Верхневальные и нижневальные автомобильные двигатели. Сравнение. Нижневальный двигатель мотоцикла

Интересная проблема нижневальных двигателей на базе Роад Стар — moto strangers

В конце августа в начале сентября столкнулся с оч. интересной неисправностью в двигателе XV19…:Владелец оч. аккуратный. Мотоцикл ухоженный, свежий, не прошел ещё и 10 т.миль. Очередное ТО (замера расходников, внешний осмотр, протяжка, небольшой тюнинг) перед очередным дальнобоем.Одна из жалоб владельца — при запуске немного как бы «заедает» стартер после первого поворота коленвала на считанные доли секунд, а за тем все в порядке, крутит и заводит. Сложилось впечатление, что АКБ немного подсевший, но криминала не чувствуется. Если б он это не сказал, я бы даже не обратил внимания на этот факт. И ещё одно — немного подстукивает клапан в первом цилиндре. Что тоже, в принципе, достаточно характерно для данных двигателей (XV16, XV17, XV19…) в общем.Выпуская мотоцикл, предлагаю знакомому при сл. ТО посмотреть клапана. На этом и порешили.С напутствиями и пожеланиями хорошей дороги, наш знакомый уезжает.Через 40 мин. он звонит и сообщает, что появился какой то странный звук в двигателе и мотоцикл глохнет.Начинаем ломать голову, что могло произойти?Симптомы: Звук при запуске — будто стучит клапан. Сразу мысль — вероятнее всего погнуло толкатель (деталь № 13 или 14 (рис 1). 1D7-12154-00-00 ROD, VALVE PUSH). Но, по мере разборки выясняется совсем иная неисправность!!!Есть выработка на распределительном вале (деталь № 1 (рис 2) 1D7-12170-03-00 CAMSHAFT ASSY 1), причем только на одной шейке, внутренней) и гидрокомпенсаторе (деталь № 15 (рис 1) 4WM-12153-10-00 LIFTER, VALVE). Толкатель абсолютно целый. У нас глаза лезут на лоб! Как такое может быть?!?рис. 1

Распредвал 1D7-12170-03-00 имеет достаточно интересную конструкцию. На нем располагаются два эксцентрика, которые выполняют оч. важную роль при запуске двигателя.При запуске двигателя эксцентрики не дают выпускным клапанам полностью закрываться, обеспечивая перепуск высокого давления в цилиндре, что позволяет стартеру достаточно «легко» провернуть коленвал. Но стоит двигателю запуститься и увеличить обороты, то тут же эксцентрики убираются за счет центробежной силы, обеспечивая полную компрессию в цилиндрах. Во как! Хитро, ни чего не скажешь. Ну собственно понятно, что провернуть цилиндр, объемом почти в литр, потребуется оч. мощный стартер и АКБ, но это же не автомобиль, а мотоцикл. Этим то в руководствуются инженеры Ямахи, используя эксцентрики на распределительном вале.

В нашем случае эта проблема возникла вероятнее всего из-за того, что пружинка на одном из эксцентриков ослабла (или изначально была дефектной) или возможно попала какая то соринка в этот механизм и он не отключался, а продолжал работать при запущенном двигателе. Естественно образовалась выработка на гидрокомпенсаторе и на шейке выступа распределительного вала.Выработка на шейке распредвала:

На данной фотографии хорошо видно, что эксцентрик выступает над шейкой распредвала, что обеспечивает доп. зазор для гидрокомпенсатора при выключенном двигателе:

Эксцентрик убран, что обеспечивает минимальный зазор гидрокомпенсатора при работающем двигателе:

Выработка на гидрокомпенсаторе:

Детали заказали и получили достаточно быстро, всё собрали и двигатель заработал как новый. Но роясь в инете я совершенно случайно наткнулся на обсуждение этой проблемы на других ресурсах.http://www.bb-wilder.de/phpBB2/viewtopic.php?t=749Немцы тоже имели такие проблемы. Они даже решили обратиться к дилеру с претензией. Чем это закончилось у них, я не в курсе.

Источник

motostrangers.ru

Верхнеклапанный нижневальный двигатель

В англоязычной терминологии такой механизм ГРМ получил название OHV (OverHead Valve – «клапаны в головке блока»), а также I-Head и Pushrod (то есть «со штангами-толкателями»). К 60-м годам стало окончательно понятно, что клапаны должны быть в верхней части цилиндра. Тем не менее, не все были готовы экспериментировать с ремнями или цепями ГРМ, поэтому сначала появилась комбинированная схема газораспределительного механизма: верхнеклапанная нижневальная.

Расположение клапанов сверху, то есть в головке блока цилиндров, позволило оптимизировать размер камеры сгорания, экспериментировать с ее формой и сократить потери воздуха. Как следствие – мощность при том же объеме выросла как минимум на 25%. Тем не менее, в качестве переходной схемы использовался вариант, когда распредвалы оставались снизу и приводили клапаны в движение с помощью системы из толкателя, штанги и коромысла. Главная проблема нижневальных верхнеклапанных двигателей – потери мощности при передаче усилия через штанги и коромысла. Штанги приходилось делать достаточно толстыми и крепкими, чтобы они выдерживали нагрузку и не гнулись. А слишком большой их вес «съедал» мощность, снижая эффективность работы двигателя. Дальше конструкторская мысль пошла двумя путями: появились средневальные и верхневальные моторы. Тем не менее, нижневальные верхнеклапанные двигатели до сих пор в ходу. Некоторые считают их более надежными или даже «неубиваемыми» благодаря шестеренчатой передаче ГРМ. Шестерни действительно работают весь срок службы двигателя. Кроме того, если распредвал расположен внизу, то головка блока получается весьма компактной. Также нижнее положение распредвала уменьшает вибрации от работы, так как чем выше вращающаяся деталь, тем сильнее она раскачивает всю конструкцию.

На видео ниже наглядно показана разница между нижневальным нижнеклапанным (в первом случае) и нижневальным верхнеклапанным (во втором случае) моторами.

В отечественном автопроме верхнеклапанные нижневальные двигатели встречаются на ГАЗ-24, Москвич-408 и УАЗ-469 (двигатели ЗМЗ-402 и УМЗ-4178). Современные модели ГАЗ и УАЗ уже оснащаются верхневальными моторами. А вот в США до сих пор выпускаются нижневальные двигатели – в частности Chevrolet Corvette, Chevrolet Silverado и GMC Sierra 2013 модельного года получили мотор V8 объемом 6,2 литра, где на все восемь цилиндров – один распредвал, который находится внизу, в развале цилиндров. Такая же схема применяется на двигателе Hemi V8 6.4, которым оснащается современный Jeep Grand Cherokee SRT.

knowcar.ru

Communities › Околоколесица (мотоциклы, ATV, гидроциклы) › Blog › Муки выбора китайского легкого эндуро

Всем привет! Прошу прощения если забабахал тему не туда (не нашел в правилах где размещать тему-вопрос).

Откатав 2 года на пит-байке Motoland XR125 (125сс, колеса 17/14) захотел пересесть на технику побольше (к слову мои ттх: рост 183, вес 105). Приглянулись аппараты с моторами 200-250сс, но вот не задача: есть полноформатные эндурики с колесами 21/18 (за частую с ПТС) и есть аппараты с колесами 19/16 (в основном спортинвертарь).Выбор для себя я уже сделал — мне не нужен мот с ПТС, у меня нет кат. А и пока даже желания ее получать нет. А вот с выбором размера мота все сложнее, ситуация усугубляется тем, что у нас в глухомани нет ничего кроме ТТР250 или Лифан 200. Поэтому не могу посидеть, пощупать аппараты и сравнить.

Из явных минусов аппаратов с размерами колес 19/16 это меньший выбор резины (опять же по отзывам в интернете) и пожалуй все. Из плюсов это не такой большой вес как у полноразмерных мотов.Из минусов моделей с размерностью 21/18 это то, что его сложнее замаскировать под мопед при встрече с доблестными сотрудниками ГИБДД (иногда приходится добираться до места покатух по дорогам общего пользования) но и самое главное это его длина, не очень удобно садиться и он достаточно высокий и тяжелый (хотя все относительно).

На данный момент я склоняюсь с мотоциклу фирмы S2 motors модель Bars 200cc (по некоторым сайтам нахожу тот же мотоцикл но с названием Barsik 200cc). Из видимых различий этих двух моделей — разные моторы, по внешнему виду один идет верхневальный и с балансиром. второй идет нижневальный и без балансира) в остальном они почти полностью похожи. Так же рассматриваю и прочие китайские "бренды" типа Stels или Racer.

А теперь внимание вопрос к уважаемому сообществу — что бы порекомендовали вы? Нужен именно китаец, связываться с древними япами — желания нет. Про все минусы китаейцев мне рассказывать не надо, я знаю что покупаю и руки растут откуда надо. Цена сего аппарата 60-65к с доставкой из дефолт-сити (опять же вопрос будет про доставку и надежность интернет-магазина).

Может есть какие то аналогичные аппараты с указанными выше характеристиками и примерно аналогичным бюджетом? Максимальный бюджет 70-75к.

Спасибо!

верхневальный двигатель 200сс с балансирным валом

нижневальный двигатель 200сс без балансира

www.drive2.com

Нижнеклапанный двигатель, его плюсы и минусы

Как известно сердцем любого механизма является его двигатель, поэтому от его выбора зависит качество и долговечность роботы машины. А чтобы грамотно подобрать эту неотъемлемую часть любого механизма, нужно хорошо разобраться в этом вопросе.

В нынешнее время существует довольно большое количество разновидностей двигателей. В основном квалификация двигателей происходит по следующей схеме:

В соответствии с расположением распределительного вала.
В соответствии с расположением клапанов.

Дальше двигатели принято распределять на целые ряды подтипов. Но важно перед этим разобраться именно со второй позицией, ведь от нее в большей степени зависит насколько мощным и выносливым будет двигатель. В соответствии с расположением клапанов, двигатели бывают нижнеклапанные, верхнеклапанные и соответственно со смешанным расположением клапанов.

Особенности роботы нижнеклапанного двигателя

Большинство двигателей работают по схеме ДВЗ (двигатель внутреннего сгорания), для этого необходимыми элементами есть клапаны и распределительный вал, с помощью которых синхронизируется робота выброса и заброса топлива, воздуха и использованных газов. Поэтому так важно место клапанов в работе двигателя. Нижнеклапанный двигатель характеризуется расположением распределителя и клапанов в блоке, рядом с цилиндрами. Также в одном блоке с ними располагается и привод.

Преимущества нижнеклапанного двигателя

Данное расположение многие считают наиболее выгодным, ведь оно имеет достаточно долгий перечень плюсов. Именно эта конструкция обеспечивает низкую шумность. Также, благодаря такому расположению данная модель установки клапанов считается самой безопасной, ведь при ней практически исключается возможность касания между клапанами и поршнем, что часто происходит при неправильном расположении распределительного вала.

При роботе нижнеклапанного двигателя, при установленных параллельно гидравлических толкателях, единственный шум, который слышен – это шум обтекающего вентилятор воздуха. Также одним из главных плюсов вышеназванного типа двигателей есть тот, что при правильной их эксплуатации практически сводиться к нулю возможность перегрева, что также увеличивает безопасность двигателю.

Хорошую службу сослужили нижнеклапанные двигатели во времена, когда поршни нуждались в регулярной чистке от нагара, ведь они в отличии от других типов двигателей является самыми доступными, ведь сам клапан представлен обычной алюминиевой, или чугунной пластинкой.

Минусы в роботе нижнеклапанного двигателя

Но как известно, прогресс не стоит на месте. Идеал недосягаем, но все же человек во всем стремится к совершенству, а в автомобилях главным критерием идеальности есть скорость. В этой постановке вопроса и проявляется главный недостаток машин с нижнеклапанным двигателем. Ведь при данном расположении двигателя из-за извилистого пути, который должна пройти бензовоздушная смесь значительно замедляется процесс наполнения цилиндров. Двигатель при этом становится неэкономичным и тихоходным. Также показатели двигателя отстают по вине нижнеклапанного мотора, имеющего сложную форму, что затрудняет процесс обработки мотора. При этом и появляется злосчастная шероховатость замедляющая роботу мотора.

При всех плюсах, существенным недостатком есть то, что при подобной компоновке механизма газораспределения затруднен доступ к толкателям клапанов. В некоторых случаях данного расположения мотора корректировка клапанного мотора вообще не была предусмотрена.

Также среди перечисленных минусов следует обозначить и то, что при нижнеклапанном двигателе машина более всего склонна к детонации. Обуславливается это с одной стороны вытянутой формой камеры сгорания, а с другой те, что такой вид двигателя не позволяет увеличить степень сжатия, с помощью которой и повышается удельная мощность.

Обобщенная характеристика нижнеклапанного двигателя

Из всего вышеперечисленного можно сделать вывод о том, что в изначально нижнеклапанный двигатель в автомобилестроении занимал приоритетные перед другими видами двигателей позиции. После 1950-х, когда автомобилестроение получило новый виток развития и в широком обиходе начало появляться топливо с высокими октановыми числами, нижнеклапанные двигатели потеряли свою популярность, уступая в скорости машинам с другими видами двигателей. На сегодняшнее время стало очевидным, сослужив в свое время хорошую службу, сегодня место нижнеклапанным двигателям в музее, или гаражах коллекционеров.

<div class="advv"> <ins class="adsbygoogle" style="display:inline-block;width:336px;height:280px" data-ad-client="ca-pub-1812626643144578" data-ad-slot="9935184599"></ins> <script> (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({}); </script> </div>

Верхневальные и нижневальные автомобильные двигатели. Сравнение.

Многие задаются вопросом, какие двигатели лучше, верхневальные или нижневальные? В этой статье описываются их плюсы и минусы.

Как устроены двигатели?

Нижневальный двигатель.

Распределительный вал расположен внизу блока цилиндров, и связан с коленчатым валом двумя шестернями. Соотношение тут такое же, как и у верхневальных, 1:2, поэтому распределительный вал вращается со скоростью в два раза меньшей, чем коленчатый. Распределительный вал двигает штанги толкателей клапанов, а те в свою очередь двигают клапаны. Верхневальный двигатель. Распределительный вал расположен сверху, в головке блока цилиндров. Приводится в действие цепью или ремнем. Распределительный вал напрямую двигает толкатели клапанов. При использовании двух распределительных валов каждый цилиндр получает не два, а четыре клапана, что увеличивает скорость наполнения и освобождения цилиндров, а значит, уменьшает потери мощности. Толкатели клапанов легче, поэтому могут работать на более высоких скоростях, что так же увеличивает мощность двигателя.

Сравнение двигателей.

Нижневальные двигатели заметно проще т дешевле в изготовлении, чем верхневальные. Распределительный вал в таких моторах смазывается заметно лучше, чем в верхневальных, потому что расположен низко, чуть-чуть выше коленчатого вала. Отличаются невысокой удельной мощностью, поэтому увеличение мощности доступно только через увеличение объема. Вызвано это тем, что тяжелые толкатели клапанов вместе с длинными тягами толкателей клапанов, обладают большой инерционностью. Тем не менее, нижневальные двигатели до сих пор устанавливаются на мощные американские пикапы и некоторые модели УАЗ, а так же на популярный автомобиль Рено Логан.

Знаменитый спортивный автомобиль Додж Вайпер, с объемом двигателя больше восьми литров, тоже оснащен нижневальным двигателем. Многие автомобили Бугатти так же оснащены нижневальными моторами. Серьезный плюс нижневального двигателя – большая надежность газораспределительного механизма. В нем нет ремня или цепи, которые могут порваться, а всего лишь две шестеренки. Когда шестеренки сделаны качественно, их ресурс достигает полумиллиона километров, в отличие от ресурса в 40-50 тысяч для ремней или 150 тысяч для цепей. Использование более чем двух клапанов на цилиндр в нижневальных двигателях невозможно. Слишком сложной и тяжелой получается конструкция.

Второй ощутимый плюс – такие двигатели устроены заметно проще, чем верхневальные, поэтому легче и проще в ремонте.Тем не менее, нижневальные двигатели являются тупиковой ветвью эволюции автомобильного двигателя.Верхневальные двигатели, в отличие от нижневальных, развиваются семимильными шагами. Мощность в них повышается как увеличением хода поршня, так и увеличением максимальных оборотов. Поэтому сегодня набирают популярность малообъемные двигатели повышенной мощности. К примеру, Ауди удалось сделать двигатель объемом 1,8 литра и мощностью 480 лошадиных сил. Этот двигатель применяется в гонках Формула-2.

Верхневальные двигатели обладают большей удельной мощностью, а значит и больше экономичностью. Они имеют огромный потенциал дальнейшего развития, поэтому все серьезные производители легковых автомобилей перешли на верхневальные двигатели.

Немногочисленные плюсы нижневальных двигателей уступают перед огромным потенциалом развития верхневальных моторов. Время нижневальных двигателей безвозвратно уходит.

http://auto-garazh.com/polezno/verhnevalnyie-i-nizhnevalnyie...

Понравился наш сайт? Присоединяйтесь или подпишитесь (на почту будут приходить уведомления о новых темах) на наш канал в МирТесен!

auto-garazh.mirtesen.ru

Почему может стучать двигатель - МОЙ МОТОЦИКЛ

Бывает ездишь ты ездишь все хорошо мотор урчит приятно, но……. вдруг слышится какой то посторонний звук. Что то не то с мотором, вроде как застучало что то. Опытный водитель быстро уловит причину звука и устранит ее, а что же делать новичкам?! Вот об этом поговорим. Конечно инфа будет поверхностная но. надеюсь новичкам хоть немного поможет.

Итак, стучать двигатель может из двух причин.

Первая – вам впарили б/у мотоцикл в котором только поверхностно было типа все в ажуре, либо долго ездили без конкретного техосмотра и все порядком поизносилось.

Вторая – детонация топлива — такое тоже можно часто встретить. Последнее время качество бензина оставляет желать лучшего даже на заправках (мешают хрень всякую), проверено на личном опыте! Но бывают еще и технические варианты неисправностей.

С первой понятно, тут могут быть изношены поршень, кольца, палец, шатун, подшипники, даже детали коробки передач, сцепления. Все это со временем стирается и начинает дребезжать. Стук двигателя в данном случае глухой, в основном появляется при ускорении, то есть когда резко добавляем газ или убавляем. Если дело в коробке, стук слышен лишь во время езды. Второй стук более звонкий и его причины в детонации топлива. В такие моменты топливо не просто сгорает, а буквально взрывается, делая толчок на поршень больше обычного.

Причины детонации двигателя , конечно, не всегда из-за бензина. Стоит попробовать поискать вначале в простых деталях. Например, свеча зажигания не того калильного числа, что из-за перегревания и является причиной детонации. Также могжет быть такое из-за загрязнения ребер цилиндра и головки, что также очень перегревает. Именно в перегревании и надо искать причину и от этого отталкиваться. Углубляясь дальше, можно допустить и повышение компрессии, что может быть или из-за нагревания, или новых не притертых деталей, загрязнения поршня нагаром. Повышение степени сжатия, то есть увеличение компрессии, это увеличение мощности, а значит температуры, а к этому может спокойно допустить нагар на головке и верхней плоскости поршня, что делает меньшую камеру сгорания, а значит, увеличивает степень сжатия.

Еще одна причина — неправильная езда, касается новичков особенно ( и меня тоже))))) то есть на низких передачах в местах, где можно включать повышенную скорость. Особенно это относится к скоростным мотоциклам. Если спидометр показывает 180, значит, на скорости 60 он будет перегреваться. Тоже возьмите себе на заметку.

Может быть, что у вас случилась более серьезная поломка — что то с кольцами на поршневой, либо пальчики зацокотели(бывает у старых советских мотоциклах) и придется разбирать двигатель.

Вообще причин может быть множество, я дал лишь малую толику так как сам еще новичок в этом деле, но надеюсь вам поможет и это.

Самое главное — «катайте» аккуратно, ведь к мотоциклу нужно относиться с любовью и он вам ответит тем же (и те кто говорят, что это просто железяка нихрена не понимают). Берегите себя и своего железного «коня».

фото с девочкой для красоты…….)))))))))))))))))))))))))))))))))))))))

mmoto.tk

Двухтактный двигатель | Мото вики

Простейший двухтактный двигатель

Двухтактный двигатель наиболее прост с технической точки зрения: в нем поршень выполняет работу распределительного органа. На поверхности цилиндра двигателя выполнено несколько отверстий. Их называет окнами, и они принципиальны для двухтактного цикла. Предназначение впускных и выпускных каналов достаточно очевидно - впускное окно позволяет топливовоздушной смеси попасть в двигатель для последующего сгорания, а выпускное окно обеспечивает отвод полученных в результате сгорания газов из двигателя. Продувочный канал служит для обеспечения перетекания из кривошипной камеры, в которую она поступила ранее, в камеру сгорания, где происходит сгорание. Здесь возникает вопрос, почему смесь поступает в пространство картера под поршнем, а не непосредственно в камеру сгорания над поршнем. Чтобы понять это, следует отметить, что в двухтактном двигателе кривошипная камера выполняет важную второстепенную роль, являясь своего рода насосом для смеси.

Цикл работы двухтактного двигателя

Она образует собой герметичную камеру, закрытую сверху поршнем, из чего следует, что объем этой камеры, а, следовательно, и давление внутри нее, изменяется, поскольку поршень перемешается возвратно-поступательно в цилиндре (по мере того как поршень двигается вверх, объем увеличивается, и давление падает ниже атмосферного, создается разрежение; наоборот, при движении поршня вверх объем уменьшается, и давление становится выше атмосферного).

Впускное окно на стенке цилиндра большую часть времени закрыто юбкой поршня, оно открывается, когда поршень приближается к верхней точке своего хода. Созданное разрежение всасывает свежий заряд смеси в кривошипную камеру, затем, по мере того как поршень движется вниз и создает давление в кривошипной камере, эта смесь вытесняется в камеру сгорания через продувочный канал.

Данная конструкция, в которой поршень играет роль распределительного органа по очевидным причинам, является самой простой разно¬видностью двухтактного двигателя, число перемеoающихся частей в ней не значительно. Во многих отношениях это является значительным преимуществом, однако оставляет желать лучшего с точки зрения эффективности (КПД). В свое время почти во всех двухтактных двигателях поршень выполнял роль органа распределения, но в современных конструкциях эта функция отводится более сложным и эффективным устройствам

Улучшенные конструкции двухтактного двигателяПравить

Влияние на течение газа Одна из причин неэффективности выше-описанного двухтактного двигателя-неполная очистка от отработавших газов. Оставаясь в цилиндре, они мешают проникновению всего объема свежей смеси, и, следовательно, снижают мощность. Также существует связанная с этим проблема: свежая смесь из окна продувочного канала поступает прямо в выпускной канал, и, как было упомянуто ранее, чтобы это минимизировать, окно продувочного канала направляет смесь вверх.

Поршни с дефлекторомПравить

Дефлекторная продувка

Петлевая продувкаПравить

Типы продувок двухтактного двигателся

На данный момент существует множество вариантов расположения, численности и размеров окон, сыгравших большую роль в увеличении мощности двухтактных двигателей. Некоторые двигатели снабжены продувочным и окнами, служащими для единственной цели - улучшения продувки, они открываются незадолго до открытия главных продувочных окон, которые подают большую часть свежей смеси. Но пока это всё. что можно сделать для улучшения газообмена без использования дорогих в производстве деталей. Чтобы продолжать улучшать характеристики, необходимо более точно управлять фазой наполнения.

Лепестковые клапанаПравить

В любой конструкции двухтактного двигателя улучшение КПД и топливной экономичности означает, что двигатель должен работать более эффективно, это требует сгорания максимального количества топлива (следовательно, получения максимальной мощности) на каждом рабочем такте двигателя. Остается проблема сложного удаления всего объема отработавшего газа и заполнения цилиндра максимальным объемом свежей смеси. До тех пор, пока процессы газообмена совершенствуются в рамках двигателя с поршнем в роли органа распределения, нельзя гарантировать полную очистку от отработавших газов, остающихся в цилиндре, при этом нельзя увеличить объем поступающей свежей смеси, чтобы способствовать вытеснению отработавших газов. Решением может служить заполнение кривошипной камеры большим количеством смеси за счет увеличения ее объема, но на практике это приводит к менее эффективной продувке. Увеличение эффективности продувки требует уменьшения объема кривошипной камеры и, таким образом, ограничения пространства, предназнеченного для заполнения смесью. Так что компромисс уже найден, и следует искать другие способы улучшения характеристик. В двухтактном двигателе, в котором роль органа газораспределения отведена поршню, часть топливовоздушной смеси, поданной в кривошипную камеру, неизбежно будет потеряна по мере того, как поршень начинает двигаться вниз в процессе сгорания. Эта смесь вытесняется обратно во впускное окно и, таким образом, теряется. Необходим более эффективный способ управления поступающей смесью. Предотвратить потери смеси можно путем использования лепесткового или дискового (золотникового) клапана или их комбинации.

Лепестковый клапан Suzuki Lets TW

Схема работы лепесткового клапана

Клапан открывается за счет изгиба лепестков до ограничительных пластин, которые спроектированы таким образом, что открываются, как только появляется положительный перепад давления между атмосферой и кривошипной камерой; это происходит, когда движущийся вверх поршень создает разрежение в картере, Когда смесь подана в кривошипную камеру, и поршень начинает двигаться вниз, давление внутри картера возрастает до уровня атмосферного, и лепестки прижимаются, закрывая клапан. Таким образом, подается максимальное количество смеси, и предотвращаются любые обратные выбросы. Дополнительная масса смеси более полно заполняет цилиндр, и продувка происходит более эффективно. Сначала лепестковые клапана были приспособлены для использования на существующих двигателях с поршнем в роли органа газораспределения, это привело к существенному улучшению эффективности двигателей. В отдельных случаях производители выбирали комбинацию двух конструкций: одной - когда двигатель с поршнем в роли органа газораспределения. дополненный лепестковым клапаном для продолжения процесса наполнения через дополнительные каналы в кривошипной камере после того, как поршень перекроет основной канал, если уровень давления в картере двигателя позволяет это. В другой конструкции на поверхности юбки поршня выполнялись окна, чтобы окончательно избавиться от контроля, который поршень имеет над каналами; в таком случае они открываются и закрываются исключительно под воздействием лепесткового клапана. Развитие этой идеи означало, что клапан и впускной канал могут быть перенесены из цилиндра в кривошипную камеру. Устрашающие предостережения, что на лепестках клапана образуются трещины и лепестки могут попасть внутрь двигателя, оказались в значительной степени необоснованными. Перемещение впускного канала предоставляет ряд преимуществ, главное из которых связано с тем. что течение газа в полость картера становится более свободным.и,следовательно, большее количество смеси может поступить в кривошипную камеру. Этому до некоторой степени способствует импульс (скорость и вес) поступающей смеси. При переносе впускного канала из цилиндра можно продолжать повышать эффективность путем смешения продувочного окна (окон) в оптимальное для продувки положение. Безусловно, за последние годы основное расположение лепестковых клапанов было подвергнуто тщательному исследованию, и появились сложные конструкции. содержащие двухступенчатые лепестки и многолепестковые корпуса клапанов. Последние разработки в области лепестковых клапанов связаны с материалами, используемыми для лепестков, и с расположением и размером лепестков.

Дисковые клапана (золотниковое распределение)Править

Принцип действия дискового клапана

К очевидным преимуществам использования дискового клапана можно причислить более точное управление началом и концом процесса участок, или сектор, диска минует канал), и продолжительностью процесса наполнения (то есть величиной вырезанного участка диска, пропорциональной времени открытия канала). Также дисковый клапан допускает применение впускного канала большого диаметра и гарантирует беспрепятственный проход смеси, попадающей в кривошипную камеру. В отличие от лепесткового клапана с достаточно большим корпусом клапанов, дисковый клапан не создает никаких преград во впускном канале, и поэтому газообмен в двигателе улучшается. Другое преимущество дискового клапана проявляется на спортивных мотоциклах - это время, за которое его можно заменить для подбора рабочих характеристик двигателя под различные трассы. Главным недостатком дискового клапана являются технические трудности, требующие маленьких производственных допусков и отсутствие приспособляемости, то есть неспособность клапана реагировать на изменение потребностей двигателя подобно лепестковому клапану. Кроме того, все дисковые клапана уязвимы в отношении попадания мусора, поступающего в двигатель с воздухом (мелкие частицы и пыль оседают на уплотняющих канавках и царапают диск). Несмотря на это. на практике дисковые клапана работают очень хорошо и обычно способствуют значительному приросту мощности на низких частотах вращения двигателя по сравнению с обычным двигателем с поршнем в роли органа газораспределения.

Совместное использование лепестковых и дисковых клапановПравить

Неспособность дискового клапана реагировать на изменение потребностей двигателя навела некоторых производителей на мысль - использовать комбинацию дискового и лепесткового клапана для получения высокой эластичности двигателя. Поэтому.когда этого требуют условия, давление в картере двигателя закрывает лепестковый клапан, таким образом, закрывая впускной канал со стороны кривошипной камеры, даже несмотря на то, что вырезанный участок (сектор) диска все еще может открывать впускной канал со стороны карбюратора.

Использование щеки коленвала в качестве дискового клапанаПравить

Интересный вариант дискового клапана использовался в течение нескольких лет на ряде двигателей мотороллеров Vespa. Вместо применения отдельного клапанного устройства для выполнения его роли производители использовали стандартный коленчатый вал. Плоскость правой щеки маховика обработана с очень высокой точностью так, что при вращении коленвала зазор между ней и картером составляет несколько тысячных долей дюйма. Впускной канал находится прямо над маховиком (на этих двигателях цилиндр располагается горизонтально) и, таким образом,прикрывается краем маховика, Путем механической обработки выемки в части маховика можно в заданной точке цикла двигателя открыть канал аналогично тому, как это происходит при использовании традиционного дискового клапана. Хотя получаемый впускной канал оказывается менее прямым, чем мог бы быть, на практике эта система работает очень хорошо. В результате двигатель вырабатывает полезную мощность в широком диапазоне частот вращения двигателя, и по прежнему остается технически простым.

Расположение выпускного окнаПравить

во многих отношениях системы впуска и выпуска на двухтактном двигателе очень тесно связаны. В предшествующих параграфах мы обсудили способы подвода смеси и отвода отработавших газов из цилиндра. За эти годы проектировщики и испытатели обнаружили, что фазы выпуска могут иметь столь же существенное влияние на характеристики двигателя, как и фазы впуска. Фазы выпуска определяются высотой выпускного окна в стенке цилиндра, то есть когда оно закрывается и открывается поршнем по мере того, как он перемешается в цилиндре вверх и вниз. Конечно, как и во всех других случаях, нет одного единственного положения, которое охватывало бы все режимы двигателя. Во- первых, это зависит оттого, для чего двигатель должен использоваться, во-вторых, как этот двигатель используется. Например, для одного и того же двигателя оптимальная высота выпускного окна различна при низких и при высоких частотах вращения двигателя, а при углубленном рассмотрении можно сказать, что то же относится и к размерам канала, и непосредственно к размерам выпускной трубы. В результате на производстве разработаны различные системы с изменяющимися при работе двигателя характеристиками выпускных систем для соответствия изменяющимся частотам врашения. Такие системы появились у Yamaha (YPVS), Honda (АТАС). Kawasaki (KIPS), Suzuki (SAPC), Cagiva (CTS) и Aprilia (RAVE). Ниже описываются системы Yamaha, Kawasaki и Honda.

Системе с мощностным клепаном Yamaha - YPVSПравить

В основе этой системы лежит непосредственно мощностной клапан, который по существу является роторным клапаном, установленным в гильзе цилиндра так, чтобы его нижняя кромка соответствовала верхней кромке выпускного окна. На низких частотах вращения двигателя клапан находится в закрытом положении, ограничивая эффективную высоту окна: это улучшает характеристики на низких и средних режимах Когда частота вращения двигателя достигает заданного уровня, клапан открывается, увеличивая эффективную высоту окна, что способствует улучшению характеристик на высоких скоростях. Положение мощностного клапана контролирует серводвигатель при помощи троса и шкива. Блок управления YPVSi-получает данные об угле открытия клапана от потенциометра на серводвигателе и данные о частоте вращения двигателя от блока управления зажиганием; эти данные используются для выработки правильного сигнала к механизму привода серводвигателя (см. рис. 1.86). Замечание: На внедорожных мотоциклах компании Yamaha используется несколько отличная версия системы из-за малой мощности аккумулятора: мощностной клапан приводится в действие от центробежного механизма, установленного на коленчатом валу.

Комплексная система мощностных клапанов Kewesaki - KIPSПравить

Система Kawasaki имеет механический привод от установленного на коленчатом валу центробежного (шарикового) регулятора, Вертикальная тяга соединяет механизм привода с тягой управления мощностным клапаном, установленным в гильзе цилиндра. Два таких мощностных клапана расположены во вспомогательных каналах с обеих сторон от главного впускного окна и связаны с тягой привода посредством шестерни и зубчатой рейки. По мере того, как тяга привода перемещается "из стороны в сторону", клапана вращаются, открывая и закрывая вспомогательные каналы в цилиндре и камере резонатора, расположенной с левой стороны двигателя. Система рассчитана так, чтобы при низкой частоте вращения вспомогательные каналы были закрыты клапанами для обеспечения кратковременного открытия канала. Левый клапан открывает камеру резонатора покидающим отработавшим газам, таким образом увеличивая объем расширительной камеры. При высокой частоте вращения клапана поворачиваются, чтобы открыть оба вспомогательных канала и увеличить продолжительность открытия канала, следовательно, обеспечить большую пиковую мощность. Камера резонатора закрывается клапаном с левой стороны, снижая общий объем выпускной системы. Система KIPS обеспечивает улучшение характеристик на низких и средних частотах вращения за счет уменьшения высоты канала и большего объема выпускной системы а при высоких частотах вращения - за счет увеличения высоты выпускного окна и меньшего объема системы выпуска. В дальнейшем система была усовершенствована за счет введения промежуточной шестерни между тягой привода и одним из клапанов, обеспечивающей вращение клапанов во встречных направлениях, а также добавления плоского мощностного клапана на передней кромке выпускного окна. На моделях большего объема запуск и работа на низких частотах вращения была улучшены за счет добавления соплового профиля в верхней части клапанов.

Камера усиления крутящего момента с автоматическим управлением Honda - АТАСПравить

Система, применяемая на моделях фирмы Honda, имеет привод от автоматического центробежного регуляторе, установленного на коленчатом валу. Механизм, состоящий из рейки и валика, передает усилие от регулятора к клапану АТАС, установленному в гильзе цилиндра. Камера HERP (Резонансная Энергетическая Труба Honda) открывается клапаном АТАС при низких частотах вращения двигателя и закрывается при высоких.

Система впрыска топливаПравить

Судя по всему, очевидным методом решения всех проблем, связанных с наполнением камеры сгорания двухтактного двигателя топливом и воздухом, не говоря уже о проблемах высокого расхода горючего и вредных выбросов, является использование системы впрыска топлива. Однако, если топливо не подводится непосредственно в камеру сгорания, все еще остаются характерные проблемы с фазой наполнения и эффективностью двигателя. Проблема, связанная с непосредственным впрыском топлива в камеру сгорания, заключается в том. что топливо может быть подано только после того, как впускные окна будут закрыты, следовательно, остается мало времени для распыливания и полного перемешивания топлива с воздухом, находящимся в цилиндре (который поступает из кривошипной камеры, как в традиционных двухтактных двигателях). Это порождает другую проблему, так как давление внутри камеры сгорания после закрытия выпускного окна велико, и она быстро нарастает, следовательно, топливо должно подаваться при еще более высоком давлении, иначе оно просто не будет истекать из форсунки. Это требует довольно крупногабаритного топливного насоса, что влечет за собой проблемы связанные с увеличением веса, габаритов и стоимости. Aprilia решила эти проблемы, применив систему, называемую DITECH, основанную на конструкции австралийской компании, Peugeot и Kymmco разработали подобную систему. Форсунка в начале цикла двигателя подает струю топлива в отдельную закрытую вспомогательную камеру, содержащую сжатый воздух (подаваемый либо от отдельного компрессора, либо по каналу с обратным клапаном от цилиндра]. После того, как выпускное окно закрывается, вспомогательная камера сообщается с камерой сгорания через клапан или сопло, и смесь подается непосредственно к свече зажигания. Aprilia претендует на снижение вредных выбросов на 80 %, достигаемое за счет снижения не 60 % расхода масла и на 50 % расхода горючего, кроме того, скорость скутера с такой системой на 15 % выше скорости такого же скутера со стандартным карбюратором.

Главное преимущество применения непосредственного впрыска в том. что по сравнению с обыкновенным двухтактным двигателем исчезает необходимость предварительного перемешивания топлива с маслом для смазки двигателя. Смазка улучшается, поскольку масло не смывается топливом с подшипников и, следовательно, требуется меньшее количество масла, в результате чего снижается токсичность. Сгорание топлива также улучшается, а нагарообразование на поршнях, поршневых кольцах и в выпускной системе снижается. Воздух по-прежнему подается через кривошипную камеру (его расход определяется дроссельной заслонкой, связанной с ручкой газа мотоцикла) Это означает, что масло все еще сгорает в цилиндре, и смазка и смазка не столь эффективна, как хотелось бы. Однако результаты независимых испытаний говорят сами за себя. Все, что теперь необходимо-обеспечить подвод воздуха, минуя кривошипную камеру.

ru.motorcycle.wikia.com