Типы двигателей внутреннего сгорания в мотоциклах, а также различия. Принцип работы двигателя мотоцикла


Типы двигателей внутреннего сгорания в мотоциклах, а также различия.

Начинающие водители иногда думают, что самое главное качество, которое имеют двигатели мотоциклов, – это количество лошадиных сил, и считают, что средство будет ездить хорошо, лишь обладая мощностью более ста сил. Однако, помимо этого показателя, существует множество характеристик, влияющих на качество работы мотора.

Виды двигателей мотоциклов

Бывают двухтактные и четырехтактные моторы, принцип работы которых несколько отличен.

Также на мотоциклах устанавливают разное количество цилиндров.

Помимо родного карбюраторного мотора, часто можно встретить инжекторные агрегаты. И если первый вид мотоциклисты привыкли исправлять самостоятельно, то инжекторный двигатель с прямой системой впрыска своими руками чинить уже проблематично. Давно уже выпускают дизельные мотоциклы и даже с электродвигателем. В статье будут рассматриваться характеристики двигателя мотоцикла карбюраторного типа.

https://www.youtube.com/watch?v=e1lbqglXJaI

Как работает двигатель

В цилиндрах двигателя тепловая энергия сгорающего топлива преобразовывается в механическую работу. При этом движущийся из-за давления газа поршень приводит к вращению коленчатый вал через кривошипно-шатунный механизм. Этот механизм состоит из коленчатого вала, шатуна, поршня с кольцами, поршневого пальца, цилиндра.

Различия в конструкции ведут к разной работе двух- и четырехтактного двигателя.

Четырехтактный двигатель

Такие моторы имеют рабочий цикл в четыре такта поршня и два оборота коленвала. Схема двигателя наглядно показывает устройство поршневого ДВС и его рабочий процесс.

  1. При впуске поршень опускается от верхней мертвой точки, засасывая смесь через открытый клапан.
  2. При сжатии поршень, поднимающийся от нижней мертвой точки, сжимает смесь.
  3. При рабочем ходе смесь, загоревшись от электрической свечи, сгорает, и газы перемещают поршень вниз.
  4. При выпуске поршень, поднимаясь, выталкивает отработавшие уже газы через открытый выпускной клапан. Когда им снова достигается верхняя мертвая точка, выпускной клапан закрывается, и все повторяется заново.

Преимуществами четырехтактников являются:

  • надежность;
  • экономичность;
  • менее вредный выхлоп;
  • небольшой шум;
  • масло с бензином предварительно не смешивается.

Конструкцию этого вида может отобразить следующая схема двигателя.

Двухтактный двигатель

Объем двигателя мотоцикла этого вида, как правило, меньше, а рабочий цикл занимает один оборот. Кроме того, в нем нет впускных и выпускных клапанов. Эту работу воспроизводит сам поршень, который открывает и закрывает каналы и окна на цилиндрическом зеркале. Также при газообмене применяется картер.

Преимуществами этого двигателя являются:

  • при одинаковом объеме цилиндра он имеет мощность, превосходящую четырехтактник в 1,5-1,8 раз;
  • не имеет распределительного вала и клапанной системы;
  • изготовление обходится дешевле.

Цилиндры и рабочий процесс в них

Рабочий процесс одного и другого двигателя происходит в цилиндре.

Поршень здесь перемещается по цилиндрическому зеркалу или вставной гильзе. Если работает воздушное охлаждение, то цилиндрические рубашки имеют ребра, а при водном охлаждении — внутренние полости.

Коленвал через шатун воспринимает движение поршня, трансформируя его во вращательное, а затем передавая крутящий момент трансмиссии. Также от него начинают работать газораспределительный механизм, насос, генератор и уравновешивающие валы. Коленчатый вал имеет одно или несколько колен в зависимости от количества цилиндров.

В четырехтактном моторе, чтобы цилиндр лучше наполнялся смесью, впуск начинается еще до достижения поршнем верхней мертвой точки, а заканчивается после прохождения им нижней мертвой точки.

Очистка его начинается еще до достижения нижней мертвой точки, а выталкиваются отработавшие газы при движении поршня к верхней мертвой точке. После этого выпускной клапан закрывается, чтобы газы покидали цилиндр.

На моторе этого вида используются следующие типы газораспределительного механизма:

В последнем типе имеется минимальное количество элементов, благодаря чему коленчатый вал может вращаться быстрее. Поэтому DOHC получает все большее распространение.

Четырехтактные моторы имеют более сложную конструкцию по сравнению с двухтактными, так как имеют систему смазки и газораспределительный механизм, отсутствующий у двухтактников.

Тем не менее они стали широко распространяться из-за экономичности и менее вредного воздействия на окружающую среду.

Двигатели мотоциклов чаще всего бывают одно-, двух- и четырехцилиндровыми. Но встречаются агрегаты и с тремя, шестью и десятью цилиндрами. Цилиндры при этом бывают рядными — продольными или поперечными, горизонтальными оппозитными, V-образными и L-образными. Рабочий объем моторов обычно имеют не выше полутора тысяч кубов эти мотоциклы. Мощность двигателя — от ста пятидесяти до ста восьмидесяти лошадиных сил.

Моторное масло

Смазка необходима для того, чтобы между деталями мотора не возникало чрезмерное трение. Она реализуется при помощи моторных масел, имеющих стойкую структуру от воздействия высоких температур и малую вязкость при низких показателях. Помимо этого, они не образуют нагар, не агрессивны к пластмассовым и резиновым деталям.

Масла бывают минеральными, полусинтетическими и синтетическими. Полусинтетика и синтетика стоят дороже, но эти виды предпочитают больше, так как считается, что они полезнее для двигателя. Для двухтактников и четырехтактников применяются разные виды масел. Также они отличаются по степени форсировки.

«Мокрый» и «сухой» картер

В четырехтактных двигателях используют три способа подачи масла:

  • самотек;
  • разбрызгивание;
  • подача под давлением.

Причем большинство трущихся пар смазываются под давлением от масляного насоса. Но есть и те, которые смазываются масляным туманом, образующимся вследствие разбрызгивания кривошипно-шатунного механизма, а также детали, к которым масло стекается по каналам и желобам. При этом поддон картера служит резервуаром. Его называют в этом случае «мокрым».

В других мотоциклах предусмотрена система «сухого» картера, где одной секцией масло откачивается в бак, а другой подается под давлением к местам трения.

В духтактниках смазка происходит маслом, которое находится в парах топлива. Его смешивают с бензином предварительно, или во впускном патрубке оно подается насосом-дозатором. Этот последний вид получил название «система раздельной смазки». Он особенно распространен на зарубежных моторах. В России система входит в двигатель мотоцикла «Иж Планета 5» и «ЗиД 200 Курьер».

Система охлаждения

Когда топливо в двигателе сгорает, выделяется тепло, из которого почти тридцать пять процентов уходит на полезную работу, а остальное рассеивается. При этом, если процесс неэффективен, детали в цилиндре перегреваются, что может привести к их заклиниванию и повреждению. Чтобы такого не произошло, применяется система охлаждения, которая бывает воздушной и жидкостной в зависимости от вида мотора.

Воздушная система охлаждения

В этой системе детали охлаждаются за счет встречного воздуха. Иногда для лучшей работы поверхности цилиндра его головки делают ребристыми. Иногда используется принудительное охлаждение с помощью вентилятора с механическим или электроприводом. У четырехтактников еще и тщательно охлаждают масло, для чего поверхность картера увеличивают и устанавливают специальные радиаторы.

Жидкая система охлаждения

Вариант подобен тому, что устанавливается на автомобилях. Теплоносителем здесь выступает антифриз, который является низкозамерзающим (от минус сорока до минус шестидесяти градусов по Цельсию) и высококипящим (от ста двадцати до ста тридцати градусов по Цельсию). Помимо этого, антифризом достигается антикоррозийный и смазывающий эффект. Чистую воду в этом качестве использовать нельзя.

Перегрев системы охлаждения может быть вызван перегрузкой или загрязнением поверхностей, отводящих тепло. Также в ней могут сломаться отдельные элементы, из-за чего жидкость вытечет. Поэтому за работой охлаждения необходимо постоянно следить.

Система питания

В качестве топлива для карбюраторных мотоциклов используют бензин, октановое число которого не ниже 93.

Двигатели мотоциклов имеют систему питания, в которую входит топливный бак, кран, фильтр, воздушный фильтр и карбюратор. Бензин находится в баке, который в большинстве случаев установлен выше мотора для того, чтобы самотеком поступать в карбюратор. В иных случаях он может подаваться при помощи специального насоса или вакуумного привода. Последний можно встретить на двухтактниках.

В топливном баке имеется крышка со специальным отверстием, куда поступает воздух. Во многих зарубежных мотоциклах, впрочем, воздух попадает через угольные резервуары. А некоторые имеют на крышке замок.

Благодаря топливному крану предотвращается подтекание топлива.

Через воздушный фильтр в карбюратор поступает воздух. Фильтр бывает трех видов.

  1. В компактно-масляном типе воздух поступает в центр, поворачивает на 180 градусов и проходит в фильтр. При этом он очищается при повороте потока, где тяжелые частицы оседают в масле. Таким фильтром снабжен двигатель мотоцикла «Урал» и «Иж». Однако за рубежом используются другие виды, бумажные и поролоновые.
  2. Бумажные фильтры являются одноразовыми. Их необходимо менять на каждом техническом обслуживании.
  3. Поролоновые фильтры многоразовые — их можно промывать и вновь пропитывать маслом.

Спортивные мотоциклы, у которых двигатель 250 кубов и выше, сегодня имеют систему так называемого «прямого впуска», когда забор воздуха происходит спереди обтекателя, благодаря чему наполнение цилиндров на высоких скоростях увеличивается.

Карбюратор и его виды

Это устройство подготавливает и дозирует воздушно-топливную смесь, которая после него перейдет в цилиндр. Современные карбюраторы бывают трех видов:

  • золотниковые;
  • постоянного разрежения;
  • регистровые.

Все отечественные моторы, а также двигатель мотоцикла «Урал» имеют золотниковые карбюраторы. Исключение составляет только «Урал-Восток», на котором установлен карбюратор постоянного разрежения.

В золотниковом карбюраторе ручка газа связана с золотником. Через воздействие на него регулируется поступающий в мотор воздух. С золотником связана конусная игла, которая входит в распылитель. При ее изменении смесь обогащается или обедняется. На распылителе установлен топливный жиклер. А вместе все элементы составляют дозирующую систему.

В карбюраторах постоянного разрежения движение ручки газа передается дроссельной заслонке, которая находится ближе к выходу из карбюратора. Воздух в камере над золотником взаимодействует со смесительной карбюраторной камерой. Так получается, что движение золотника регулируется разряжением во впускном тракте.

Регистровые карбюраторы, которыми снабжены многие иностранные одноцилиндровые четырехтактники, например двигатели Honda, совмещают в себе два предыдущих типа. В нем имеются две смесительные камеры, где в одной золотник приводится от ручки, а в другой — от разрежения в смесительной камере.

Запуск

Для того чтобы завести холодный мотор, необходима обогащенная смесь. В камере некоторых карбюраторов для этого имеется утопитель поплавка. Когда нажимается его стержень, уровень топлива в камере резко возрастает до уровня выше допустимого. Из-за этого топливо начинает перетекать во впускной трубопровод. А часть топлива вытекает наружу. С некоторых пор, правда, конструкции карбюраторов выполняют таким образом, чтобы пары не попадали наружу. Такие конструкции предполагают использование обогатительной смеси, представляющей собой воздушную заслонку или еще один топливный канал. Ее применяют вместо утопителя.

В последнее время четырехтактные двигатели мотоциклов часто имеют систему впрыска топлива на электроуправлении. Она состоит из топливного насоса с электроприводом, аккумулятора, электромагнитных форсунок, электронного БУ, который соединен с различными датчиками, распределительного трубопровода.

Встречаются также системы регулирования моторов, где регулировка систем питания и зажигания объединены, что повышает экономичность и в то же время мощность агрегата.

Основная неисправность системы питания, из-за которой может потребоваться ремонт двигателя мотоцикла, – сокращение или даже прекращение подачи топлива из-за засора. Чтобы этого избежать, используют топливный фильтр. Кроме этого, необходимо следить за состоянием воздушного фильтра и герметичности патрубков.

Система выпуска

Выпускная система состоит из цилиндрического выпускного канала, патрубка и глушителя. В двухтактниках от размеров и формы деталей системы напрямую зависят экономичность и мощность. Поэтому для них используют выпускные системы на каждом цилиндре в отдельности. Они имеют резонатор, патрубок и глушащую насадку.

У четырехтактников выпуском управляют клапаны газораспределительной системы, поэтому резонанс в них особой роли не играет. В них обычно все патрубки сводятся к единственному глушителю.

На некоторых мотоциклах выпуски снабжены каталитическими нейтрализаторами, снижающими токсичность выбросов (они установлены, например, на двигатели Honda и других японских производителей). Такие устройства были разработаны вследствие ужесточающихся требований к отработавшим газам в странах Евросоюза, США и Японии. Для того чтобы предотвратить обратный выброс смеси из цилиндров на холостом ходу и малом вращении коленчатого вала, в выпускных системах многих мотоциклов предусматриваются специальные мощностные клапаны.

moto-manual.com

устройство, принцип работы, технические характеристики

Начинающие водители иногда думают, что самое главное качество, которое имеют двигатели мотоциклов, - это количество лошадиных сил, и считают, что средство будет ездить хорошо, лишь обладая мощностью более ста сил. Однако, помимо этого показателя, существует множество характеристик, влияющих на качество работы мотора.

Бывают двухтактные и четырехтактные моторы, принцип работы которых несколько отличен.

Также на мотоциклах устанавливают разное количество цилиндров.

Помимо родного карбюраторного мотора, часто можно встретить инжекторные агрегаты. И если первый вид мотоциклисты привыкли исправлять самостоятельно, то инжекторный двигатель с прямой системой впрыска своими руками чинить уже проблематично. Давно уже выпускают дизельные мотоциклы и даже с электродвигателем. В статье будут рассматриваться характеристики двигателя мотоцикла карбюраторного типа.

Как работает двигатель

В цилиндрах двигателя тепловая энергия сгорающего топлива преобразовывается в механическую работу. При этом движущийся из-за давления газа поршень приводит к вращению коленчатый вал через кривошипно-шатунный механизм. Этот механизм состоит из коленчатого вала, шатуна, поршня с кольцами, поршневого пальца, цилиндра.

Различия в конструкции ведут к разной работе двух- и четырехтактного двигателя.

Четырехтактный двигатель

Такие моторы имеют рабочий цикл в четыре такта поршня и два оборота коленвала. Схема двигателя наглядно показывает устройство поршневого ДВС и его рабочий процесс.

  1. При впуске поршень опускается от верхней мертвой точки, засасывая смесь через открытый клапан.

  2. При сжатии поршень, поднимающийся от нижней мертвой точки, сжимает смесь.

  3. При рабочем ходе смесь, загоревшись от электрической свечи, сгорает, и газы перемещают поршень вниз.

  4. При выпуске поршень, поднимаясь, выталкивает отработавшие уже газы через открытый выпускной клапан. Когда им снова достигается верхняя мертвая точка, выпускной клапан закрывается, и все повторяется заново.

Преимуществами четырехтактников являются:

  • надежность;

  • экономичность;

  • менее вредный выхлоп;

  • небольшой шум;

  • масло с бензином предварительно не смешивается.

Конструкцию этого вида может отобразить следующая схема двигателя.

Двухтактный двигатель

Объем двигателя мотоцикла этого вида, как правило, меньше, а рабочий цикл занимает один оборот. Кроме того, в нем нет впускных и выпускных клапанов. Эту работу воспроизводит сам поршень, который открывает и закрывает каналы и окна на цилиндрическом зеркале. Также при газообмене применяется картер.

Преимуществами этого двигателя являются:

  • при одинаковом объеме цилиндра он имеет мощность, превосходящую четырехтактник в 1,5-1,8 раз;

  • не имеет распределительного вала и клапанной системы;

  • изготовление обходится дешевле.

Цилиндры и рабочий процесс в них

Рабочий процесс одного и другого двигателя происходит в цилиндре.

Поршень здесь перемещается по цилиндрическому зеркалу или вставной гильзе. Если работает воздушное охлаждение, то цилиндрические рубашки имеют ребра, а при водном охлаждении — внутренние полости.

Коленвал через шатун воспринимает движение поршня, трансформируя его во вращательное, а затем передавая крутящий момент трансмиссии. Также от него начинают работать газораспределительный механизм, насос, генератор и уравновешивающие валы. Коленчатый вал имеет одно или несколько колен в зависимости от количества цилиндров.

В четырехтактном моторе, чтобы цилиндр лучше наполнялся смесью, впуск начинается еще до достижения поршнем верхней мертвой точки, а заканчивается после прохождения им нижней мертвой точки.

Очистка его начинается еще до достижения нижней мертвой точки, а выталкиваются отработавшие газы при движении поршня к верхней мертвой точке. После этого выпускной клапан закрывается, чтобы газы покидали цилиндр.

На моторе этого вида используются следующие типы газораспределительного механизма:

В последнем типе имеется минимальное количество элементов, благодаря чему коленчатый вал может вращаться быстрее. Поэтому DOHC получает все большее распространение.

Четырехтактные моторы имеют более сложную конструкцию по сравнению с двухтактными, так как имеют систему смазки и газораспределительный механизм, отсутствующий у двухтактников. Тем не менее они стали широко распространяться из-за экономичности и менее вредного воздействия на окружающую среду.

Двигатели мотоциклов чаще всего бывают одно-, двух- и четырехцилиндровыми. Но встречаются агрегаты и с тремя, шестью и десятью цилиндрами. Цилиндры при этом бывают рядными — продольными или поперечными, горизонтальными оппозитными, V-образными и L-образными. Рабочий объем моторов обычно имеют не выше полутора тысяч кубов эти мотоциклы. Мощность двигателя — от ста пятидесяти до ста восьмидесяти лошадиных сил.

Моторное масло

Смазка необходима для того, чтобы между деталями мотора не возникало чрезмерное трение. Она реализуется при помощи моторных масел, имеющих стойкую структуру от воздействия высоких температур и малую вязкость при низких показателях. Помимо этого, они не образуют нагар, не агрессивны к пластмассовым и резиновым деталям.

Масла бывают минеральными, полусинтетическими и синтетическими. Полусинтетика и синтетика стоят дороже, но эти виды предпочитают больше, так как считается, что они полезнее для двигателя. Для двухтактников и четырехтактников применяются разные виды масел. Также они отличаются по степени форсировки.

«Мокрый» и «сухой» картер

В четырехтактных двигателях используют три способа подачи масла:

Причем большинство трущихся пар смазываются под давлением от масляного насоса. Но есть и те, которые смазываются масляным туманом, образующимся вследствие разбрызгивания кривошипно-шатунного механизма, а также детали, к которым масло стекается по каналам и желобам. При этом поддон картера служит резервуаром. Его называют в этом случае «мокрым».

В других мотоциклах предусмотрена система «сухого» картера, где одной секцией масло откачивается в бак, а другой подается под давлением к местам трения.

В духтактниках смазка происходит маслом, которое находится в парах топлива. Его смешивают с бензином предварительно, или во впускном патрубке оно подается насосом-дозатором. Этот последний вид получил название «система раздельной смазки». Он особенно распространен на зарубежных моторах. В России система входит в двигатель мотоцикла «Иж Планета 5» и «ЗиД 200 Курьер».

Система охлаждения

Когда топливо в двигателе сгорает, выделяется тепло, из которого почти тридцать пять процентов уходит на полезную работу, а остальное рассеивается. При этом, если процесс неэффективен, детали в цилиндре перегреваются, что может привести к их заклиниванию и повреждению. Чтобы такого не произошло, применяется система охлаждения, которая бывает воздушной и жидкостной в зависимости от вида мотора.

Воздушная система охлаждения

В этой системе детали охлаждаются за счет встречного воздуха. Иногда для лучшей работы поверхности цилиндра его головки делают ребристыми. Иногда используется принудительное охлаждение с помощью вентилятора с механическим или электроприводом. У четырехтактников еще и тщательно охлаждают масло, для чего поверхность картера увеличивают и устанавливают специальные радиаторы.

Жидкая система охлаждения

Вариант подобен тому, что устанавливается на автомобилях. Теплоносителем здесь выступает антифриз, который является низкозамерзающим (от минус сорока до минус шестидесяти градусов по Цельсию) и высококипящим (от ста двадцати до ста тридцати градусов по Цельсию). Помимо этого, антифризом достигается антикоррозийный и смазывающий эффект. Чистую воду в этом качестве использовать нельзя.

Перегрев системы охлаждения может быть вызван перегрузкой или загрязнением поверхностей, отводящих тепло. Также в ней могут сломаться отдельные элементы, из-за чего жидкость вытечет. Поэтому за работой охлаждения необходимо постоянно следить.

Система питания

В качестве топлива для карбюраторных мотоциклов используют бензин, октановое число которого не ниже 93.

Двигатели мотоциклов имеют систему питания, в которую входит топливный бак, кран, фильтр, воздушный фильтр и карбюратор. Бензин находится в баке, который в большинстве случаев установлен выше мотора для того, чтобы самотеком поступать в карбюратор. В иных случаях он может подаваться при помощи специального насоса или вакуумного привода. Последний можно встретить на двухтактниках.

В топливном баке имеется крышка со специальным отверстием, куда поступает воздух. Во многих зарубежных мотоциклах, впрочем, воздух попадает через угольные резервуары. А некоторые имеют на крышке замок.

Благодаря топливному крану предотвращается подтекание топлива.

Через воздушный фильтр в карбюратор поступает воздух. Фильтр бывает трех видов.

  1. В компактно-масляном типе воздух поступает в центр, поворачивает на 180 градусов и проходит в фильтр. При этом он очищается при повороте потока, где тяжелые частицы оседают в масле. Таким фильтром снабжен двигатель мотоцикла «Урал» и «Иж». Однако за рубежом используются другие виды, бумажные и поролоновые.

  2. Бумажные фильтры являются одноразовыми. Их необходимо менять на каждом техническом обслуживании.

  3. Поролоновые фильтры многоразовые — их можно промывать и вновь пропитывать маслом.

Спортивные мотоциклы, у которых двигатель 250 кубов и выше, сегодня имеют систему так называемого «прямого впуска», когда забор воздуха происходит спереди обтекателя, благодаря чему наполнение цилиндров на высоких скоростях увеличивается.

Карбюратор и его виды

Это устройство подготавливает и дозирует воздушно-топливную смесь, которая после него перейдет в цилиндр. Современные карбюраторы бывают трех видов:

Все отечественные моторы, а также двигатель мотоцикла «Урал» имеют золотниковые карбюраторы. Исключение составляет только «Урал-Восток», на котором установлен карбюратор постоянного разрежения.

В золотниковом карбюраторе ручка газа связана с золотником. Через воздействие на него регулируется поступающий в мотор воздух. С золотником связана конусная игла, которая входит в распылитель. При ее изменении смесь обогащается или обедняется. На распылителе установлен топливный жиклер. А вместе все элементы составляют дозирующую систему.

В карбюраторах постоянного разрежения движение ручки газа передается дроссельной заслонке, которая находится ближе к выходу из карбюратора. Воздух в камере над золотником взаимодействует со смесительной карбюраторной камерой. Так получается, что движение золотника регулируется разряжением во впускном тракте.

Регистровые карбюраторы, которыми снабжены многие иностранные одноцилиндровые четырехтактники, например двигатели Honda, совмещают в себе два предыдущих типа. В нем имеются две смесительные камеры, где в одной золотник приводится от ручки, а в другой — от разрежения в смесительной камере.

Запуск

Для того чтобы завести холодный мотор, необходима обогащенная смесь. В камере некоторых карбюраторов для этого имеется утопитель поплавка. Когда нажимается его стержень, уровень топлива в камере резко возрастает до уровня выше допустимого. Из-за этого топливо начинает перетекать во впускной трубопровод. А часть топлива вытекает наружу. С некоторых пор, правда, конструкции карбюраторов выполняют таким образом, чтобы пары не попадали наружу. Такие конструкции предполагают использование обогатительной смеси, представляющей собой воздушную заслонку или еще один топливный канал. Ее применяют вместо утопителя.

В последнее время четырехтактные двигатели мотоциклов часто имеют систему впрыска топлива на электроуправлении. Она состоит из топливного насоса с электроприводом, аккумулятора, электромагнитных форсунок, электронного БУ, который соединен с различными датчиками, распределительного трубопровода.

Встречаются также системы регулирования моторов, где регулировка систем питания и зажигания объединены, что повышает экономичность и в то же время мощность агрегата.

Основная неисправность системы питания, из-за которой может потребоваться ремонт двигателя мотоцикла, - сокращение или даже прекращение подачи топлива из-за засора. Чтобы этого избежать, используют топливный фильтр. Кроме этого, необходимо следить за состоянием воздушного фильтра и герметичности патрубков.

Система выпуска

Выпускная система состоит из цилиндрического выпускного канала, патрубка и глушителя. В двухтактниках от размеров и формы деталей системы напрямую зависят экономичность и мощность. Поэтому для них используют выпускные системы на каждом цилиндре в отдельности. Они имеют резонатор, патрубок и глушащую насадку.

У четырехтактников выпуском управляют клапаны газораспределительной системы, поэтому резонанс в них особой роли не играет. В них обычно все патрубки сводятся к единственному глушителю.

На некоторых мотоциклах выпуски снабжены каталитическими нейтрализаторами, снижающими токсичность выбросов (они установлены, например, на двигатели Honda и других японских производителей). Такие устройства были разработаны вследствие ужесточающихся требований к отработавшим газам в странах Евросоюза, США и Японии. Для того чтобы предотвратить обратный выброс смеси из цилиндров на холостом ходу и малом вращении коленчатого вала, в выпускных системах многих мотоциклов предусматриваются специальные мощностные клапаны.

autogear.ru

Двухтактный двигатель. Принцип работы

В наши дни уже мало кого удивишь таким изобретением, как двигатель внутреннего сгорания. Миллионы разнообразных устройств их используют для своего функционирования. Появилось изобретение этого типа в 19 веке, а обусловлено оно было необходимостью создания современного и эффективного механизма, который бы мог приводить в движение технические устройства. Изначально оно имело множество недостатков, а КПД был чрезвычайно низким. Впоследствии оно претерпело разнообразные изменения, было усовершенствовано и теперь у нас есть возможность использовать это изобретение. В том числе оно используется и в конструкции мотоцикла.

Двухтактный двигатель, как впрочем, и любой другой двигатель, - это сердце техники. Независимо от типа, его первостепенная задача - обеспечивать движение подключенных к нему механизмов. Практически каждый знает, как он выглядит и где установлен, но как он работает, понимают не все. Попробуем сейчас в этом вопросе разобраться.

Двигатели современных мотоциклов имеют ряд отличий и основными являются:

  • Способ осуществления рабочего цикла

Есть четырех- и двухтактные двигатели. Последние отличаются почти в два раза большей мощностью при одинаковом объеме цилиндров с четырехтактным аналогом. Но такое преимущество считается весьма условным. Во-первых, у них относительно низкий КПД. Поэтому они применяются в условиях, где требуется малый вес, размер и неважен вопрос экономичности в расходе топлива. Это делает такие агрегаты идеальным вариантом для применения в мотоциклах, легких моторных лодках, бензокосах, бензопилах и т.д.

  • Способ охлаждения

Двигатель может быть с воздушным либо жидкостным охлаждением. В виду небольшого размера двухтактный двигатель чаще всего снабжается именно воздушным охлаждением. В его устройстве все направленно на то, чтобы максимально снизить его вес.

Большой объем предусматривает больший запас мощности.

Четырехтактные моторы популярные, экономичные, производительные, но в мотоциклах чаще используются именно двухтактные двигатели. Такое предпочтение вызвано, прежде всего, простотой конструкции мотора, его малым весом, невысоким расходом топлива. Отрицательный момент связан с тем, что наполнение горючей смеси недостаточное. Этот нюанс связан с плохой очисткой цилиндров от отработавшей смеси газов.

Принцип работы двухтактного двигателя основан на коротком рабочем цикле, который происходит за один оборот коленчатого вала.

Во время движения вверх от нижней мертвой точки (НМТ) к верхней мертвой точке (ВМТ) поршень создает вакуум, который обеспечивает поступление в картер топливно-воздушной смеси. В этот момент в камере сгорания обеспечивается сжатие топлива (рабочей смеси). Затем в верхней мертвой точке рабочая смесь загорается и, расширяясь, двигает поршень вниз в НМТ.

Современный двухтактный двигатель мало чем отличается от своих предшественников, в связи с этим схема подачи свежей топливной смеси и вывод отработки происходит в данных агрегатах примерно одинаково.

Теперь рассмотрим еще один вариант - двигатель с клапаном «тарельчатого» типа.

Во время движения поршня вниз в картере увеличивается давление, что способствует закрытию тарельчатого клапана. В это время поршень обеспечивает открытие выпускных окон, и отработанная рабочая смесь в виде выхлопных газов устремляется в ресивер. Следующим действием движения поршня в сторону НМТ является открытие продувочных окон, из которых поступает заряд свежей рабочей смеси. Двухтактный двигатель продолжает свою работу. Цикл повторяется, обеспечивая движение мотоцикла.

Принцип работы двухтактного двигателя обеспечивает длительный срок эксплуатации мотоцикла, так как система проста и не содержит большого количества деталей. Он устойчив ко многим факторам (будь то некачественное топливо или масло) и достаточно мощный, чтобы справляться с возложенными на него функциями.

fb.ru

Принцип работы двигателей мотоциклов | Журнал-И

Отличительная особенность двухтактного мотоциклетного двигателя

Состоит в том, что он не имеет клапанов . Впуск свежей горючей смеси в

цилиндр происходит через продувочное окно, а выпуск отработавших газов через выпускное окно. Поршень, двигающийся внутри цилиндра, открывает

и закрывает продувочное и выпускное окна.

Количество окон может быть различным.

Например, мотоцикла ИЖ-Планета-2 имеет два выхлопных и два продувочных окна.

Вторая особенность двухтактного мотоциклетного двигателя – герметически изолированная от наружного (атмосферного) воздуха камера

Кривошипного механизма, выполняющая роль продувочного насоса и, наконец , управляет открытием и закрытием окон, осуществляя газораспределение.

Рассмотрим работу двигателя. Поршень движется вверх и сжимает в рабочем пространстве рабочую смесь .Продувочные и выпускное окна при этом закрыты. Нижняя кромка поршня закрывает впускное окно ,соединяющее плоскость кривошипной камеры с карбюратором .К моменту открытия окна в кривошипной камере образуется разряжение (вследствие увеличения объема камеры при движении поршня к верхней мертвой точки).

Поршень под давлением расширяющихся газов устремляется к нижней

При дальнейшем движении поршня к нижней мертвой точке верхняя его кромка открывает впускное окно . А отработавшие газы, имеющие еще избыточное давление, устремляются наружу. Давление в цилиндре в этот момент резко падает и

приближается к атмосферному, а тем временем в камере давление возрастает до 1,2 – 1,5кгс/см квадратный. Затем поршень проходит еще 3 -4мм, открывает верхней кромкой продувочные окна. Наступает продувка.

Продувка цилиндра неизбежно сопровождается некоторым перемешиванием свежей горючей смеси с отработавшими газами .Кроме

того, часть свежей смеси выходит через выпускное окно. Все это приводит к некоторому падению мощности и увеличению расхода топлива .Для уменьшения влияния отмеченных явлений на процесс наполнения в двухтактных двигателях особо тщательно подводят подбор и доводку выпускной системы двигателя, поэтому использовать для мотоциклов глушители других систем не рекомендуется.

Если у вас есть в доме антикварные вещи, и вам нужно их перевезти, то вам нужно обратиться в компанию «Переезд 01», там вам помогут безопасно перевезти антиквариат. Кстати перевозка антиквариата производится очень аккуратно. В компании «Переезд 01» работают самые опытные и профессиональные сотрудники.

Подробности о мотоцикле Иж Планета 5

Похожие статьи:

Наверняка вы задавались вопросом, как продлить жизнь двигателю, лили в него дорогие масла и присадки. В частности поршень больше всего страдает от трения, по этому поводу придумали сухую смазку для поршня molykote D10. Эта смазка обладает антифрикционным покрытием, она долго держит свою плёнку поршнях бензиновых и дизельных двигателей. Смазка molykote []

Сколько у меня было мотоциклов, на них на всех я менял поршневую по нескольку раз. К замене поршневой вы должны отнестись достаточно серьезно, так как неправильно подобравши поршень грозит вам новой заменой всей поршневой системы. Поршневая система, как правило у всех одинаковая, будь то мотоцикл или автомобиль. Что бы правильно []

Сегодня мне задали вопрос, почему греется мотоцикл иж планета 5? Здесь причин может быть очень большое множество. Если разобраться, здесь причина перегрева может быть начиная от системы питания, зажигания, и в конце концов заканчивая поршневой, а именно это кольца. Если вы отъездили на старых кольцах около пяти тыс. километров, то []

Что же такое сальник? Сальник это уплотнительное устройство, служащее в технике, как правило, в виде круглой резиновой формы. Что бы не подтекало масло, нужно периодически менять сальники. В моей практике был такой случай, когда я купил свой мотоцикл иж планета 5, с двигателя у него подтекало масло. Я долго искал []

На каждом поршне есть маслосъемные и компрессионные кольца. На каждых силовых агрегатах они установлены в разной очередности. Например когда я разбирал поршневую на мотоцикле иж планета 5, на поршне были установлены 2 компрессионных, и одно маслосъемное кольцо. А вот к примеру на мотоцикле Днепр у меня на поршнях были установлены []

Источник:http://motozver.com/2012/05/princip-raboty-dvigatelej-motociklov/

img59.ru

Принцип работы четырехтактного двигателя | Мотоциклы, мопеды

В наше время почти все современные мотоциклы оснащаются двигателями внутреннего сгорания с четырехтактным циклом работы. Даже те же мотоциклы Минск, которые ранее имели двухтактные движки, сейчас работают и на четырехтактных двигателях. Аналогично и мопеды, скутеры, все имеет четыре такта, почти все. А если взять автомобили, здесь мы имеем только четыре такта, очень редко машина оснащается двухтактным двигателем.

Эта статья будет полезна многим, в ней я объясню принцип работы четырехтактного двигателя. Это поможет каждому разобраться, как внутри все происходит. А уже понимание самого принципа действия послужит хорошим вкладов в процессе ремонта движков. Ведь понимая структуру, будет намного проще понимать, в зависимости от симптомов, источник и место поломки.

Как и в первой статье, где я писал о принципе работы двухтактного двигателя, тут я также размещаю рисунок. На нем очень ясно показаны все четыре цикла. В дополнение к рисунку я объясню каждый такт. Но перед началом хочу рассказать немного об истории.

Принцип работы четырехтактного двигателя.

Двигатель внутреннего сгорания изобрел известный изобретатель Отто Николаус. Случилось это чудо в далеком 1867 году. В честь его, кстати, четырехтактный цикл работы был назван циклом Отто, что можно иногда слышать. Это последним временем забылось, но стоит помнить героев, которым удалось придумать такое замечательное решение – цикл в четыре такта – цикл Отто.

А теперь к сути работы. Цикл Отто состоит из четырех тактов: впуск, сжатие, рабочий такт и выпуск. На рисунке мы очень хорошо видим как двигается топливо во время каждого такта и на рисунке слева даже имеем для удобства обозначение каждого из тактов – его номер. А теперь поочередно рассмотрим каждый такт.

Первый такт – впуск. Во время впуска, четырехтактный двигатель всасывает в себя рабочую смесь. При этом поршень двигается в низ, клапан впуска открывается и внутрь цилиндра поступает топливо с воздухом.

Второй такт – сжатие. После впуска клапан закрывается и поршень начинает двигаться обратно. Он сжимает топливо, что от давления нагревает его и делает повышенную концентрацию, то есть делает его взрывоопасным.

Третий такт – рабочий такт. Когда поршень подошел к самому верху, к верхней мертвой точке, свеча зажигания выделяет искру и происходит возгорание рабочей смеси. И из-за резкого выделения энергии от расширения полученных газов, они начинают самостоятельно толкать поршень в низ. Это основной такт, именно он является моментом когда преобразовывается энергия. Остальные такты не несут силы и являются лишь дополнением.

Четвертый такт – выпуск. Когда поршень опустился в самый низ и газ отдал энергию, превратив ее в механическое движение, механическую энергию, проходит четвертый такт. Во время его поршень двигается вверх, выпуская при этом отработанные газы. Клапан выпуска в этот момент открыт.

И все по кругу начинается, опять идет первый так, второй и т. д. Такой принцип работы четырехтактного двигателя. По сути, нет никакой сложности и все весьма понятно.

Если кто-то не понимает, почему поршень во время остальных тактов движется. Ведь только во время рабочего такта газы двигают поршень, то объясняю, все происходит за инерцией. Коленчатый вал является одновременно маховиком (может быть и кроме него и дополнительный маховик, как в автомобилях или мотоциклах ИЖ-Юпитер), который сохраняет энергию и не дает двигателя остановиться. (В дополнение он дает стабильность, но это другая тема.) То есть на примере объяснить инерцию можно просто, когда вы разогнались на велосипеде и перестаете крутить вы еще едете долго, то есть движение происходит по инерции. Или когда вы раскручиваете переднее колесо мотоцикла который стоит на подножке оно будет крутится и без вмешательства некоторое время. Аналогично и здесь, поршню хватает раз дать толчок, чтобы другие три такта коленчатый вал оборачивался самостоятельно. Извиняюсь, если многие считают глупостью объяснять такие мелочи, просто есть мотолюбители и дети, которые не понимают этого, для них я и пишу такие обширные объяснения иногда.

Ну вот, рассказал я про четырехтактный двигатель и можно заканчивать. По сути к тактам нечего добавить. Все просто и понятно, а кто еще не понял, тому нужно внимательно изучать рисунок и еще раз перечитать весь текст. Спасибо за внимание.

moto-rulit.ru

Двухтактный двигатель, устройство, принцип работы, секреты мощности

Спектр применения распространяется на моторизованные агрегаты, бензопилы, небольшие моторные лодки, мотоциклы. Двухтактный двигатель обладает небольшими габаритами, большой мощностью и малым коэффициентом полезного действия. Для данного типа агрегатов топливная экономичность принципиально не имеет значения. Ныне таковые используются как пусковые моторы для приведения во вращение крупных дизельных ДВС, например, тракторов.

Устройство

Двухтактный двигатель отличается простотой конструкции, отсутствием газораспределительного механизма, малыми габаритами. Конструктивно схема представляет собой блок цилиндра, внутри которого на подшипниках размещен коленчатый вал. На шейку вала ложится головка шатуна с вкладышами и фиксируется корончатыми гайками. Верхняя же головка шатуна соединяется с поршнем посредством металлической полой втулки (пальца). Поршень с расположенными на нем компрессионными кольцами исключает проникновение сгоревших газов в камеру сгорания.

За счет перемещения поршня вверх-вниз происходит вращение вала. Далее вращение передается к главной передаче того или иного агрегата.

Двухтактный двигатель охлаждается через наружные ребра блока.

Охлаждение происходит и за счет топлива, содержащего определенное количество масла. То есть смазка сочленений поршень–цилиндр и коленвал – шатун осуществляется смесью, которая заранее разбавлена специальным маслом. Оно, сгорая с топливом не должно оставлять выхлопных отложений под поршнем.

Принцип работы

Процесс зиждется на рабочем цикле, который происходит за оборот коленчатого вала. Принцип работы двухтактного двигателя заключается в том, что при перемещении вверх, поршень сжимает имеющуюся под поршнем смесь, попавшую туда через впускное окно. Искра от свечи зажигания как бы взрывает горючее, резко повышая температуру и давление газов. В результате такого теплового давления поршень принудительно перемещается вниз. При этом открываются выпускное и чуть позже переходное окно, впрыскивая свежую порцию топлива. Кстати, горючее в двухтактный двигатель обязательно дополняют маслом, составляя смесь бензина и масла определенной пропорции. Делается это для смазки поршня, стенки цилиндра и кривошипно–шатуного узла. Топливная смесь попадает в картер через окно, которое открывается за счет вакуума, создаваемого движением поршня от НМТ к ВМТ. Одновременно поршень открывает отверстие, выбрасывая отработанные выхлопные газы. В определенный период посредством поршня открывается продувочное окно для заполнения цилиндра свежей порцией топливной смеси.

Повышение мощности

Чтобы повысить мощность двигателя нужно:

  • Повысить площадь выпускного отверстия с условием продолжительного пребывания его в открытом положении, чтобы выпустить максимальное количество газов.
  • Повысить эффективность продувки. Это нужно для того, чтобы через впускные отверстия горючее успевало впрыскиваться в камеру сгорания. Иначе в картере будет наблюдаться скопление топливной смеси. Во избежание оного, рекомендуется выпускные окна увеличить, что приведет к качественной наполняемости цилиндра.
  • Использовать на карбюраторе вихревой (нулевой) диффузор, который за меньший период времени подаст больше смеси.
  • Установить на глушителе, так называемый резонатор, соответствующий оборотам мотора. Этот узел способствует возврату доли смеси назад в цилиндр. Подобные нюансы возникают, когда двухтактный двигатель выбрасывает часть горючего из камеры через выпускное отверстие (окно).

Для полного заполнения подпоршневого объема следует просмотреть и состояние каналов впускных, выпускных на предмет уменьшения всевозможных заусенец, рисок, шероховатостей. Эти изъяны литья способствуют торможению потока, уменьшению наполнения камеры, снижению мощности.

Эффективным увеличением мощности двигателя считается фрезерование с последующим тонким шлифованием головки блока. Трудоемкость процедуры сводится к измерению объема литража, подбору октанового числа топлива.

Ради повышения мощности мотора можно было бы уменьшить вес вращающихся деталей, например, маховика, коленвала, срезав элементы противовеса. Но горький опыт подсказывает не идти на авось, поскольку самодеятельность приведет к биению маховика, его вибрации, особенно во время низких оборотов мотора. Но если очень хочется, можно снять тонкую стружку с последующей обязательной балансировкой махового колеса. Что касается коленчатого вала, то есть риск потерять центр тяжести вала со всеми вытекающими последствиями.

Тяговые возможности

Итак, двухтактные двигатели и их тяговые возможности соотносятся с открытием заслонки дросселя. То есть с ускорением оборотов возрастает его тяговая способность, что существенно действует на разгон. Значит, чтобы нарастить разгон нужно увеличить рабочий объем цилиндра. Конечно, тяга может привести к максимальной скорости. Работая на низких скоростях, хорошая тяга обеспечивает приемистость, быстрый разгон с легким преодолением дорожных препятствий, поворотов. Все это относится к повышению тяги на низких оборотах. Одним из предпосылок увеличения тяги следует отнести установку специальных клапанов и увеличение продолжительности пребывания их в открытом состоянии.

Проблема с продувкой камеры сгорания

Однако известно, что повышенные обороты свидетельствуют о большей мощности. В двухтактных моторах из-за больших скоростей вращения, камера сгорания не может качественно и быстро продуваться, поскольку окна остаются открытыми непродолжительное время.

Использование камерной продувки предусматривает впрыскивание топлива в цилиндр из картера. Топливо всасывается и находится в картере при перемещении поршня вверх. При движении же вниз вырабатываемое избыточное давление производит продувку камеры сгорания. Такая схема целесообразна с точки зрения малого количества используемых деталей, например, отсутствие: газораспределительного вала, клапанов, продувочного насоса, узлов смазки.

Другая особенность продувки камеры связана с режимом холостого хода мотора, при котором имеет место небольшой угол открытой заслонки. Эта ситуация не обеспечивает полную очистку от выхлопных газов за оборот вала. Поэтому на холостом ходу двигатель демонстрирует неустойчивую работу. Дело в том, что вспышка смеси приводит к дополнительным холостым оборотам. Но смесь под цилиндром от искры не воспламеняется из-за бедности топлива.

В двигателях с одним поршнем нашло широкое применение контурная продувка (щелевая). Схема предусматривает газораспределение через щели в стенке внизу цилиндра. То есть впускные и продувочные отверстия при такте сжатия и рабочего хода поршня должны находиться в закрытом положении. Контурная продувка камеры сгорания (подпоршневое пространство) представляет собой своеобразный продувочный насос. Этот фактор приводит к сокращению узлов двигателя, создавая предпосылки использования их на газонокосилках, мотоблоках, лодках, прочих легких мобильных устройствах.

autolirika.ru