемистым и мотоцикл будет развивать скорость более 100 км/час.
Форсировка спортивно-серийногодвигателяК-175с чугунным цилиндром.
Для форсировки выбирается цилиндр с хорошим зеркалом рабочей поверхности желательно диаметром 61,75 мм, с хорошей резьбой на выпускном патрубке и целыми верхними ребрами охлаждения. Чтобы легче было добраться до продувочных каналов и
лучше их обработать, рекомендуется проточить цилиндр снизу на 36 мм по наружному размеру гильзы диаметром 69,2 мм (рис. 77), а вместо проточенных ребер изготовить шайбу из дюралюминия, с ребрами охлаждения, продувочными и впускным окнами и отверстиями под шпильки (рис. 78).
Проточка цилиндра. Обработать продувочные каналы без проточки нижней части цилиндра трудно, но можно. Желающие оставить чугунный цилиндр в первозданном виде могут профрезеровать продувочные каналы, расширив их, а затем шарошками или гнутыми напильниками зачистить каналы и довести их до нужных размеров. В этом случае большой вес цилиндра и большие массы металла со стороны впуска останутся, а придать нужную форму и чистоту продувочным каналам будет очень трудно. Для
облегчения работ и снижения общего веса цилиндра предпочтительнее первый вариант обработки. Изготовление шайбы - дело нетрудоемкое и полностью себя оправдывающее. При подрезке цилиндра надо быть осторожным. Во-первых,при скалывании ребер, вовторых, при посадке цилиндра на оправку,в-третьих,при подходе резца к выпускному патрубку. Возможно вскрытие выпускного канала. В случае вскрытия выпускного канала образовавшееся отверстие нужно заплавить латунью или медью, а потом обработать. После проточки нижних ребер получается несоответствие сечений подхода и выхода в продувочных каналах.
Чтобы облегчить работу по обработке каналов до нужной формы и пропускной способности, неплохо воспользоваться фрезерным станком. Если нет возможности профрезеровать каналы (в основном внутреннюю часть), то можно высверлить лишний металл, а потом обработать каналы шарошками. Выход продувки на поршень — под прямым углом, передний угол встречи потоков — 77°, задний — 140°.
Окна цилиндра доводятся до нужных размеров и полируются (рис. 79). Затем надо снять фаски на окнах.
Закончив работы с цилиндром, можно приступать к изготовлению и подгонке шайбыподставки нижней части цилиндра (см. рис. 78). Для подставки подойдет материал Д16Т, В-95пли любой другой плотный алюминиевый сплав. Подставка изготовляется с одной установки, чтобы не было перекосов торцевых поверхностей. Ребра делают с произвольных размеров ± 1 мм, всего три ребра охлаждения.
Впускной и продувочные каналы фрезеруются и подгоняются до полного совпадения соответственно по впускному патрубку и продувочным каналам в картере цилиндра. Для
крепления патрубка карбюратора в подставке сверлятся четыре отверстия и нарезается резьба М 6 Х 1. Для герметизации разъемов цилиндр — подставка — картер следует установить прокладки из паранита 0,5 мм (2 шт.).
Подставка очень удобна, так как она может долго служить и ее можно переставлять на другие цилиндры. Если подставку закрепить к картеру двигателя двумя винтами, то демонтаж цилиндра, смена колец и поршня может производиться без снятия карбюратора и нарушения герметичности соединений патрубка карбюратора с воздушным фильтром, что упрощает и убыстряет ремонт и профилактику двигателя. Увеличение степени сжатия в головке цилиндра следует производить обычным путем, подрезая головку на 2—2,0мм делая новую сферу и выточку под посадочный буртик цилиндра и головку поршня. Для чугунного цилиндра не рекомендуется повышать степень сжатия выше 15,5. Дальнейшее увеличение степени сжатия не дает ощутимого прибавления мощности, а вот возможность перегрева и поломки двигателя резко возрастает.
Из запальных свечей наиболее подходящими будут А6У, А7, А5У, ПАЛ 14—13.
Поршень для К-175.
Для нормальной работы поршня в тяжелых условиях мотокросса предлагается цилиндрическая проточка поршня в зоне поршневых колец по 0,1 мм на сторону и на 3 мм ниже нижнего поршневого кольца. Нижнее поршневое кольцо рекомендуется перенести вверх, для этого необходимо сделать новую канавку над верхним кольцом. Канавка под верхнее поршневое кольцо располагается на 2 мм ниже верхней кромки поршня. Стопор для поршневого кольца нужно установить со стороны впускного окна, так, чтобы он не попадал на продувочные окна. Глубина канавки делается такой, чтобы поршневое кольцо утопало в ней на 0,4 мм. Необходимо осадить заводские стопоры или лучше вынуть их и установить новые в других местах. Подогнать до полного совпадения продувочные каналы на поршне с продувочными каналами в гильзе цилиндра. Закруглить юбку поршня со стороны впускного окна радиусом 5 мм и заполировать это место, а также заполировать головку поршня. Подрезать юбку поршня не нужно (длина ее 72 мм). Зазор поршня в цилиндре (замер по юбке поршня) 0,05—0,06мм. Меньший зазор делать не рекомендуетсяиз-заопасности заедания поршня в цилиндре.
Нижнюю канавку поршневого кольца нужно заглушить, установив со стороны выпускного окна два гужона из алюминия. Обязательно развернуть бронзовую втулку верхней головки шатуна до размера 14,03 мм, чтобы не было заедания в ней поршневого пальца.
Установка магнето.
Чтобы обеспечить надежное зажигание и бесперебойную работу двигателя на всех режимах, обязательно установить на двигатель магнето. Простейшим способом установки магнето считается установка магнето без нарушений конструкции двигателя, т. е. не подрезая конуса коленчатого вала и не выпиливая окон в картере двигателя. Для этого изготовляется специальная шайба - подставка для крепления корпуса магнето М27Б и два переходных фланца (рис. 80).
Передача вращения осуществляется через соединительную резиновую муфту в обойме. Якорь магнето вращается на собственных подшипниках, что обеспечивает постоянный разрыв на контактах прерывателя. Якорь переделывают согласно рис. 81.
Предлагаемая конструкция установки магнето может быть использована на всех выпусках спортивно-серийныхковровцев (125, 175, 250), минских мотоциклахМ-104.М-101,М-105,М-107и др., а также на мотоциклах Ижевского завода всех выпусков, на которых ранее был установлен генератор переменного тока. Установка карбюратора наК-175СК.Практика выступлений в мотокроссах показала, что наиболее благоприятная работа двигателяК-175см3 на всех режимах достигнута при установке карбюратора с диаметром диффузора, равным28—30мм. В отдельных случаях хорошо работали карбюраторы с диаметром диффузора, равным 32 мм. Меньшие размеры карбюраторов используются как исключение.
Отлично зарекомендовали себя карбюраторы Ленинградского карбюраторного завода К- 194 с диаметром диффузора 28—32мм, а также все выпуски карбюраторов чехословацкого производства фирмы И КОВ с диаметром диффузора30—32мм и карбюраторов ГДР MZ тех же размеров.
Для установки этих карбюраторов изготовляются специальные патрубки и фланцы для их крепления. Можно использовать часть стандартного впускного патрубка, подогнав к нему фланец крепления нового карбюратора (рис. 82).
Для большей гарантии после сварки патрубка рекомендуется приварить поперек шва сварки ребро жесткости.
studfiles.net
Grigoriev Мотоцикл без секретов - Стр 7
Воздушный фильтр и система выпуска К-175(К-250,М-105,М-106и т. д.).
Воздушный фильтр для двигателя 175 см"' нужно изготовить новый, максимально используя свободное место на раме мотоцикла. Коробка фильтра должна иметь объем не менее 3,5 л. В качестве фильтрующего элемента может быть использован любой из бумажных фильтров («Москвич-412»(1 шт),«Ява-350»(4 шт.) и др. либо фильтрующий элемент от мотоцикловК-750,К-650,«Ирбит-650»и т. д.
ПОДГОТОВКА К СОРЕВНОВАНИЯМ КРОССОВОГО ДВИГАТЕЛЯ
175 СМ3
Класс мотоциклов с рабочим объемом двигателя до 175 см3—самыймассовый и наиболее прогрессивный. В этом классе выступают на соревнованиях юноши, девушки и многочисленная армия взрослых спортсменов во многих видах соревнований. Современные требования к спортивному двигателю для всех видов соревнований почти одинаковые. Нужна хорошая приемистость и большая мощность двигателя при надежной работе его во время соревнований. Форсировка двигателя 175СК дала возможность получить мощность18—20л с, но ряд конструктивных недостатков остановил дальнейшие работы по увеличению мощности. Эти двигатели можно использовать с некоторыми переделками узлов и деталей, например, в мотоболе, ипподроме, картинге
Первым инициатором постройки новых двигателей для мотокросса был А. Олейников, позже Н. Михайлов, А. Абрамов, А. Савельев, Ю. Романов, В. Катомин (Москва), В. Сгрохань, П. Пустовпт (Киев) и многие другие спортсмены и механики из различных городов нашей страны.
Основное внимание при изготовлении самодельных двигателей было обращено на картер, коробку передач, охлаждение.
Выдающийся спортсмен и конструктор А. Олейников еще в 1959 г. построил новый двигатель. Картер двигателя легко отсоединялся от блока КП, в свою очередь, имелся доступ в КП без разборки двигателя и нарушения притирки деталей. Ремонт производился быстро и легко, который требовался редко. Новый коленчатый вал, шестеренчатый привод от двигателя к КП, КП от ИЖ-57,новый цилиндр, головка и глушитель дали возможность получить фантастическую по тем временам мощность 18 л. с. при 5500 об/мин. На этом двигателе завоевано много первых мест в крупнейших соревнованиях.
Современные требования к спортивному двигателю, продиктованные бурным развитием мотоспорта, заставили искать наиболее выгодные и надежные КП и картеры двигателей. Удачно подобраны КП, картер и сцепление в двигателе С2-250мощностью до 30 л, с., с перспективой форсировки двигателя 175 см3. Передаточные отношения на всех4-хпередачах соответствуют динамике двигателя в кроссе и других видах мотосоревнований.
4-ступенчатаяКП с простым и надежным механизмом переключения передач, крепкий картер двигателя, отсутствие моторной цепи — вот что привлекает в этом варианте. Для постройки двигателя 175 см3 можно использовать готовые картер и КП от двигателяС2-250,изменить ход поршня с 64 мм на 58 мм, установить цилиндр, головку от мотоцикла 175 см3 — работа небольшая, но двигатель получается отличный.
Надежная работа коленчатого вала зависит от его конструкции, качества материала, качества и точности обработки, сборки, установки. Для большей жесткости коленчатого вала рекомендуется изготовление цельных щек и полуосей. Единственное место под запрессовку — это нижний палец шатуна.
Полуоси желательно делать ступенчатыми, с тем чтобы установить резиновые уплотнения со стороны кривошипной камеры, а смазку коренных подшипников подвести из КП. Легкость вращения и долговечность коренных подшипников улучшается.
Для коренных подшипников используются шариковые подшипники.
Лучшая форма шатуна — ромбическая. Длина шатуна по центрам головок 110 мм. Толщина в средней части 5.5 мм. Нижняя головка шатуна должна иметь специальные вырезы по бокам я по центру для лучшей смазки, верхняя — без отверстий.
Материал шатуна — сталь 18ХНЗА. Твердость в головках шатуна после термообработки HRc=60 — 63 ед. Нижний палец шатуна диаметром 20 мм, полый, диаметр внутреннего отверстия 6—8мм, имеет точно по центру одно отверстие диаметром 1,5 мм для прохождения смазки. Неточность обработки, неперпендикулярность и непараллельность осей коленчатого вала, шатуна, горловины картера должны быть не более 0,01 мм на 100 мм длины. Как обычно, нижний и верхний подшипники шатуна — игольчатые, причем нижний подшипник обязательно на сепараторе. Материал сепаратораВ-95,лучше сталь 45, посеребренная или омедненная после обработки. Диаметр иголочек для нижнего подшипника шатуна обычно 3 мм, для верхнего от 1,5 до 2 мм.
При установке поршня не совсем удобно иметь насыпной подшипник верхней головки шатуна (хотя и рекомендуется), проще — тоже с сепаратором.
Свободное покачивание шатуна на 1,5—2мм за верхнюю головку говорит о правильности зазоров в нижнем подшипнике, легкое, без заеданий, проворачивание поршневого пальца в верхней головке шатуна обеспечивает нормальную работу этого подшипника. Боковой сдвиг шатуна на нижнем пальце должен быть1,6—2мм.
Большое влияние на работу двигателя оказывает правильная балансировка коленчатого вала. После сборки и балансировки коленчатого вала производится его окончательная шлифовка, дальнейшее обращение с ним требует особой осторожности.
Коленчатый вал рекомендуется сразу установить в подготовленный картер двигателя. В картере двигателя нужно произвести работы по регулировке КП, сцепления, подогнать продувочные каналы, притереть полости разъема, прогнать резьбы соединительных болтов, подогнать плавающую посадку коренных подшипников коленчатого вала. Установка коленчатого вала считается правильной, если на полностью собранном картере двигателя от лёгкого толчка коленчатый зал свободно проворачивается и шатун возвращается в исходное положение. Закончив работы с картером двигателя, можно приступать к изготовлению или форсировке имеющегося цилиндра.
Форсировать можно любой цилиндр, по лучше изготовить новый и в нем предусмотреть лучшее расположение и форму каналов, более качественную гильзу, чтобы не было ее деформации при нагреве цилиндра, сильно развитое оребрение цилиндра и головки цилиндра.
Цилиндр можно отлить или выточить из болванки с дальнейшей фрезеровкой площадок под установку патрубков.
Рекомендуемые расстояния между ребрами охлаждения 12,5—15мм, толщина ребра у основания 5 мм, у вершины 2 мм, диаметр рубашки200—250мм. Гильза цилиндра может быть использована от серийного мотоциклаК-175«Восход»(ИЖ—«Юпитер-2»),ИЖ—«Юпитер-3»,но лучше изготовить новую гильзу с широким посадочным буртиком диаметром 90 мм и большей толщиной стенки, с перемычками на впускном и выпускном окнах. Толщина стенки гильзы для спортивных двигателей берется в пределах6—8мм. Материал — легированный мелкозернистый чугун, твердость не ниже Нв = 270 ед. Обработанная гильза шлифуется по наружному диаметру, а после запрессовки в цилиндр и по внутреннему — под размер поршня.
Фрезеровка и распиловка окон в гильзе производится до запрессовки ее в цилиндр. После запрессовки гильзы производится окончательная подгонка каналов и сопряжении гильза—цилиндр.Шлифовать каналы наждачной шкуркой не обязательно, так как ощутимого прироста мощности эта операция не дает. Гармоничное сочетание фаз газораспределения с пропускной площадью каналов, легкое вращение коленчатого вала, поршень с нужным коэффициентом линейного расширения и отлично подогнанными кольцами, правильная форма камеры сгорания, нужная степень сжатия, правильное опережение зажигания, бензин с октановым числом не ниже 98, правильно подобранные выпускная система и свеча зажигания дают возможность получить мощность двигателя не менее 18 л. с.
Предлагается вариант развертки цилиндра двигателя175 см3 (рис. 83) и его цилиндр (рис. 84).
Поршень из материала АК-4(рис. 85) с последующей нормализацией либо из отливки в кокиль.
Новинкой является установка стальных хромированных L- образных
поршневых колец. Причем расположение поршневых колец как можно выше, прямо у верхней кромки днища поршня. Это уменьшает перегрев поршня и улучшает газораспределение. Стопоры поршневых колец утоплены в нижней части канавки. Зазор между юбкой поршня и гильзой цилиндра 0,04—0,06мм и 0,36 мм в головке. Поршневой палец устанавливается по скользящей посадке. Палец входит от легкого нажатия руки. Надо следить за правильностью установки стопорных колец поршневого пальца. Головка цилиндра имеет форму смещенной сферы «жокейская шапочка» (рис. 86).
Лучшая степень сжатия е = 15. Желательно отлить новую головку цилиндра с развитым оребрением либо изготовить головку цилиндра из материала Д-16Тили другого. Обязательно предусмотреть установку двух свечей зажигания. Лучше всего установить карбюратор с диаметром диффузора30—32мм или два карбюратора с диаметром22—24мм. Длина впускного патрубка под установку карбюратора120—130мм считая от зеркала цилиндра. Установить воздушный фильтр с большой фильтрующей поверхностью, вход воздуха вкарбюратор—свободный.Лучший вариант глушителе показан на рис. 87.
Для уменьшения гидравлических потерь в картер КП следует залить жидкое масло. Предлагается пятидесяти процентная смесь гипоидного масла и солярового топлива. Для изготовления глушителя потребуется листовая сталь. Толщина листа 0,8—1мм. При монтаже глушителя на мотоцикл надо обратить внимание на герметичность всей выпускной системы.
Чтобы наилучшим образом использовать полученную от проведенной форсировки мощность, необходимо изготовить новую спортивную КП и установить ее на двигатель. После окончания всех работ по форсировке следует обкатать двигатель, произвести нужные регулировки и правильный подбор общего передаточного отношения. Опережение зажигания устанавливается 1,75—2,2мм не доходя до в. м. т. Коленчатый вал — стандартный.
Бензин АИ-93,АИ-98илиБ-91.Б-95.МаслоМС-20в пропорции 1:20. Карбюратор с диаметром диффузора 30 мм.
Свеча А6-У,А-6,5У, ПАЛ14—13.
Общее передаточное отношение 10—11.
Ожидаемые максимальные обороты двигателя 6200—6500об/мин. Мощность двигателя16—18л. с.
Чтобы уберечь КП от поломок, рекомендуется установка мягкой резиновой муфты на заднее колесо (от К-250илиК-175М).
СПЕЦИАЛЬНЫЕ ВЫСОКОФОРСИРОВДННЫЕ ДВИГАТЕЛИ ДО 175 см3
Специальные высокофорсированные двигатели изготовляются большей частью в индивидуальном порядке. Для производства таких двигателей требуется высокая; квалификация. Естественно, необходимо использование особых высокопрочных материалов. Высокая точность при изготовлении, всех деталей, большая трудоемкость в несколько раз увеличивают стоимость подобных двигателей. Но вложенные труд и средства на изготовление специального двигателя окупаются отличными результатами в соревнованиях и моральным удовлетворением. Надо стремиться сделать любую деталь к спортивному двигателю как можно лучше, из лучшего материала, у лучших мастеров. Предлагается несколько вариантов исходных параметров для постройки двигателей
175см3.
Наиболее распространенный в нашей стране двигатель с параметрами: диаметр цилиндра 62 мм, ход поршня 58 мм, диаметр щек коленчатого вала 128 мм, длина шатуна 125 мм. Поршень со смещенной на 7 мм бобышкой под палец и двумяL-образнымикольцами.
При различных вариантах окон и фаз газораспределения такой двигатель позволяет получать мощности до 18—20л. с., но строят и более совершенные двигатели. Лучшие показатели с двигателей на базе картераCZ-250с параметрами: диаметр цилиндра 60,5 мм и ходе поршня 60,5 мм. Диаметр щек коленчатого вала 96 мм
Ширина двух щек 54 мм (рис. 88, а). Выносной маховик диаметром 120 Х 15 мм (рис. 88,
б).
Длина шатуна по центрам 105—110мм. Поршень с двумя тонкими стальными хромированными кольцами (рис. 89).
Головка цилиндра с большим оребрением (рис. 90).
Камера сгорания - «рикардо». Степень сжатия 15. Карбюратор К-194с диаметром диффузора 30 мм. Длина впускного тракта 200 мм. Карбюратор устанавливается на расстоянии 100 мм от зеркала цилиндра, за ним обязательно следуют насадка и большой патрубок, соединяющий карбюратор с воздушным фильтром.
Раздвоенное выпускное окно, смещенные к выпуску продувочные каналы р - образной формы, выход перегретых газов из-подпоршня через два дополнительных канала и круглое впускное окно со«сквозняком»—вотчто отличает новый экспериментальный цилиндр от ранее представленных. Изменения, внесенные в конструкцию каналов, и их расположение дают возможность получить большую мощность, отличную приемистость и широкий диапазон рабочих оборотов.
Раздвоенное выпускное окно с раздвоенным выпускным патрубком (200 мм длины), позволяет возвращать часть смеси, не перемешанной с отработавшими газами, тем самым улучшает наполнение цилиндра. Смещенные к выпуску продувочные каналы позволяют продуть большую часть цилиндра и лучше охладить головку поршня, р - образная форма продувочных каналов вызвана более выгодным, центральным расположением продувочных окон в поршне.
Вывод перегретых газов из-подпоршня обязателен, так как служит для улучшения смазки верхней головки шатуна, поршневых колец и охлаждения самого поршня. С этой целью проведены дополнительные продувочные каналы, опущенные на 1 мм
ниже основных и выходящие под < 45°, для поднятия основного потока вверх, продувки центральной зоны и оттеснения потока от задней стенки цилиндра.
Из условий наименьшего гидравлического сопротивления и наименьшего использования площади зеркала цилиндра было внедрено круглое впускное окно диаметром 32 мм, почти соответствующее диффузору карбюратора. В н. м. т. над поршнем на некоторое время возникает разрежение, вызванное интенсивным отсосом и инерцией отработавших газов. Для дозарядки цилиндра свежей порцией смеси, поступающей непосредственно из карбюратора за счет инерции потока во впускном тракте и разрежения в цилиндре, сделано кратковременное открытие верхней кромкой поршня верхней части впускного окна (для хода поршня 60,5 мм это открытие равно 3,5—4мм до н. м. т.) (рис. 91).
studfiles.net
Григорьев Ю.С. Мотоцикл без секретов
n1.doc
1 2 3 4 5 6 7 ДВИГАТЕЛЬФорсировка двухтактных двигателей. В борьбе за «Большой приз» по мотокроссу надежные и легкие двухтактные двигатели полностью вытеснили мотоциклы с четырехтактными двигателями, превзойдя их в приемистости, максимальной мощности и простоте конструкции.
При форсировке двухтактного двигателя главное предусмотреть увеличение проходных сечений, чтобы получить максимальное наполнение цилиндра рабочей смесью.
На форсированном двигателе следует предусмотреть эффективное охлаждение, выраженное в сильно развитом оребрении цилиндра и головки цилиндра, путем изготовления новой рубашки цилиндра и головки цилиндра либо наваркой алюминиевых пластин на стандартные рубашки цилиндров и головки, с последующей их фрезеровкой.
При изготовлении новых двигателей желательно предусмотреть ребра охлаждения на картере двигателя.
Для обеспечения гарантированной работы двухтактного двигателя на больших оборотах необходимо позаботиться об установке сепараторов (стальных, посеребренных) в
нижней и верхней головках шатуна, а также установить мягкие, узкие, стальные, хромированные поршневые кольца на цельнокованый либо отлитый в кокиль поршень.
Правильно подобранные, настроенные и отрегулированные системы впуска и выпуска, магнето или транзисторное зажигание, автоматическое опережение момента зажигания и нужная свеча позволяют получать стабильные показатели в работе двигателя при максимальной мощности.
Точное изготовление и подгонка всех деталей двигателя, легкое вращение валов коробки передач, правильная установка и регулировка фаз газораспределения, наладка и настройка двигателя на трассе являются неотъемлемыми в форсировке двигателя.
Начиная работы по форсировке двухтактного двигателя, следует запомнить и строго выполнять их порядок
(рис. 29). Проследим за ходом рабочей смеси через двигатель:
Рис. 29. Схема порядка работ по форсировке двухтактного двигателя:
1—бензиновый бак; 2—бензокраник; 3—воздушный фильтр; 4—насадка карбюратора; 5—карбюратор 6—впускной патрубок; 7—впускной канал; 8—поршень 9—перепускной (продувочный) канал; 10—коленчатый вал 11—кривошипная камера; 12 — головка цилиндра; 13—выпускной канал; 14—выпускная труба; 15—глушитель: 16-
коробка передач
БЕНЗОБАК
Бензобак составляет продолжение сиденья-подушки не препятствует перемещению гонщика на мотоцикле.
Устанавливается как можно ниже и ближе к центру тяжести мотоцикла. Имеет обтекаемую форму, без острых углов, с плотно закрываемой и надежно фиксируемой пробкой, воздухоотводной трубкой. Емкость бензобака подбирается в зависимости от расхода топлива и времени нахождения мотоцикла на дистанции.
Для определения расхода топлива обычно устанавливается бензобак большей емкости, проводится контрольная тренировка по трассе будущих соревнований, замеряется расход бензина и время работы мотоцикла.
Рис. 30. Варианты крепления бензобака: а—передние и задние ушки—на резиновых
втулках; б—передние ушки—на резиновых втулках. задние—жестко в—бак лежит на губчатой резине и пристёгнут ремнём
На соревнование в бензобак заливается определенное а тренировке количество бензина
плюс один литр для подстраховки. Подбирается бензобак подходящего объема. Если нет возможности установить подходящий бензобак, то в имеющийся заправляют нужное количество бензина. Лишний бензин возить не рекомендуется. Соревнования проводятся в 2—3 заезда, и каждый раз можно дозаправиться.Лишний бензин — лишний вес мотоцикла, да еще и в верхней части, а это быстрее утомляет гонщика, уменьшает устойчивость, ухудшает управляемость и приемистость мотоцикла, а также уменьшает эффективность торможения.
Наиболее распространенные бензобаки емкостью 5—7 л для мотоциклов с маленьким рабочим объемом и 6—10 л для мотоциклов с большим рабочим объемом. Бензобак
надежно закрепляется на раме мотоцикла. Чтобы не было обрыва ушек и трещин бензобака при деформации рамы во время езды, его крепят на сайлентблоках, либо
оставляют одну точку крепления подвижной, либо под бензобак подкладывают губчатую резину, войлок и затягивают его ремнем (рис. 30).
Бензобак обычно изготовляют из листового железа штамповкой и сваркой. На лучших образцах мотоциклов установлены более легкие бензобаки из стеклопластика и капрона, часто просвечивающие, что позволяет контролировать наличие бензина. Бензобаки из алюминия требуют мягкого крепления, устанавливаются на раму с подушками из губки и крепятся ремнем или резинками
Бензокраник.
При подготовке любого мотоцикла к соревнованиям или тренировке следует уделять внимание внутренней чистоте бензобака, заправляемого бензина и работе бензокраника.
На кроссовых мотоциклах обычно используются краники прямоточные, с напаянной водогрязенепроницаемой сеточкой в зоне забора бензина. Это простые и надежные бензокраники. Можно использовать и серийные бензокраники с отстойниками, но предварительно рассверлив в них все пропускные отверстия до 4,5 мм. Эти краники не так надежны, так как приходится следить за прокладкой отстойника и другими деталями.
При установке бензокраника на бензобак следует его хорошо закрутить, чтобы не было течи по резьбе ни по каналу, а также следить за тем, чтобы рычажок, который открывает бензокраник, нельзя было случайно закрыть ногой при езде. Бензокраник не должен протекать ни по резьбе, ни по каналу.
Бензопровод—обычно резиновый бензомаслостойкий шланг, надевается на штуцер краника плотно, с некоторым усилием.
Для летних соревнований можно применять прозрачные хлорвиниловые трубочки.
Чтобы бензопровод не соскочил случайно с карбюратора или бензокраника, неплохо уплотнить его при помощи мягкой (0,6—0,8 мм) проволоки, намотав три-четыре раза
и затянув концы пассатижами. Можно поставить на концы бензопровода уплотнительные колпачки или колечки.
ВОЗДУШНЫЙ ФИЛЬТР
Жизнь двигателя, его «дыхание», безотказная работа и долговечность поршневой группы полностью зависят от работы воздушного фильтра. Особое внимание следует обратить на выбор конструкции, правильную установку и работу воздушного фильтра.В последнее время почти на всех кроссовых мотоциклах, выступающих на чемпионатах мира и национальных первенствах, устанавливаются бумажные фильтрующие
элементы, защищенные от прямого попадания грязи, воды и пыли специальными корпусами. Малый вес и отличная фильтрация поступающего в двигатель воздуха, быстрая смена в случае засорения, вот что привлекает спортсменов и как раз то, что нужно в жестких условиях современного мотокросса.
При засорении фильтрующего элемента его нужно снять, аккуратно, чтобы не повредить бумажный слой, постучать о ровную поверхность, выбить крупные частицы грязи,
пыли. Когда фильтр сильно замаслен и загрязнен, его нужно заменить на новый. Промывать бумажный фильтр в бензине нельзя, так как теряется его фильтрующая способность.
Устанавливать бумажные фильтры надо аккуратно, прокладывая между ними и крышками уплотнительные прокладки из губчатой резины. Не рекомендуется сильно зажимать фильтры, так как происходит деформация каркаса фильтра,
что приводит к преждевременному выходу его из строя.
Новинкой 1969 года были поролоновые фильтры. По конструкции по работе они почти ничем не отличаются от бумажных. Единственное отличие—это фильтрующий
элемент из микропористого поролона. Эти фильтры, как и бумажные, боятся влаги.
По дешевизне и простоте с бумажными и поролоновыми фильтрами конкурируют большеобъёмные фильтры с фланцевым фильтрующим элементом, но они быстро засоряются.
Масляные фильтры отлично зарекомендовали себя в ряде тяжелых мотокроссов, они надежны, долговечны и безотказны в работе. Единственным недостатком их
является большой вес и громоздкость.
Масло очищает воздух от крупных абразивных частиц, затем воздух проходит тонкую очистку сетчатом элементе (или капроновой набивке), смоченной в масле. Дно
фильтра тоже покрыто топким слоем масла или солидола, так что в случае прохождения пыли через сетку она осядет на дно фильтра (рис. 31). Иногда спортсмены применяют сетчатые фильтры без масляной ванны. В этом случае очистка воздуха хуже, и чаще приходится промывать фильтр. Комбинированные воздушные фильтры в мотокроссе почти не применяются, но в особо пыльных условиях иногда целесообразна двойная фильтрация воздуха, чтобы уберечь двигатель.
Для всех систем и конструкций воздушных фильтров, применяемых на мотоциклах, основное требование — иметь наименьшую скорость потока воздуха, проходящего через
фильтр. Это достигается большим объемом фильтра и большой площадью фильтрующей поверхности.
Кроме того, при установке воздушного фильтра нужно помнить, что расстояние между карбюратором и стенкой фильтра должно быть не менее двух с половиной диаметров
диффузора карбюратора и диаметр соединительного патрубка—не менее диаметра карбюратора. Лучше всего, когда установлена специальная насадка на карбюратор,
а она уже при помощи уплотнительной резинки соединена с воздушным фильтром (рис. 31).
Чтобы уменьшить потери мощности двигателя на больших оборотах, рекомендуется объем корпуса фильтра делать равным или большим двадцати объемов цилиндра
Vф > 20 Vц
где Vф — объем фильтра;
Vц —объем цилиндра.
На мотоциклах классов 250—750 см3 трудно разместить воздушный фильтр нужного объема, поэтому приходится устанавливать фильтры по имеющемуся месту, но
все время стремясь к идеальному варианту.
КАРБЮРАТОР
Для получения больших мощностей берут площадь проходного сечения карбюратора, равную 6,5 см2 на 100 см3 рабочего объема двигателя. Например: для двигателя с рабочим объемом цилиндра 125 см3 нужен карбюратор с площадью проходного сечения 8,12 см2 (100 см3 + 25 см3)6,5 — 1,52 = 8,12 см2, что соответствует карбюратору с диффузором 32 мм
Можно подсчитать диаметр диффузора карбюратора для любого класса мотоциклов. Например: для 350 см3 = 53 мм, для 250 см2 = 45 мм. Мотоциклетных карбюраторов с Ш53 ммне существует, поэтому для такого случая необходимо применять два карбюратора или один автомобильный.
Практика использования двух карбюраторов на мотоцикле ИЖ-57 и других его модификациях подтверждает правильность пути по увеличению площади проходного
сечения карбюратора (это два карбюратора Ш 27,5 мм К-28Б).
В мотокроссе обычно приходится занижать предельные возможности получения максимальной мощности, и это лишь потому, что требуется отличная приемистость
и долговечность кроссовых двигателей. Все карбюраторы должны устанавливаться со специальной насадкой. В карбюраторе без насадки с малым закруглением у входа происходит отрыв потока газа от стенок и создаются сильные завихрения, которые уменьшают пропускную способность карбюратора и ухудшают наполнение цилиндра.
Карбюраторы, рекомендуемые для различных
Мотоциклов
50 см3 – К55, К36
125 см3 и 175 см3 — К.28 Б, К-194 Ш28, К-195 Ш 30;
250 см3— К-I94 Ш 32;
350 см3 и 500 см3 - МЦ Ш34.
Карбюратор с центральной поплавковой камерой имеет ряд преимуществ перед другими конструкциями. Хорошо зарекомендовали себя карбюраторы Ленинградского карбюраторного завода.
Карбюратор с центральной поплавковой камерой отлично работает при любых кренах мотоцикла, не «заливает» двигатель при падениях, легко защищается от попадания
пыли, грязи и воды.
ВПУСКНОЙ ПАТРУБОК
При изготовлении или подборе впускного патрубка (рис.32) следует помнить и выполнять ряд обязательных требований, которые в значительной степени влияют на мощность и нужный режим работы двигателя.Длина впускного патрубка подбирается в зависимости от фазы газораспределения, диаметра диффузора карбюратора и предполагаемых максимальных оборотов двигателя. Основное правило: чем меньше фаза впуска и диаметр диффузора, тем короче впускной патрубок.
Нужная длина впускного патрубка подбирается путем установки и подбора длины дистанционных вставок между карбюратором и цилиндром. Обычно при доводке двигателя на испытательном стенде для данного двигателя подбирается наилучшая длина впускного патрубка. А потом для подобных двигателей изготавливаются патрубки, по
длине соответствующие подобранному на стенде. Эту работу можно произвести в обычных дорожных условиях методом засечки времени при прохождении прямого
отрезка трассы.
Правильно подобранная длина впускного патрубка дает возможность использовать резонансные явления газового потока, что повышает коэффициент наполнения цилиндра, т. е. использование давления столба воздуха во впускном патрубке.
Замечено, что более длинный впускной патрубок улучшает работу двигателя на низких оборотах, а более короткий — лучше для больших оборотов. Для каждого двигателя
нужно подобрать оптимальную длину впускного тракта (от зеркала цилиндра до конца насадки).
Внутренняя поверхность патрубка чисто обрабатывается и полируется до блеска.
На кроссовых мотоциклах желательно устанавливать впускной патрубок под прямым углом к оси цилиндра.
Установка впускного патрубка под углом уменьшает эффективную площадь впускного окна.
Например: при установке впускного патрубка под углом 45°
F = 7,76 см х соs45° = 5,55 cм2, т. е. 70,6% от
общей площади.
Такое расположение впускного патрубка невыгодно, хотя и дает более плавный поток по сравнению с патрубком, расположенным под углом 90°.
Иногда как исключение из-за конструктивных неудобств (низкая горловина картера и т. д.) приходится располагать впускной патрубок под некоторым углом к оси
цилиндра. В этом случае всасывающее окно делают шире, сохраняя пропускную способность окна (рис. 33).
Для получения более плотного заряда свежей смеси между впускным патрубком и рубашкой цилиндра, к которой он крепится, рекомендуется устанавливать толстую ,(5 – 8 мм) специальную прокладку из теплоизоляционного материала либо соединять карбюратор с патрубком через резиновый шланг. Патрубок карбюратора надежно прикрепляется к рубашке цилиндра четырьмя, а при разделенном третьим каналом патрубке пятью болтами или шпильками. Для лучшей герметичности соединения
уплотнительные прокладки лучше всего делать из паранита толщиной 0,5 мм и смазывать бакелитовым лаком.
1 2 3 4 5 6 7nashaucheba.ru
