Строение двигателей. Строение мотоцикла двигателя
Строение двигателей / Хабр
А можете ли Вы сходу объяснить Вашей девушке, в чем отличие бензинового двигателя от дизельного? Четырёхтактного и двухтактного движков? Нет? Тогда приглашаю под кат.
Работающий четырёхтактный двигатель впервые был представлен немецким инженером Николаусом Отто в 1876, с этих пор он также известен под названием цикл Отто. Но все же корректнее называть его четырёхтактным. Четырёхтактный двигатель является, наверное, одним из самых распространенных типов двигателей в наше время. Он используется почти во всех автомобилях и грузовиках.![](/img/stroenie-motocikla-dvigatelya_0.jpg)
Под четырьма тактами подразумеваются: впуск, сжатие, рабочий ход, и выпуск. Каждый такт соответствует одному ходу поршня, вследствие этого рабочий процесс в каждом из цилиндров совершается за два оборота коленчатого вала.
Впуск
Во время впуска поршень двигается вниз, втягивая свежую порцию воздушно-топливной смеси через впускной клапан. Отличительной особенностью рассматриваемого двигателя являтся то, что впускной клапан открывается за счет вакуума, образовавшегося в результате движения поршня вниз.
Сжатие
Крутящий момент подымает поршень, а тот в свою очередь сжимает воздушно-топливную смесь. Впускной клапан закрывается возрастающей силой давления, возникшей в результате поднятия поршня.
Рабочий ход
В верхней точке такта сжатия искра воспламеняет сжатое топливо. При сгорании топлива высвобождается энергия, которая воздействует на поршень, заставляя его двигаться вниз.
Выпуск
Когда поршень достигает свою нижнюю точку, выпускной клапан открывается и выхлопные газы выгоняются из цилиндра движущимся наверх поршнем.
Бесспорными минусами данного типа двигателей являются их неэкономичность, так как значительная доля топлива не выгорает и выбрасывается вместе с выхлопными газами.
Впуск
Воздушно-топливная смесь всасывается в кривошипную камеру благодаря ваккууму, который создается во время движения поршня вверх.
Сжатие в камере сгорания
Во время сжатия впусковой клапан закрывается давлением в кривошипной камере. Топливная смесь сжимается на последней стадии такта.
Движение топливной смеси/выпуск
Ближе к концу такта, поршень заставляет сжатую воздушно-топливную смесь двигаться по впускному каналу из кривошипной камеры в главный цилиндр. Воздушно-топливная смесь вытесняет выхлопные газы, которые покидают главный цилиндр через выпускной клапан. К сожалению, цилиндр также покидает некоторое количество невыгоревшего топлива, из-за чего конструкция двухтактного двигателя считается менее экономичной.
Сжатие
После чего поршень подымается, движимый крутящим моментом, и сжимает топливную смесь. (В этот момент под поршнем происходит следующий такт впуска).
Рабочий ход
На вершине такта свеча зажигания воспламеняет топливную смесь. Возникшая энергия заставляет поршень двигаться вниз до завершения цикла. (В этот момент внизу цилиндра топливо сжимается в кривошипной камере).
Особенностью дизельного двигателя является измененная система воспламенения топлива.
Создав свой тип двигателя в 1897 Рудольф Дизель заявил, что его двигатель является самым эффективным из когда-либо созданных. До сих пор его детище стоит в ряду самых экономичных двигателей.
Впуск
Впускной клапан открывается и свежий воздух (без топлива), засасывается в цилиндр.
Сжатие
Когда поршень подымается, воздух сжимается и температура в цилиндре возрастает. В конце такта воздух раскаляется настолько, что температуры становится достаточно дря воспламенения топлива
Впрыск
Возле вершины такта сжатия топливный инжектор впрыскивает топливо в цилиндр. При контакте с горячим воздухом топливо воспламеняется.
Рабочий ход
При сгорании топлива высвобождается энергия, которая воздействует на поршень, заставляя его двигаться вниз.
Выпуск
Выпускной клапан открывается, заставляя выхлопные газы покинуть цилиндр.
Роторно-поршневой двигатель Ванкеля удивительное творение, предлагающее очень замысловатую перепланировку четырех тактов Отто-цикла. Был разработан Феликсом Ванкелем в 50-х годах прошлого века.
В двигателе Ванкеля трехгранный ротор с кольцевой шестернью вращается вокруг фиксированого зубчатого вала в продолговатой камере.
В наше время наибольшие усилия по разработке и популяризации данного типа двигателя прилагает Mazda, но все же четерыхтактный двигатель остается наиболее популярным. Также АвтоВАЗ использует данный тип двигателя в автожирах.
- Преимущества перед обычными бензиновыми двигателями:
- низкий уровень вибраций. Роторно-поршневой двигатель полностью механически уравновешен, что позволяет повысить комфортность лёгких транспортных средств типа микроавтомобилей, мотокаров и юникаров
- главным преимуществом роторно-поршневого двигателя являются отличные динамические характеристики: на низкой передаче возможно без излишней нагрузки на двигатель разогнать машину выше 100 км/ч на более высоких оборотах двигателя (8000 об/мин и более), чем в случае конструкции обычного поршневого двигателя внутреннего сгорания.
- Высокая удельная мощность(л.с./кг), причины:
- меньшие в 1,5-2 раза габаритные размеры.
- меньшее на 35-40 % число деталей
- Недостатки:
- Быстрый износ
- Склонности к перегреву
- Сложность в производстве
- Меньшая экономичность при низких оборотах
Впуск
Воздушно-топливная смесь попадает через впускной клапан на этом этапе вращения.
Сжатие
Топливная смесь сжимается здесь.
Рабочий ход
Рабочий ход, топливная смесь воспламеняется здесь, вращая ротор по кругу.
Выпуск
Выхлопные газы выходят здесь
Этот типа двигателя может приводится в действие паром, но чаще его можно встретить в маленьких моделях самолетов, где он работает на сжатом воздухе или углекислом газу.
На этой анимации отображен резервуар с CO2. Сжатый CO2 — это жидкость, которая освобождаясь переходит в газообразное состояние или же другими словами — при нормальных атмосферной температуре и давлении жидкий углекислый газ кипит, следовательно мы не ошибемся если скажем, что данный тип двигателя работает на пару CO2.
Впуск
На вершине цикла поршневой палец давит на шариковый клапан впуская находящийся под большим давлением газ в цилиндр.
Рабочий ход
Газ расширяется двигая поршень вниз
Выпуск
Когда поршень открывается выпускной клапан, находящийся под давлением газ покидает цилиндр.
Окончание
Крутящий момент возвращается поршень наверх, чтобы завершить цикл.
Ракетные и турбореактивные двигатели, по словам автора, поразительны по своей конструкции, но анимация их работы по его мнению слишком скучна.
Ракетный двигатель
Ракетный двигатель — простейшие из своего семейства, поэтому начнем с него.
Для того, что функционировать в открытом космосе ракетные двигатели для своей работы требуют запас кислорода, ровно как и топлива. Кислородно-топливная смесь впрыскивается в камеру сгорания где она беспрерывно сгорает. Газ под большим давлением выходит через сопла, вызывая тягу в обратном направлении.
Чтобы опробовать этот принцип самому, надуйте игрушечный шарик и выпустите его из рук — ракетный двигатель работает почти так-же ;)
Турбореактивный двигатель
Турбореактивный двигатель работает по тому-же принципу что и ракетный, с той лишь особенностью, что необходимый для горения кислород он берет из атмосферы. По своей конструкции он наиболее эффективен на больших высотах с разряженным воздухом.
Момент схожести: топливо беспрерывно сгорает в камере сгорания как и в ракетном. Расширевшийся газ покидает камеру сгорания через сопла, образуя тягу в обратном направлении.
Отличия: На своем пути из сопла некоторое количество давления газа ипользуется, чтобы раскрутить турбину. Турбина — это серия винтов, соединенныходним валом. Между каждой парой винтов находится статор (направляющий аппарат компрессора). Этот аппарат помогает газу проходить через лопасти винтов более эффективно.
Перед двигателем турбинный вал раскручивает компрессор. Компрессор работает схоже с турбиной, только в обратную сторону. Его функцией является повышение давления воздуха, попадающего в двигатель. Турбина выталкивает воздух, а компрессор засасывает.
Турбовинтовой двигатель
Турбовинтовой двигатель схож турбореактивным, с той лишь особенностью, что газ покидающий камеру сгорания вращает в большей степени турбину, которая в свою очередь вращает винт преед двигателем. Он и создает тягу. Эффективен на малых высотах.
Турбовентиляторный двигатель
Турбовентиляторный двигатель — это что вроде компромисса между турбореактивным и турбовинтовым. Он работает как турбореактивный, но есть одна особенность: турбинный вал вращает внешний вентялятор, который имеет больше лопастей и крутится быстрее пропеллера. Это помогает данному двигателю оставаться эффективным на больших высотах, где воздух рязряжен.
Источники:www.animatedengines.com
- Ultimate Visual Dictionary, DK Publishing Inc., 1999
- Building the Atkinson Cycle Engine, Vincent Gingery, David J Gingery Publishing, 1996
- The Stirling Engine Manual, James G. Rizzo, Camden Miniature Steam Services, 1995
- Modern Locomotive Construction, J. G. A. Meyer, 1892, reprinted by Lindsay Publications Inc., 1994
- Five Hundred and Seven Mechanical Movements, Henry T. Brown, 1896, reprinted by The Astragal Press, 1995
- Model Machines/Replica Steam Models, Marlyn Hadley, Model Machine Co., 1999
- Air Board Technical Notes, RAF Air Board, 1917, reprinted by Camden Miniature Steam Services, 1997
- Internal Fire, Lyle Cummins, Carnot Press, 1976
- Toyota Web site Prius specifications
- Steam and Stirling Engines you can build, book 2, various authors, Village Press, 1994
- Knight’s New American Mechanical Dictionary, Supplement Edward H. Knight, A.M., LL. D., Houghton, Mifflin and Company, 1884
- Thomas Newcomen, The Prehistory of the Steam Engine L. T. C. Rolt, David and Charles Limited, 1963
- An Introduction to Low Temperature Differential Stirling Engines James R. Senft, Moriya Press, 1996
- An Introduction to Stirling Engines James R. Senft, Moriya Press, 1993
UPD: Добавил двигатели Ванкеля и CO2, они мне показались наиболее интересными и практически полезными.UPD2: Добавил описание целого семейства реактивных двигателей: ракетный, турбореактивный, турбовинтовой, турбовентиляторный.
habr.com
Устройство и принцип работы двухтактного двигателя — МОПЕДИСТ.ру
В двухтактных двигателях все рабочие циклы (процессы впуска топливной смеси, выпуска отработанных газов, продувки) происходят в течении одного оборота коленвала (а не двух, как в четырёхтактных) за два (а не четыре) основных такта. У двухтактных двигателей отсутствуют клапаны (как в четырехтактных ДВС), их роль выполняет сам пoршень, который в процессе перемещения то закрывает, то открывает впускные, выпускные и продувочные окна. Поэтому двухтактный двигатель более прост в конструкции.
Мощность двухтактного двигателя при одинаковых размерах цилиндра и частоте вращения вала теоретически в два раза больше четырехтактного за счет большего в 2 раза числа рабочих тактов. Однако неполное использование хода поршня двухтактного двигателя для расширения, худшее освобождение цилиндра от остаточных газов и затраты части вырабатываемой мощности на продувку приводят практически к увеличению мощности только на 60 - 70%.
![](/img/stroenie-motocikla-dvigatelya_26.jpg)
Итак, рассмотрим конструкцию двухтактного ДВС, показанную на рисунке 1:
Двухтактный двигатель состоит из картера, в который на подшипниках с двух сторон установлен коленчатый вал и цилиндр.
Смазка всех трущихся поверхностей и подшипников внутри двухтактных двигателей происходит за счёт топливной смеси, - смеси бензина и масла в определённой пропорции. Из рисунка 1 видно, что топливная смесь (желтый цвет) попадает и в кривошипную камеру двухтактного двигателя (полость, где закреплен и вращается коленчатый вал), и в цилиндр. Смазки там нигде нет, а если бы и была, то смылась бы топливной смесью. Вот по этой причине масло и добавляют в определенной пропорции к бензину. Тип масла используется специальный, именно для двухтактных двигателей. Оно должно быть способно выдерживать высокие температуры и, сгорая вместе с топливом, оставлять минимум зольных отложений, то есть нагара.
Теперь о принципе работы. Весь рабочий цикл в двухтактных двигателях осуществляется за два такта.
![](/img/stroenie-motocikla-dvigatelya_27.jpg)
1. Такт сжатия - двухтактный двигатель
Пoршень двухтактного двигателя поднимается от НМТ поршня (в таком положении он находится на рис. 2) к ВМТ поршня (положение поршня на рис.3), перекрывая сначала продувочное 2, а затем выпускное 3 окна цилиндра двухтактного двигателя. После закрытия поршнем выпускного отверстия в цилиндре начинается сжатие ранее поступившего в него топливной смеси. Одновременно в кривошипной камере 1 вследствие ее герметичности и после того как пoршень перекрывает продувочные окна 2, под поршнем создается разряжение, под действием которого из карбюратора через впускное окно и открывающийся клапан поступает горючая смесь в кривошипную камеру двухтактного двигателя.
![](/img/stroenie-motocikla-dvigatelya_28.jpg)
2. Такт рабочего хода - двухтактный двигатель
При положении поршня около ВМТ сжатая рабочая смесь (1 на рис. 3) воспламеняется электрической искрой от свечи, после этого температура и давление смеси резко подскакивают. Под действием теплового расширения газов поршень двухтактного двигателя опускается к НМТ, в это время расширяющиеся газы сгоревшей смеси совершают полезную работу, толкая поршень. В это же время, опускаясь, пoршень создает высокое давление в кривошипной камере двухтактного двигателя (сжимая топливо-воздушную смесь в ней). Под действием давления клапан закрывается, не давая таким образом горючей смеси снова попасть во впускной коллектор и затем в карбюратор.
![](/img/stroenie-motocikla-dvigatelya_29.jpg)
Когда поршень двухтактного двигателя дойдет до выпускного отверстия (1 на рис. 4), оно откроется и таким образом выйдут отработавшие газы в выпускную систему, давление в цилиндре понизится. При дальнейшем перемещении пoршень открывает продувочное (впускное) окно (1 на рис. 5) и горючая смесь, сжатая в кривошипной камере, поступает по каналу (2 на рис. 5), заполняя цилиндр и одновременно продувая его от остатков отработавших газов.
![](/img/stroenie-motocikla-dvigatelya_30.jpg)
Далее цикл повторяется.
Немного о принципе зажигания. Так как топливной смеси нужно время для воспламенения, искра на свече появляется чуть раньше, чем пoршень достигает ВМТ. В идеале, чем быстрей движения поршня, тем раньше должно быть зажигание, потому что пoршень от момента искры быстрее доходит до ВМТ. Существуют механические и электронные устройства, меняющие угол зажигания в зависимости от оборотов двигателя.
У большинства скутеров до 2000 г.в. таких систем не было и угол опережения зажигания был установлен в расчете на оптимальные обороты. На некоторых же скутерах, например Honda DioZX AF35, установлен электронный коммутатор с динамическим опережением, то есть с опережением, зависящим от оборотов коленвала. С ним расширяющаяся горючая смесь совершает работу с максимальной полезной отдачей, и двигатель развивает больше мощности.
Преимущества и недостатки двух- и четырехтактных двигателей.
Двухтактные преимущества
1. Меньший вес. Пример: 15 л.с. Двухтактный 36 кг четырёхтактный 45 кг.
2. Цена. Четырёхтактные двигатели сложнее в производстве, состоят из большего количества деталей, поэтому всегда дороже двухтактников.
3. Удобство перевозки двухтактника. Можно возить в любом положении, перед началом эксплуатации не требует отвешивания. Т.е. достал из багажника, поставил, завел, поехал.
4. Двухтактный двигатель живее реагирует на ручку газа. В четырёхтактных для совершения полного рабочего цикла поршню необходимо сделать 2 полных оборота в то время как в двухтактных только один. Частый вопрос: А правда ли что четырёхтактный 15 л.с. бежит быстрее чем такой же двухтактный? Ответ: нет не правда. У обоих этих двигателей мощность на валу 15 л.с. При прочих равных условиях почему один двигатель должен ехать быстрее второго?
Двухтактные недостатки
1. Больший расход топлива. Напомним, примерный расход можно высчитать по формуле: для двухтактного 300 грамм на одну лошадинную силу, для четырёхтактного 200 грамм.
2. Шумность. На максимальных оборотах двухтактные двигатели как правило работают немного громче четырёхтактных.
3. Комфорт. Четырёхтактные двигатели не так вибрируют на малых оборотах (Касается только двухцилинровых двигателей. Одноцилиндровые и двух и четырёхтактные вибрируют примерно одинаково) и не так дымят как двухтактные.
4. Долговечность. Довольно спорный пункт. Бытует мнение, что двухтактные двигатели менее долговечны. С одной стороны это понятно, потому как масло для смазки трущихся элементов двигателя подается вместе с бензином, а значит работает не так эффективно в отличие от четырёхтактных двигателей где трущиеся элементы буквально плавают в масле. Но с другой стороны четырёхтактный двигатель по конструкции намного сложнее конкурента, состоит иззначительно большего числа деталей, а золотой принцип механики "Чем проще тем надежнее" еще никто не отменял.
Какой же двигатель выбрать?
Взвесь все за и против изложенные выше и сделай выбор самостоятельно. Однозначного ответа на вопрос: какой из двигателей лучше ты не найдешь ни в одной из книг ни на одном из форумов. И у тех и у других типов двигателей есть свои поклонники.
www.mopedist.ru
Shadow Blog: Строение двигателей
Под четырьма тактами подразумеваются: впуск, сжатие, рабочий ход, и выпуск. Каждый такт соответствует одному ходу поршня, вследствие этого рабочий процесс в каждом из цилиндров совершается за два оборота коленчатого вала.Впуск
Во время впуска поршень двигается вниз, втягивая свежую порцию воздушно-топливной смеси через впускной клапан. Отличительной особенностью рассматриваемого двигателя являтся то, что впускной клапан открывается за счет вакуума, образовавшегося в результате движения поршня вниз. Сжатие
Крутящий момент подымает поршень, а тот в свою очередь сжимает воздушно-топливную смесь. Впускной клапан закрывается возрастающей силой давления, возникшей в результате поднятия поршня. Рабочий ход
В верхней точке такта сжатия искра воспламеняет сжатое топливо. При сгорании топлива высвобождается энергия, которая воздействует на поршень, заставляя его двигаться вниз. Выпуск
Когда поршень достигает свою нижнюю точку, выпускной клапан открывается и выхлопные газы выгоняются из цилиндра движущимся наверх поршнем.
Классический "трясучий" Харлеевский V-tvinДвухтактный двигатель внутреннего сгорания.
В двухтактном двигателе рабочий процесс в каждом из цилиндров совершается за один оборот коленчатого вала, то есть за два хода поршня. Такты сжатия и рабочего хода в двухтактном двигателе происходят так же, как и в четырехтактном, но процессы очистки и наполнения цилиндра совмещены и осуществляются не в рамках отдельных тактов, а за короткое время, когда поршень находится вблизи нижней мертвой точки, с помощью вспомогательного агрегата — продувочного насоса или резонатора, части системы выхлопа.Так как в двухтактном двигателе на каждое движение коленчатого вала приходится один рабочий ход — двухтактные двигатели всегда мощнее четырехтактных (если брать двигатели одинакового объема). Важным фактором в пользу первых является их более простая и легкая конструкция. Эти двигатели получили распространение в бензо-пилах, лодочных моторах, снегоходах, легких мотоциклах и моделях самолетов. Бесспорными минусами данного типа двигателей являются их неэкономичность, так как значительная доля топлива не выгорает и выбрасывается вместе с выхлопными газами.Впуск
Воздушно-топливная смесь всасывается в кривошипную камеру благодаря ваккууму, который создается во время движения поршня вверх.Сжатие в камере сгорания
Во время сжатия впусковой клапан закрывается давлением в кривошипной камере. Топливная смесь сжимается на последней стадии такта. Движение топливной смеси/выпуск
Ближе к концу такта, поршень заставляет сжатую воздушно-топливную смесь двигаться по впускному каналу из кривошипной камеры в главный цилиндр. Воздушно-топливная смесь вытесняет выхлопные газы, которые покидают главный цилиндр через выпускной клапан. К сожалению, цилиндр также покидает некоторое количество невыгоревшего топлива, из-за чего конструкция двухтактного двигателя считается менее экономичной. Сжатие
После чего поршень подымается, движимый крутящим моментом, и сжимает топливную смесь. (В этот момент под поршнем происходит следующий такт впуска).Рабочий ход
На вершине такта свеча зажигания воспламеняет топливную смесь. Возникшая энергия заставляет поршень двигаться вниз до завершения цикла. (В этот момент внизу цилиндра топливо сжимается в кривошипной камере).
П.С. Надо заметить, что конструкции впускных клапанов и систем выхлопа у дувхтактных двигателей довольно разнообразны по конструкции. В статье описаны самые простые.Вот пример работы двигателя с резонатором системы выхлопа:
Уменьшено на 80% (750 x 202) - Нажмите для увеличения
Четырёхтактный дизельный двигательОсобенностью дизельного двигателя является измененная система воспламенения топлива.Создав свой тип двигателя в 1897 Рудольф Дизель заявил, что его двигатель является самым эффективным из когда-либо созданных. До сих пор его детище стоит в ряду самых экономичных двигателей. Впуск
Впускной клапан открывается и свежий воздух (без топлива), засасывается в цилиндр. Сжатие
Когда поршень подымается, воздух сжимается и температура в цилиндре возрастает. В конце такта воздух раскаляется настолько, что температуры становится достаточно дря воспламенения топливаВпрыск
Возле вершины такта сжатия топливный инжектор впрыскивает топливо в цилиндр. При контакте с горячим воздухом топливо воспламеняется. Рабочий ход
При сгорании топлива высвобождается энергия, которая воздействует на поршень, заставляя его двигаться вниз. Выпуск
Выпускной клапан открывается, выхлопные газы выталкиваются поршнем.
Роторно-поршневой двигатель внутреннего сгорания (двигатель Ванкеля) [Роторно-поршневой двигатель Ванкеля удивительное творение, предлагающее очень замысловатую перепланировку четырех тактов Отто-цикла. Был разработан Феликсом Ванкелем в 50-х годах прошлого века.
В двигателе Ванкеля трехгранный ротор с кольцевой шестернью вращается вокруг фиксированого зубчатого вала в продолговатой камере.
В наше время наибольшие усилия по разработке и популяризации данного типа двигателя прилагает Mazda, но все же четерыхтактный двигатель остается наиболее популярным. Также АвтоВАЗ использует данный тип двигателя в автожирах.
•Преимущества перед обычными бензиновыми двигателями:• низкий уровень вибраций. Роторно-поршневой двигатель полностью механически уравновешен, что позволяет повысить комфортность лёгких транспортных средств типа микроавтомобилей, мотокаров и юникаров• главным преимуществом роторно-поршневого двигателя являются отличные динамические характеристики: на низкой передаче возможно без излишней нагрузки на двигатель разогнать машину выше 100 км/ч на более высоких оборотах двигателя (8000 об/мин и более), чем в случае конструкции обычного поршневого двигателя внутреннего сгорания.• Высокая удельная мощность(л.с./кг), причины:• меньшие в 1,5-2 раза габаритные размеры.• меньшее на 35-40 % число деталей
•Недостатки:•Быстрый износ•Склонности к перегреву•Сложность в производстве•Меньшая экономичность при низких оборотах
Впуск
Воздушно-топливная смесь попадает через впускной клапан на этом этапе вращения.Сжатие
Топливная смесь сжимается здесь. Рабочий ход
Рабочий ход, топливная смесь воспламеняется здесь, вращая ротор по кругу. Выпуск
Выхлопные газы выходят здесь
И совсем недавно добавилась ещё одна конструкция, пока спорная.[Так называемый Q или Ё-мобиль
Двигатель на CO2Этот типа двигателя может приводится в действие паром, но чаще его можно встретить в маленьких моделях самолетов, где он работает на сжатом воздухе или углекислом газу.
На этой анимации отображен резервуар с CO2. Сжатый CO2 — это жидкость, которая освобождаясь переходит в газообразное состояние или же другими словами — при нормальных атмосферной температуре и давлении жидкий углекислый газ кипит, следовательно мы не ошибемся если скажем, что данный тип двигателя работает на пару CO2.Впуск
На вершине цикла поршневой палец давит на шариковый клапан впуская находящийся под большим давлением газ в цилиндр. Рабочий ход
Газ расширяется двигая поршень вниз Выпуск
Когда поршень открывается выпускной клапан, находящийся под давлением газ покидает цилиндр. ОкончаниеКрутящий момент возвращается поршень наверх, чтобы завершить цикл.
Теперь поясним конструкцию двигателей в железе. В общем у всех поршневых ДВС основные конструктивные узлы идентичны, потому рссмотрим ДВС 4Т ( попроще сделаем).Основные части двигателя Основа двигателя — это цилиндр и поршень. Поршень двигается внутри цилиндра, создавая движение. Двигатель, описанный нами выше, имел только один цилиндр. Такие двигатели обычно ставятся на бензопилы, а на машинах обычно стоят четырех-, шести- и восьмицилиндровые двигатели внутреннего сгорания. В многоцилиндровом двигателе цилиндры могут быть расположены тремя разными способами: «в ряд», «V-образно», «оппозитно». «В ряд». Все цилиндры расположены в ряд в одном блоке «V-образно». Цилиндры расположены в двух блоках, установленных под определенным углом. «Оппозитно». Цилиндры расположены в двух блоках, установленных один напротив другого.http://http://www.yo...feature=relatedОткровенно говоря, существует ещё одна схема, которю почему то всегда забывают в описаниях, но довольно широко используют в мощной технике. Это схема, где блок цилиндров один, а коленвала два.Поршни в цилиндре двигаются навстречу друг другу ( или удаляются друг от друга). Камера сгорания в месте встречи поршней, то есть посередине. поэтому когда услышите "четыре цилиндра, восемь поршней", не удивляйтесь. Вам скорее всего рассказывают о танке, где такая схема нашла свою нишу.
Ну и конечно же вот такие поршневые двигатели, широко применявшиеся на самолётах в первую мировуюДавайте подробнее рассмотрим основные части двигателя.СвечаСвеча даёт искру, которая в свою очередь подрывает смесь топлива с воздухом, чтобы произошло сгорание. Искра должна появляться в строго отведенный момент, чтобы двигатель работал нормально. Чтобы он вообще работал.КлапаныВпускной и выпускной клапаны открываются каждый строго в обозначенный им момент. Первый — чтобы впустить в цилиндр смесь воздуха и топлива. Второй — чтобы выпустить отработанные выхлопные газы. Заметьте, что оба клапана закрыты в момент сжатия и рабочего хода (сгорания) — камера сгорания в эти моменты герметична.ПоршеньПоршень — цилиндрический кусок металла, который движется вверх и вниз внутри цилиндра.Поршневые кольцаПоршневые кольца обеспечивают герметичность камеры сгорания, поскольку поршень должен быть диаметром поменьше, чтобы нормально перемещаться в цилиндре. В общем, у поршневых колец две основные задачи:1.они обеспечивают герметичность камеры, чтобы смесь из топлива и воздуха при сжатии не выдавливалась в маслосборник;2.они не позволяют машинному маслу попадать в камеру сгорания. Если оно туда попадет, то сгорит, и выйдет с выхлопными газами.
Когда двигатель начинает кушать масло (на каждую 1000 км уровень масла потихоньку уменьшается), это значит что поршневые кольца уже износились и не выполняют свою функцию.ШатунШатун соединяет поршень и коленчатый вал. Он подвижен и может отклоняться так, чтобы двигаться вместе с вращением коленчатого вала.Шатун и поршень в сбореКоленчатый валКоленвал двигает поршень в цилиндре в ходе цикла.КартерКартер окружает коленвал. В картере содержится основная часть масла, которая накапливается в маслосборнике
Газораспределительная система Большинство вспомогательных систем двигателя строятся по различным технологиям, и чем лучше технология, тем выше качественные характеристики двигателя. Давайте посмотрим на различные подсистемы, используемые в современных двигателях. Начнем с системы газораспределения. Газораспределительная система: Газораспределительная система состоит из клапанов и вала, который открывает и закрывает их. Этот вал называется распределительным валом или кулачковым валом. На распредвале есть кулачки, которые заставляют клапаны двигаться вверх и вниз, как показано на рисунке В большинстве современных двигателях этот механизм находится над клапанами. Кулачки на валу открывают клапаны на весьма короткий период. В старых двигателях распредвал часто располагался в картере, рядом с коленвалом, а с клапанами он соединялся посредством металлических стержней и рычагов. Такой механизм имел большее количество деталей, и часть энергии терялась на приведение в движение дополнительных частей этого механизма.Распредвал Ремень или цепь газораспределительного механизма (ремень ГРМ, цепь ГРМ) соединяет коленвал и распредвал таким образом, чтобы клапаны и поршни всегда двигались синхронно. За один оборот коленвала, распределительный вал делает полоборота. Часто на современных автомобилях двигатели имеют по четыре клапана на цилиндр (два на впуск, два на выпуск), и над каждым видом клапанов располагается свой распредвал, что позволяет отказаться от механизма коромысел. Такое техническое решение получило название «двойной распредвал» или по английски — DOHC: double overhead camshaft.Ещё пара интересных конструкций:
И довольно исчерпывающе о выхлопной системе, её влиянии на наполнение цилиндра, стоячих волнах, длиннах выпускных коллекторов и прочей скучной, но очень нужной лабуды, именуемой Настроенный выхлоп.http://www.toyota-cl...-06_exhaust.htm
Ракетный двигатель:http://rutube.ru/tracks/2872451.html Ракетный двигатель — простейшие из своего семейства, поэтому начнем с него. Для того, что функционировать в открытом космосе ракетные двигатели для своей работы требуют запас кислорода, ровно как и топлива. Кислородно-топливная смесь впрыскивается в камеру сгорания где она беспрерывно сгорает. Газ под большим давлением выходит через сопла, вызывая тягу в обратном направлении. Чтобы опробовать этот принцип самому, надуйте игрушечный шарик и выпустите его из рук — ракетный двигатель работает почти так-жеТурбореактивный двигатель:Турбореактивный двигатель работает по тому-же принципу что и ракетный, с той лишь особенностью, что необходимый для горения кислород он берет из атмосферы. По своей конструкции он наиболее эффективен на больших высотах с разряженным воздухом.Момент схожести: топливо беспрерывно сгорает в камере сгорания как и в ракетном. Расширевшийся газ покидает камеру сгорания через сопла, образуя тягу в обратном направлении.Отличия: На своем пути из сопла некоторое количество давления газа ипользуется, чтобы раскрутить турбину. Турбина — это серия винтов, соединенныходним валом. Между каждой парой винтов находится статор (направляющий аппарат компрессора). Этот аппарат помогает газу проходить через лопасти винтов более эффективно.Перед двигателем турбинный вал раскручивает компрессор. Компрессор работает схоже с турбиной, только в обратную сторону. Его функцией является повышение давления воздуха, попадающего в двигатель. Турбина выталкивает воздух, а компрессор засасывает.
Турбовинтовой двигатель:Турбовинтовой двигатель схож турбореактивным, с той лишь особенностью, что газ покидающий камеру сгорания вращает в большей степени турбину, которая в свою очередь вращает винт преед двигателем. Он и создает тягу. Эффективен на малых высотах.
Турбовентиляторный двигатель:Турбовентиляторный двигатель — это что вроде компромисса между турбореактивным и турбовинтовым. Он работает как турбореактивный, но есть одна особенность: турбинный вал вращает внешний вентялятор, который имеет больше лопастей и крутится быстрее пропеллера. Это помогает данному двигателю оставаться эффективным на больших высотах, где воздух рязряжен.
Продолжение следует.
продолжаем ликбезАвиационный двигатель Гнома
Двигатель Гнома (Gnome) был одним из нескольких роторных двигателей, использовавшихся на истребителях времен Первой Мировой. Коленчатый вал этого двигателя крепился к корпусу самолета, в то время как картер и цилиндры вращались вместе с пропеллером.
Двигатель Гнома уникален тем, что его впускные клапаны расположены внутри поршня. Работа данного двигателя осуществляется по известному циклу Отто (тем, кому цикл Отто неизвестен, - срочно вернуться наверх страницы и начать читать с самого начала! ). В каждой заданной точке каждый цилиндр двигателя находится в различной фазе цикла. На представленном чертеже с зеленым шатуном изображен главный цилиндр.
Рассмотрим принцип работы двигателя на примере основного цилиндра.
Впуск
Когда поршень идет вниз, образующийся в цилиндре вакуум открывает впускной клапан, и порция топливно-воздушной смеси заполняет пространство.
Сжатие
Во время этого такта происходит сжатие смеси. Воспламенение смеси происходит в самом конце такта, незадолго до достижения верхней мертвой точки, от искры свечи зажигания.
Рабочий ход
Выброс энергии при сгорании смеси заставляет поршень двигаться вниз. Выпускной клапан открывается незадолго до достижения нижней мертвой точки.
Выпуск
Такой тип двигателя имеет достаточно долгий такт выпуска газов. Выпускной клапан остается открытым практически на протяжении 2/3 оборота двигателя.
Преимущества данного двигателя:
- Нет необходимости в установке противовесов.
- Цилиндры постоянно находятся в движении, что позволяет использовать воздушное охлаждение и избегать громоздкой системы жидкостного охлаждения.
- Вращающиеся цилиндры и поршни обеспечивают более чем достаточный крутящий момент, что дает возможность обойтись без маховика.
Недостатки:
- Большой вес вращающегося двигателя затрудняет маневрирование самолета. Это т.н. эффект гироскопа.
- Центробежная сила выталкивает масло из двигателя после первого же "прохода". В обычных двигателях, в отличие от двигателя Гнома, непрерывно циркулирует небольшое количество масла.
Двигатель Аткинсона был разработан в 1886 году английским инженером Джеймсом Аткинсоном. В общем и целом, этот двигатель аналогичен четырехтактному двигателю Отто, но отличается измененным кривошипно-шатунным механизмом.
Особенность конструкции рычагов двигателя Аткинсона такова, что все четыре такта хода поршня совершаются за один поворот коленчатого вала. Кроме того, эта конструкция допускает ходы поршня разной длинны: ход поршня во время впуска и выпуска длиннее, чем во время сжатия и расширения.
Еще одна из особенностей двигателя заключается в том, что кулачки газораспределения (открытия и закрытия клапанов) расположены непосредственно на коленчатом валу. Это, в свою очередь, устраняет потребность в отдельном распределительном вале.
В XIX веке двигатель распространения не получил из-за сложности исполнения. В XXI веке двигатель Аткинсона с компьютерным регулированием времени тактов применяется, например, в автомобилях Toyota Prius и Lexus HS 250h.
Цикл Аткинсона позволяет получить лучшие экологические показатели и экономичность, но требует высоких оборотов. На малых оборотах он выдает сравнительно малый момент и может заглохнуть.
Надо заметить, что двигатель Аткинсона таки получил свою нишу. В начале ХХ века его устанавливали англичане на своих боевых самолётах, несмотря на сложность конструкции. Замечательные данные двигателя на высоких оборотах, позволяли ангийским пилотам летать быстрее, а экономичность мотора позволяла летать дальше их немецких коллег и врагов. Именно этот двигатель, заполучив в качестве трофея, приказал установить на своём Фокере знаменитый "Красный барон" Мартин фон Рихтгоффен. Однако английский мотор отказался служить немецкому мастеру воздушного боя и 21-го марта 1918-го года, Красный Фокер был сбит ангичанином же, капитаном Уилфридом Мэем. Великий мастер погиб, потом первая мировая кончилась... И о двигателе забыли аж до наших дней. И лиш совсем недавно, инженеры Тойоты снова вспомнили о нём. Однако сказать что совсем забыли, былоб не очень правильно. На основе цикла Аткинсона появился ряд модифицированных двигателей. Именно на основе работ Аткинсона, в 1947-ом году, американский инженер Миллер изготовил свой двигатель. Он планировал устанавливать его на дальние бомбардировшики, но поршневая авиация уже своё отвоевала... и его тоже забыли.Кстати о автомобилях: Вы думаете автомобиль изобрели господа Бенц и Даймлер? Возможно. Но есть и иная история, более креативная Изобретение автомобиляДжордж Болдуин Селден, юрист из г. Рочестер, в конце 70-х гг. XIX века заявил об изобретении «уличного локомотива». Если верить Селдену, он задумал самодвижущийся экипаж еще во времена Гражданской войны в США, но в реальную конструкцию свой замысел так и не воплотил. Возможно, поэтому, подав первую заявку на патент аж в 1877 г., он смог получить последний только спустя восемнадцать лет, в 1895 г., когда каждый мог убедиться в том, что такие игрушки действительно ездят. Однако он отлично поднаторел в законах, и его последняя заявка оказалась сформулирована настолько филигранно, что под нее подходил практически любой автомобиль. Селден запатентовал конструкцию авто, как таковую, с описанием общей компоновки и принципов действия: в патенте за N 549.160 от 5 ноября 1895, в частности, значилось, что изобретен «безлошадный экипаж с легкими колесами и багажником, легкий в управлении и производящий достаточно энергии для своего передвижения».
Последствия были фантастическими. В 1903 г. по итогам процесса суд не только заставил одну компанию заплатить Селдену за патент, но и обязал автопроизводителей создать ассоциацию, чтобы регулировать использование патента. Члены созданной вскоре «Ассоциации лицензированных автопроизводителей» (Association of Licensed Automobile Manufacturers — ALAM) приобрели патент у Селдена и должны были отчислять его обладателю 0.75% выручки с каждой продажи автомобиля, включая импорт.
Никакого «автомобиля Селдена» по-прежнему не существовало, зато старость законника была явно обеспечена.
Занятно, что автопроизводители смирились с этим узаконенным безобразием. Сдается, что это объединение «рабов» Селдена в некую общность давало им возможность вместе давить «новичков», шантажировать патентом, судить, разводить... В конце концов, платеж все равно перекладывалось на покупателей, зато патент Селдена давал возможность избранным «рулить» быстро растущей отраслью. Достаточно сказать, что будущее и судьбоносной модели Т, и конвейера, и империи Форда зависело от исхода «дела Селдена». И именно ассоциация ALAM, а не сам Селден, обрушилась на Генри Форда, когда он отказался платить. Последний никаких патентов не приобретал, благо еще в начале 90-х гг. XIX века сам строил более или менее рабочие экземпляры авто.
Через месяц после создания Ford Motor Company суд потребовал от Форда или присоединиться к ALAM, или отказаться от выпуска автомобилей. Активы «селденцев», действовавших с напором классического штатовского треста, оценивались тогда в десятки миллионов долларов, а Форд «весил» $35 тыс. Но в США уже набирало силу антитрестовское движение.
Последовало восемь лет судов, но Форд не отступал. Противостояние переросло в пиар-кампанию с пламенными прокламациями, в которой монополия грозила пользователям нелицензионных автомобилей судебным преследованием, а Форд обещал им защиту, упирая на то, что повозка Селдена никогда не существовала, а сам он построил авто первым в Детройте и третьим в США. И вообще «мы всегда побеждаем», резюмировал Генри. Диктатура Селдена была свергнута лишь в 1911 году (за год до истечения действия патента) и только хитростью юристов.
Суд предложил построить автомобиль в соответствии с патентом, что и было сделано. К чести изобретателя, машина работала, но ее конструкция сильно отличалась от того, что делали в Детройте. В отличие от авто Форда и прочих, у Селдена двигатель поворачивался вместе с передней осью, на которой был размещен. Суд Нью-Йорка отменил рабство, а экипаж Селдена отправился в музей Института Стивенса в США. Правда, некоторую силу патент Селдена сохранял до истечения столетнего срока, а уж шлейф славы одного из праотцов автомобиля тянется за американцем до сих пор.
На этом историю двигателей внутреннего сгорания можно считать законченной и перейдём к сгоранию внешнему- к паровым машинам.
Паровой двигатель Паровые двигатели приводили в движение большую часть паровозов с начала 1800-х до 1950-х годов. Эти двигатели бывали различных размеров и конструкции, но основополагающий принцип работы оставался неизменным.В закрытом котле парового двигателя, который топится дровами или углем, происходит непрерывный процесс кипения воды, вследствие чего образуется пар под высоким давлением.
Первый такт
Пар из котла поступает в паровую камеру, откуда через паровую задвижку-клапан (обозначена синим цветом) попадает в переднюю часть цилиндра. Давление, создаваемое паром, толкает поршень вниз к НМТ. Во время движения поршня от ВМТ к НМТ колесо делает пол-оборота.
Выпуск
В конце хода поршня к НМТ паровой клапан смещается, выпуская остатки пара через выпускное окно, расположенное ниже клапана. Остатки пара стремительно вырываются наружу, создавая характерный для работы паровых двигателей звук “чух-чух”.
Второй такт
В это же время смещение клапана на выпуск открывает доступ пару в заднюю часть цилиндра. Давление двигает поршень вперед, и в это время колесо делает еще пол-оборота.
Выпуск
В конце второго такта остатки пара выходят из задней части цилиндра через выпускное окно, при этом снова возникает характерный звук.
Паровой двигатель имеет т.н. мертвую точку в конце каждого хода, когда клапан переходит от такта рабочего хода к выпуску. По этой причине у большинства паровых двигателей имеются два цилиндра, что позволяет запускать двигатель из любого положения.
Казалось бы, далеко не все рассматриваемые в этой теме двигатели имеют отношение к нашей мото-скутер-тематике. Ан нет, внезапно обнаружился вот такой раритет - образец роторного двигателя Ванкеля:1975 Hercules Rotary Engine Motorcycle Уменьшено на 89% (675 x 404) - Нажмите для увеличения![](/img/stroenie-motocikla-dvigatelya_43.jpg)
Полулитровый ИЖак
Уменьшено на 94% (640 x 480) - Нажмите для увеличения 2 цилиндра, 2Т, представляете какой зверюга на тот момент? Но у отчественных "промов" всегда с новизной было в натяге, в общем тоже не срослось.Оппозит 2Т, тоже ИЖ и тоже поллитра:
Уменьшено на 94% (640 x 480) - Нажмите для увеличения И тоже мёртворожденный.А это отечественные роторники:
Уменьшено на 94% (640 x 578) - Нажмите для увеличения Точнее моглибы быть...А невыпуск вот этого изделия, нахожу удивительным даже для "страны советов".http://cherniy-pes.s...rannie_mot.htmlА было и такое:http://topwar.ru/949...ovoj-vojny.htmlИ много информации тут:http://forum.naverno...ba%d0%bb%d1%8b/А вот отечественные байкеры http://www.bikerspub...=view&post=2431И байки:http://volgamoto.ru/...moto-istor.html
zloyshadow.blogspot.com
Устройство мотоцикла. Двигатель - Motobike
1. Введение
Знаю, что бывают двухтактные и четырехтактные двигатели, но плохо представляю разницу между ними. А еще говорят – «двигатель внутреннего сгорания». Это то же самое или что-то совсем другое?
Чтобы наши дальнейшие рассуждения были более понятны, давайте вначале договоримся о терминологии, хотя бы об основных понятиях.Двигатель внутреннего сгорания (ДВС) – механическое устройство, в котором химическая энергия сгорающего топлива превращается в тепловую, а затем – в механическую. Сгорание топлива происходит непосредственно внутри двигателя, в так называемой камере сгорания, образованной цилиндром и его головкой.
Рабочим циклом называется совокупность рабочих процессов, последовательно происходящих в цилиндре. Таких процессов пять: впуск, сжатие, сгорание, расширение и выпуск.
Поршень – деталь двигателя, воспринимающая давление газов, образовавшихся при сгорании топлива, и передающая это давление через поршневой палец и шатун на коленчатый вал.
Цилиндр – деталь, внутри которой перемещается поршень. Внутренняя поверхность цилиндра является для поршня направляющей, наружная служит для отвода тепла.
Верхняя мертвая точка (ВМТ) – крайнее верхнее положение поршня.
Нижняя мертвая точка (НМТ) – крайнее нижнее положение поршня.
Такт (или ход) – перемещение поршня из одного крайнего положения в другое. За один такт коленчатый вал поворачивается на 180° (на пол-оборота).
Рабочий объем цилиндра – объем, освобождаемый поршнем при его движении от ВМТ к НМТ. Рабочий объем измеряется в кубических сантиметрах. Для одноцилиндрового двигателя рабочий объем одного цилиндра является и рабочим объемом двигателя. Для многоцилиндровых двигателей рабочий объем определяется как сумма рабочих объемов цилиндров. (Иногда рабочий объем называют литражом). В формулах рабочий объем обозначается Vh;
Объем камеры сгорания – это объем над поршнем при его нахождении в ВМТ. Он обозначается Vc.
Полным объемом цилиндра называется сумма рабочего объема Vh и объема камеры сгорания Vc.
Степень сжатия показывает, во сколько раз уменьшается объем рабочей смеси в цилиндре при перемещении поршня из НМТ в ВМТ.Степень сжатия (E) – отношение полного объема цилиндра Va к объему камеры сгорания Vc
Двухтактный двигатель – двигатель внутреннего сгорания, в котором полный рабочий цикл происходит за два такта или, что одно и то же, за один оборот коленчатого вала.
Четырехтактный двигатель – то же самое, но полный рабочий цикл происходит за четыре такта, то есть за два полных оборота коленчатого вала.Понятно, что это далеко не все термины, с которыми бы будем сталкиваться в дальнейшем. И потому по мере надобности мы будем объяснять все новые и новые понятия. Пока же этого достаточно, чтобы перейти к главному: рассмотреть рабочие процессы и разобраться в устройстве двигателя.2. Рабочий цикл
Его рассмотрение мы начнем с четырехтактного двигателя – так легче понять процессы.Первый ход поршня вниз используется для впуска в цилиндр горючей смеси, состоящей из паров топлива и воздуха, связанных определенной пропорцией. Горючая смесь поступает через открытый впускной клапан. Это такт впуска.
Когда поршень достигает НМТ, впускной клапан закроется и поршень, двигаясь в обратном направлении, начнет сжимать смесь, совершая такт сжатия. При сжатии смесь нагревается и активно перемешивается.
Около ВМТ смесь поджигается и сгорает. При этом объем газов многократно увеличивается, возрастает давление в камере сгорания. Поршень под действием этого давления начинает двигаться вниз, происходит такт расширения – единственный полезный рабочий ход.Когда поршень находится у НМТ, открывается выпускной клапан, и отработавшие газы начинают выходить в атмосферу. Двигающийся к ВМТ поршень активно их вытесняет – происходит такт выпуска.Затем весь цикл повторяется.В рассмотренном нами рабочем цикле мы для простоты восприятия считали, что впускной клапан открывается при положении поршня в ВМТ, а выпускной открывается, когда поршень находится в НМТ. На самом деле в реальном двигателе все гораздо сложнее.
Судите сами – ведь клапан не может открыться мгновенно. Для его полного открытия необходимо какое-то время, как и для закрытия.Поэтому открываться впускной клапан начинает еще до прихода поршня в ВМТ – это называется опережением впуска. Соответственно и закрывается он после прихода поршня в НМТ (запаздывание впуска).То же самое происходит с выпускным клапаном: он открывается до прихода поршня в НМТ (опережение выпуска) и закрывается после ВМТ (запаздывание выпуска).Периоды открытия клапанов – они обычно измеряются в градусах поворота коленчатого вала – называются фазами газораспределения. Пользуясь теперь этим термином, можно сказать, что открытие клапанов, с опережением и. закрытие с запаздыванием увеличивает длительность фаз (расширяет фазы). В результате улучшаются наполнение цилиндра горючей смесью и очистка его от отработавших газов, повышается мощность двигателя.Для наглядности фазы принято изображать в виде круговой диаграммы (рис. 22). Глядя на нее, Даже неподготовленный зритель увидит, что существуют периоды, когда одновременно открыты оба клапана. Эти периоды принято называть перекрытием клапанов. В это время происходят сразу два процесса: заряд цилиндра свежей смесью и очистка его от отработавших газов. С одной стороны, это плохо: часть свежего заряда буквально «вылетает в трубу». С другой стороны, при этом улучшается качество свежего заряда и, значит, горение, стало быть, повышается мощность двигателя.
Диаграмма газораспределения четырехтактного двигателя: 1-впуск; 2 – сжатие; 3 – рабочий ход; 4 – выпуск; 5 – опережение впуска; 6 – перекрытие клапанов; 7 – запаздывание выпуска; 8 – опережение выпуска; 9 – запаздывание впуска.
Из тех же соображений повышения мощности рабочую смесь в камере сгорания и поджигать, очевидно, следует не в момент прихода поршня,в ВМТ, а гораздо раньше (ведь горение – процесс, то же требующий времени). Причем не просто «раньше», а с таким расчетом, чтобы начало рабочего хода совпало с пиком давления над поршнем. Этот момент опережения зажигания для каждого двигателя строго индивидуален. От его величины зависят легкость пуска, развиваемая мощность и топливная экономичность двигателя.
В четырехтактном двигателе все просто: открываются и закрываются клапаны, происходит впуск и выпуск смеси и газов. Но в двухтактном моторе клапанов нет, а он тоже работает. Как же так?
Верно, главное отличие двухтактного двигателя как раз в том и состоит, что у него нет клапанов. Но процесс газораспределения здесь протекает по тем же законам. Только «заведует» всем этим... поршень. Другое отличие состоит в том, что рабочий процесс происходит не только над поршнем, как в четырехтактном моторе, но и под поршнем, в так называемой кривошипной камере, которая всвязи с этим делается герметичной. А третье отличие – в устройстве цилиндра и головки.
Если у четырехтактника цилиндр очень простой, а головка сложная (в ней, как правило, размещаются клапаны), то у двухтактного мотора наоборот: в стенках цилиндра имеются окна и каналы сложной конфигурации, а головка простая.Чем вызваны эти различия, мы поймем, когда рассмотрим, как протекает рабочий процесс в двухтактном.Итак, поршень движется вверх. Как только его верхняя кромка перекроет левый продувочный канал, соединяющий цилиндр с кривошипной камерой, в картере под поршнем начинает образовываться разрежение. Пока правый выпускной канал еще открыт, в цилиндре над поршнем идет выпуск и продувка. Но как только верхняя кромка поршня перекроет и этот канал, начнется сжатие.Продолжая двигаться вверх, поршень своей нижней кромкой откроет правый впускной канал, и в кривошипную камеру, в полость под поршнем, начнет поступать свежая горючая смесь из карбюратора. Начнется впуск.В момент, когда поршень приблизится к ВМТ на расстояние, соответствующее опережение зажигания (вы уже знаете об этом), искровой разряд подожжет сжатую в камере сгорания смесь. Образовавшиеся при этом горячие газы, стремясь расшириться, заставят поршень, по инерции прошедший ВМТ, устремиться вниз. Произойдет рабочий ход.
Диаграмма газораспределения двухтактного двигателя с золотниковым впуском: 1 – впуск в картер; 2 – сжатие в картере; 3 – продувка; 4 – выпуск; 5 – сжатие в цилиндре; 6 – рабочий ход.
Когда нижняя кромка поршня перекроет впускное окно, в кривошипной камере начнется сжатие (его называют предварительным). Давление под поршнем повысится до 1,25-1,5 см 3.Когда верхняя кромка головки поршня, все еще идущего вниз, откроет выпускное окно, отработавшие газы, сохранившие достаточное давление, устремятся в выпускную систему. Начнется выпуск.К тому моменту когда давление над поршнем станет почти равным атмосферному, головка поршня откроет и левое продувочное окно. Предварительно сжатая в кривошипной камере горючая смесь через продувочный канал направится в цилиндр и заполнит его, вытесняя отработавшие газы и частично смешиваясь с ними. При этом часть свежего заряда, понятно, вылетит в выпускное окно. (Это называется «прямой выброс»). Произойдет продувка .Она закончится, когда прошедший НМТ поршень начнет двигаться вверх и перекроет продувочное окно. Выпуск же будет продолжаться до тех пор, пока и выпускное окно не будет перекрыто.Если попытаться построить уже знакомую нам диаграмму фаз газораспределения, то придется показывать одновременно два процесса: один, происходящий над поршнем, в цилиндре, и другой, протекающий под ним, в кривошипной камере. В результате получится две диаграммы, два кольца. Внутреннее обычно изображает процессы в картере, наружное – в цилиндре.
Диаграммы, естественно, имеют абсолютно симметричные фазы газораспределения.
Если в двухтактном двигателе рабочий ход происходит в два раза чаще, чем в четырехтактном, то и мощность при том же рабочем объеме должна быть в два раза больше ? Или я чего-то не Понимаю ?
Ну, конечно же, все должно быть именно так. Теоретически. А на практике выходит по-другому.Несмотря на все ухищрения конструкторов, цилиндры двухтактных моторов все же плохо очищаются от отработавших газов. Как следствие, в них меньше попадает свежей смеси – значит, и процесс горения идет хуже.К тому же часть свежей смеси успевает выскочить в выпускное окно, вовсе не поработав (помните «прямой выброс»?). А одно только это обстоятельство увеличивает расход топлива на 20-30%. А есть еще «обратный выброс», в карбюратор! На мотоциклах 50-60-х годов, имевших простые сетчатые воздушные фильтры, потери от обратного выброса составляли тоже ощутимую величину – до 25%...Словом, не получается двойного выигрыша в мощности, сколько ни старайся. Да еще и по токсичности «двухтактник» явно «грязнее» своего четырехтактного соперника.Тут бы мог прозвучать следующий вопрос: «А зачем же тогда..?» Его в моей почте нет, но он подразумевается с тех самых пор, как шотландский инженер Дугалд Клерк в 1877 году создал двухтактный двигатель такой противоречивый, имеющий множество пороков – и вот уже больше века не сдающийся. А потому ответим.Затем, что двухтактник гораздо проще по устройству. Проще в изготовлении. Надежнее. Проще в эксплуатации. И дешевле. Согласитесь – не так уж мало. А если еще принять во внимание, что двухтактные двигатели тоже непрерывно совершенствуются (по последним сведениям, австралийской кампанией «Orbital» разработан новый принцип продувки двухтактного двигателя, который выводит этот мотор по топливной экономичности и мощности на один уровень с лучшими четырехтактными образцами), то спор между разными моторами, длящийся уже не одно десятилетие, может никогда не закончиться.3. Цилиндры
Если у кого-то от этого длинного и чуть-чуть заумного названия побежали мурашки по коже, то это зря. На самом деле в «группу» входят только цилиндр и поршень, а «механизм» объединяет лишь два узла: шатун и коленчатый вал.
Цилиндр – одна из главных деталей двигателя. Внутренняя поверхность цилиндра служит направляющей для поршня, а через наружную отводится тепло. Цилиндр четырехтактного двигателя – самый простой. Обычно он изготавливается из специального чугуна. Внутренняя поверхность, «зеркало», обработана до высокой точности и чистоты. Причем с помощью особой технологии на эту поверхность наносится сетка микроканавок, удерживающих смазку и продляющих срок службы цилиндра.
Если двигатель охлаждается набегающим встречным потоком воздуха, то наружная поверхность цилиндра снабжается развитыми ребрами, улучшающими отвод тепла. Если охлаждение жидкостное – вокруг цилиндра устраивается «рубашка», в которой циркулирует жидкость.В нижней части цилиндра имеется фланец для крепления к картеру двигателя; в верхней – шпильки для крепления головки.Это, конечно, лишь общая примитивная схема. На самом деде конструкций великое множество. Что ни мотоцикл, то иная конструкция цилиндра.Например, чугун, хорошо работающий на истирание и сулящий долговечность, для современного двигателя не годится – слишком тяжелыми были бы цилиндры. И потому инженеры придумали «слоеный» вариант: из чугуна делается только внутренняя тонкостенная гильза, а наружная рубашка – из алюминия. И получилось очень здорово. Ведь алюминий обладает прекрасной теплопроводностью. А как раз это и требуется от рубашки.Цилиндр двухтактного двигателя гораздо сложнее. В нем, как вы помните, на разной высоте имеются каналы: впускной, выпускной и продувочный. Причем продувочных каналов может быть несколько.Так как из соображений снижения веса цилиндры двухтактных двигателей тоже сплошь и рядом делают слоеными, то окна в гильзе должны очень точно совпадать с окнами в рубашке: если такого совпадения не будет, резко ухудшится протекание рабочих процессов, мотоцикл потеряет мощность и экономичность. Поэтому спортсмены, использующие двухтактные двигатели, нередко вручную заполировывают каналы и придают входным и выходным кромкам специальную форму, которая обеспечивает наилучшее перетекание горючей смеси.Продувке двухтактных двигателей во все времена уделялось самое серьезное внимание. Выход каналов в цилиндр строился под строго определенным углом, ширина и высота окон тщательно просчитывались. Иногда для лучшего завихрения топливовоздушной смеси на головке поршня даже устраивался специальный гребешок-отражатель, дефлектор. И типы продувок получали специальные названия: поперечная, возвратно-петлевая, трехканальная, крестообразная и т.д. Не будем на этом останавливаться. Для Вас, начинающих мотоциклистов, сказанного вполне достаточно, чтобы уяснить, как важна продувка для двухтактного двигателя. А те, кто захочет в этом разобраться поглубже, найдут другие книги.
Читал, что бывают двухцилиндровые двигатели объемом всего 125 см. куб. а бывают и одноцилиндровые с «горшком» в 600 «кубиков». Почему так?
С самого своего рождения и многие, многие годы мотоциклетный двигатель был преимущественно одноцилиндровым. Разве что в классе 750 см 3 и выше конструкторы снабжали его парой цилиндров. Да и то отчасти поневоле: приходилось считаться с тем, что не каждый водитель физически в состоянии преодолеть сопротивление смеси, сжимаемой в таком объеме, и провернуть коленчатый вал при пуске.Одноцилиндровые моторы, как двухтактные, так и четырехтактные, по сей день строятся во всех странах мира и устанавливаются на мотоциклы в тех случаях, когда заведомо главными качествами выступают простота устройства, надежность и дешевизна.В основном это моторы малых кубатур, рабочим объемом до 100-125 см3.Однако в последние годы за рубежом появилось целое поколение одноцилиндровых 600-кубовых мотоциклов, таких как Yamaha SRZ 660, Suzuki LS 650P, KTM 620 EGS, Honda XR 650L и им подобных. Чем это вызвано? Чтобы разобраться, начнем «от печки».Известно, что одноцилиндровый двигатель имеет множество врожденных пороков. Главные из них – неуравновешенность, неравномерность крутящего момента, склонность к вибрациям на больших оборотах, напряженность теплового режима. Прежде, при сравнительной тихоходности моторов, эти недостатки не так бросались в глаза и с ними можно было мириться. С ростом мощностей ситуация стала обостряться. И со временем явно наметилась склонность к росту числа цилиндров. Как правило, двигатели от 250 см3 и выше уже сейчас имеют два и больше цилиндров. Это дробление рабочего объема позволило заметно поднять литровую мощность за счет увеличения числа оборотов и степени сжатия.Подсчитано, однако, что уменьшать объем одного цилиндра и увеличивать их число можно до определенного предела. Таким пределом по объему считаются 62 см3 и по числу – восемь. В качестве примера можно назвать некогда знаменитый четырехтактный четырехцилиндровый 350-кубовый двигатель гоночного мотоцикла «Восток» (С-364) или четырехтактный восьмицилиндровый(!) 500-кубовый двигатель итальянского гоночного мотоцикла «Guzzi». Дальнейшее увеличение числа цилиндров сталкивается с почти непреодолимыми трудностями компоновки и может быть оправдано только в случае единичного или штучного, в крайнем случае, исполнения. Для серийных же мотоциклов строятся двух-, трех– и четырехцилиндровые моторы.Не надо обладать богатым воображением, чтобы понять, что сделать одноцилиндровый 350-кубовый двигатель гораздо проще и дешевле, чем того же объема четырехцилиндровый.Но не только простотой и надежностью объясняется появление на Западе настоящей волны «больших горшков».Дело в том, что одноцилиндровый двигатель большого объема для сглаживания пульсаций снабжается массивным маховиком, который обеспечивает великолепную равномерность крутящего момента при очень низких оборотах. Долгое время это хорошее качество напрочь уничтожалось чудовищными вибрациями, присущими такому мотору. Но после того как с этой неприятностью научились бороться с помощью особых уравновешивающих валов, ничто уже не могло помешать широкому распространению одноцилиндровых двигателей больших кубатур.А тут еще выяснилось, что для «прошивания» городских пробок нет лучшего средства, чем специальный мотоцикл: узкий, легкий в управлении, мощный, способный динамично разгоняться, а в случае надобности – и тащиться в потоке со скоростью пешехода. Такие мотоциклы получили название городских «эндуро», и для них идеально подошли одноцилиндровые 600-кубовые двигатели: узкие, мощные, обладающие нужными характеристиками.Вообще о цилиндрах можно говорить очень долго – ведь их количество и расположение всегда указывается как одна их первых и наиболее важных характеристик мотоцикла.Но мы вынуждены двигаться дальше: наша дорога длинна, а мы еще только в самом ее начале!Головка цилиндра у большинства современных двухтактных двигателей отлита из алюминиевого сплава. Наружная ее поверхность в случае естественного охлаждения сильно оребрена. Внутри располагается камера сжатия, или, как ее чаще называют, камера сгорания.
В головке имеется несколько сквозных отверстий для крепления ее к цилиндру и одно резьбовое, выходящее в камеру сгорания – для свечи зажигания. Прежде на многих двухтактных двигателях в головке делали еще одно резьбовое отверстие для клапана-декомпрессора. Сейчас его ставят все реже.У верхнеклапанных четырехтактных двигателей головка гораздо сложнее: в ней сделаны гнезда, направляющие и каналы клапанов.Зачастую тут же располагается распределительный вал с коромыслами: головка имеет патрубки для крепления карбюратора и выпускной системы.Форма камеры сгорания бывает разной. Но она отнюдь не произвольна, поскольку сильно влияет на качество сгорания. Прежде часто применялись такие формы, как полу-сферическая и «жокейный козырек».Сейчас широкое распространение получила камера, как бы состоящая из двух сфер – в ней обеспечивается наиболее эффективное сгорание смеси.– Меня всегда удивляло, что в характеристиках двигателя указывается число и расположение цилиндров – и ни слова о поршнях. Это дискриминация. Поршень – самая главная деталь...Это чистая правда. Цилиндр пассивен. Поршень же воспринимает давление горячих газов сгорающей смеси и через поршневой палец и шатун передает его на коленчатый вал. Двигаясь возвратно-поступательно в цилиндре, он с частотой до 100 раз в секунду разгоняется до максимальной скорости и тормозит до нуля, испытывая огромные инерционные нагрузки. Действительно, это одна из самых нагруженных деталей двигателя.Рассмотрим строение поршня (рис. 26).
Поршень двухтактного двигателя: 1 – днище; 2– канавки для поршневых колец; 3 – юбка поршня; 4 – бобышка; 5 – вырезы в юбке; 6 – окно нечетного продувочного канала
В нем различают головку с днищем 1 и юбку 3. В юбке (она играет роль направляющей) имеются специальные приливы – бобышки с отверстиями, в которых располагается поршневой палец.На боковой поверхности головки, в ее верхней части, проточены канавки 2. В них устанавливаются поршневые кольца.Поршень непосредственно подвергается температурному воздействию со стороны горячих газов. Охлаждается же он плохо, только свежей смесью и через контакт с зеркалом цилиндра.Поскольку поршень отливается из алюминиевого сплава, то при нагревании он значительно расширяется. Чтобы его не заклинивало, поршень устанавливают в цилиндр с зазором. Причем зазор по высоте поршня различен: головка имеет наименьший диаметр, нижний пояс юбки – наибольший. Кроме того, юбка еще и овальна в поперечном сечении: она вытянута в плоскости, перпендикулярной поршневому пальцу. Учитывая столь сложную форму поршня, условились измерять его диаметр в одном месте: под нижним поршневым кольцом. По этому размеру и подбираются поршни к цилиндрам.Поршни четырехтактных нижнеклапанных двигателей имеют плоское днище. У верхнеклапанных оно плоское, с выемками для предохранения клапанов.Поршни двухтактных двигателей, как вы помните, не только сжимают рабочую смесь в камере сгорания, но и управляют впуском, выпуском и продувкой. В юбке такого поршня имеются специальные вырезы или окна, соответствующие по конфигурации окнам на зеркале цилиндра. А в канавках для поршневых колец устанавливаются стопорные штифты, которые не позволяют кольцам поворачиваться на поршне и тем предохраняют их стыки от попадания в окна и от поломки.Поршневые кольца разрезные, их изготавливают из таких сортов чугуна или стали, которые обладают пружинящими свойствами. За счет этого кольца хорошо прилегают к зеркалу цилиндра, уплотняя зазор между ним и поршнем. Кольца по назначению бывают двух видов: уплотнительные (или компрессионные) и маслосъемные. Двухтактный двигатель маслосъемных колец не имеет. На поршне четырехтактного такое кольцо устанавливается ниже уплотнительных. При движении поршня оно снимает со стенок цилиндра излишнее масло и сбрасывает его в картер.Больше трех колец на поршень не ставится: степень уплотнения увеличивается мало, а потери на трение заметно растут.Стык поршневого кольца называется замком. Замки бывают прямые или косые (у четырехтактного двигателя). На поршне двухтактного двигателя кольцо в замке соответствует форме и расположению стопорного штифта.Поршневой палец стальной, пустотелый, термически обработанный. В бобышках поршня он чаще всего устанавливается по так называемой плавающей посадке – то есть может свободно поворачиваться. Однако нередко используется и горячая посадка, когда палец зафиксирован в бобышках и поворачиваться может только во втулке. Осевое перемещение пальца ограничивают пружинные стопорные кольца, установленные в проточки бобышек.
Прежде чем перейти к другой детали, отвлечемся немного и поговорим о том, как связаны между собой диаметр цилиндра и ход поршня.Это не только интересно, но имеет прямое отношение к дальнейшим рассуждениям.Если сопоставить, к примеру, эти соотношения мотоциклов разных лет, то даже неспециалист заметит, что непрерывно идет процесс уменьшения хода поршня и увеличения его диаметра. Чем это вызвано?В первую очередь, конечно же, тем, что мотоцикл при этом становится легче: наименьшая поверхность цилиндра достигается при отношении хода поршня к диаметру, равном 1. При уменьшении хода поршня существенно изменяется расстояние, которое он проходит, и, соответственно, средняя скорость, а это не только продляет срок жизни поршня, но и позволяет увеличить частоту вращения коленчатого вала. Небезынтересно отметить: величина средней скорости поршня уже много лет остается почти неизменной, так как за уменьшением хода тут же следует увеличение частоты вращения – благодаря этому растет мощность.
Для четырехтактных двигателей увеличение диаметра цилиндра выгодно еще и потому, что позволяет использовать более крупные клапаны или, что еще лучше, увеличить их число. А это уже влияет на наполнение и тоже поднимает мощность. Существует даже такой термин: «поршневая мощность». Она выражается соотношением, в котором фигурирует площадь поршня, и позволяет судить о степени форсированности двигателя. Увеличить эту площадь можно, увеличивая число цилиндров и уменьшая отношение хода поршня к диаметру. В современных двигателях это отношение близко к единице. А уменьшение его ниже 0,8 совершенно нецелесообразно.Коленчатый вал и шатун образуют кривошипно-шатунный механизм. Его главное назначение – преобразование возвратно-поступательного движения поршня во вращательное движение коленчатого вала.
Простейший коленчатый вал одноцилиндрового двигателя состоит из коренных и шатунных шеек и щек. Шатунная шейка охватывается нижней головкой шатуна, на коренных вал вращается в подшипниках, установленных в картере. Коленчатые валы многоцилиндровых четырехтактных двигателей часто отливают целиком из высокопрочного чугуна, а затем шейки механически обрабатывают.Как правило, валы неразборные. Даже в том случае, когда коренные шейки (полуоси) и шатунная шейка соединяются со щеками в горячем состоянии. Так, например, устроен коленчатый вал «Урала»
Отечественный двухцилиндровый двухтактный двигатель «ИЖ-Юпитер» – это, по существу, два одноцилиндровых мотора, 'объединенные общим картером. Поэтому и коленчатый вал – это два самостоятельных вала, соединенные выносным маховиком. Входящие в маховик коренные шейки фиксируются шпонками, а разрезной маховик стягивается мощным болтом.Маховик – массивный диск, обычно закрепляемый на конце коленчатого вала. Обладая значительной массой, а, следовательно, и инерцией, маховик при вращении коленчатого вала накапливает значительную энергию, которая расходуется во время вспомогательных тактов и сглаживает неравномерность крутящего момента.Как правило, маховик четырехтактного двигателя располагается на заднем конце коленчатого вала, выходящем из картера, и является частью сцепления. На наружном ободе маховика обычно имеются метки, помогающие устанавливать опережение зажигания и контролировать число оборотов. Если двигатель имеет электрический запуск, то на обод маховика напрессовывается зубчатый венец, в зацепление с которым входит шестерня стартера.Шатун шарнирно связывает поршень с коленчатым валом. В поперечном сечении шатун чаще всего имеет форму-двутавра. Самый предпочтительный материал – сталь. Конструктивно в шатуне различают верхнюю головку, тело и нижнюю головку. В верхней головке располагается подшипник поршневого пальца. Прежде в большинстве случаев это была бронзовая втулка. Сейчас все чаще – игольчатый подшипник: он более долговечен и надежен при высоких оборотах.В нижней головке также установлен подшипник. Часто его внутренней обоймой является сама шейка коленчатого вала, а наружной – специальное термически обработанное кольцо, запрессованное в головку шатуна. Иногда нижняя головка бывает разъемной – тогда в нее устанавливаются вкладыши.В отличие от роликового подшипника качения такой вариант называется подшипником скольжения. Так устроен, например, шатун мотоцикла «Днепр».4. Картер
Как рама соединяет в одно целое все агрегаты и узлы мотоцикла, так картер соединяет воедино силовой агрегат. Через точки крепления на картере чаще всего этот агрегат соединяется и с рамой. Картер отливается из алюминиевого сплава. На его конструкции существенно отражается характер рабочего процесса двигателя.
Например, картер четырехтактного двигателя – это чаще всего единая отливка с полостью для коленчатого вала, фланцами крепления цилиндров, масляного насоса, фильтра, с резервуаром для масла и т.п. В его передней и задней стенках проточены отверстия для установки подшипников и сальников.
Картеры двухтактных мотоциклов отличаются тем, что являются общими для двигателя, сцепления и коробки передач (рис. 28). Для удобства разборки и сборки их обычно делают разъемными, состоящими из двух, трех, а то и больше частей. Причем плоскости разъема могут быть как вертикальными (что присуще российским мотоциклам), так и горизонтальными (что часто можно видеть на японских мотоциклах).
Картер двухтактного двигателя: 1 – левая крышка; 2 – пробка маслозаливного отверстия; 3 – прокладка; 4 – левая и правая половины картера; 5 – крышка коробки передач; 6 – правая крышка
В передней части картера двухтактного двигателя имеется кривошипная камера. Поскольку она участвует в газораспределительном процессе, то ее приходится герметизировать. Для этого в левой половине картера устанавливается резиновое уплотнение (сальник), препятствующее проникновению в кривошипную камеру масла из полости моторной передачи, а в правой половине – сальник, не позволяющий атмосферному воздуху проникнуть в кривошипную камеру, когда в ней создается разрежение.
Рядом с кривошипной камерой располагаются полости, в которых размещаются валы и шестерни коробки передач, моторная передача и сцепление. Половинки картера соединяются винтами. Уплотнение между половинками обеспечивается за счет чистоты обработки поверхностей и нанесения клея либо герметика.
Дополнительные крышки, закрывающие моторную и главную передачи, обычно уплотняются тонкими картонными или паронитовыми прокладками.5. Механизм газораспределения
В двухтактном двигателе хозяин – поршень, он управляет всем процессом. А как открываются и закрываются клапаны в четырехтактном двигателе?
Ну, в двухтактном двигателе тоже все далеко не так просто, как может показаться на первый взгляд.Когда мы говорили о диаграмме и фазах газораспределения, мы назвали их симметричными. Это красиво звучит и выглядит, но такие фазы вовсе не идеальны. Происходящие одновременно впуск свежей смеси и выпуск отработавших газов ухудшают экономичность и уменьшают мощность двигателя. А потому заманчиво как-то разделить эти процессы, чтобы лучше очистить цилиндры от газов и увеличить их наполнение свежей смесью. Это позволило бы увеличить литровую мощность, то есть мощность, отнесенную к одному литру рабочего объема.Самые хитрые системы продувок если и давали какой-то результат, то весьма незначительный.И тогда появилась новая идея: поставить на впуске золотник – нечто вроде клапана, что позволило бы увеличить продолжительность фазы впуска и исключить так называемый обратный выброс смеси в карбюратор. Это устройство еще называют лепестковым клапаном или обратным пластинчатым клапаном.
Первый клапан представлял собой просто упругую стальную пластинку, расположенную поперек потока свежей смеси. Он, во-первых, оказывал большое сопротивление этому потоку, во-вторых, довольно быстро ломался, не выдерживая бесконечных перегибов – пульсаций.Однако «лиха беда – начало». Шло время, появлялись новые материалы, отрабатывались технологии. И вот уже клапаны на впуске стали серийно устанавливаться на многие мотоциклетные двигатели, в том числе отечественные. И это позволяет экономить до 15% топлива при одновременном улучшении динамических показателей мотоцикла.Воодушевленные успехом конструкторы обратили свои взоры на выпуск – ведь там тоже происходит безобразная утечка смеси. И тут же появились клапаны на выпуске; их назвали мощностными. Но о них мы поговорим чуть позже.А пока вернемся к четырехтактному двигателю и его системе газораспределения.Принято различать два типа механизмов: верхнеклапанный и нижнеклапанный.В первом случае клапаны располагаются в головке цилиндров и приводятся в действие от распределительного вала, находящегося внизу, с помощью длинных толкателей, штанг и коромысел. Недостатки этой системы стали проявляться все отчетливее по мере роста числа оборотов двигателя. Ведь даже самые легкие толкатели обладают массой, значит, инерцией, и на каком-то этапе они стали запаздывать. Точнее говоря, перестали точно отслеживать профили кулачка распредвала. Нарушились фазы, и это стало приговором верхнеклапанному механизму.При нижнеклапанном газораспределении клапаны располагаются в теле цилиндра, привод осуществляется коромыслами либо толкателями. Такая Схема оказалась гораздо более живучей, поскольку масса частей, движущихся возвратно-поступательно, невелика.Но и ее погубили врожденные пороки: очень большая поверхность камеры сгорания провоцирует детонацию, да и быстроходность моторов с этой схемой не превышает 4500 об/мин, что на сегодня недопустимо мало.Гораздо популярнее на современных мотоциклах схема с верхним расположением клапанов, но пока еще с нижним распредва-лом, получившая условное обозначение OHV по первым буквам английских слов Over head valve. В этом варианте двигатель может развивать до 7000 об/мин.Когда же распределительный вал перенесли в головку и он стал непосредственно через коромысла воздействовать на клапаны (схема называется OHC), мотор получил способность «раскручиваться» до 9000 об/мин. Этот вариант был очень популярен в 70-е годы.
Продолжение
www.motobike.co.ua