Двигатели мотоциклов: устройство, принцип работы, технические характеристики. Устройство двигателя мотоцикла

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.

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.

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.

Видео по теме

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.

monateka.com

Устройство и ремонт двигателя мотоцикла.

ОБЩАЯ КОМПОНОВКА И КОНСТРУКЦИЯ ДВИГАТЕЛЕЙ

На рис. 11 показан двухтактный двигатель мотоцикла М-104. В общем силовом агрегате сосредоточены двигатель, сцепление, коробка передач и генератор. Подобную же компоновку силового агрегата имеюх двухтактные одноцилиндровые двигатели мотоциклов и мопедов отечественного производства, а также двигатели многих зарубежных мотоциклов и мотороллеров, например «Панония» и MZ, завода «Йва» и также скомпонованы и двухцилиндровые двухтактные двигатели мотоцикла ИЖ «Юпитер» (рис. 12) и мотоцикла Ява-350.

Четырехтактные двигатели мотоциклов с карданной передачей, например мотоцикл АВО-425 (рис. 13) или М-62 «Урал» (рис. 14), вместе со сцеплением автомобильного типа и коробкой передач представляют собой единый силовой агрегат, хотя и не имеют общего литого картера. Такая компоновка четырехтактных двигателей, в особенности для дорожных мотоциклов, удобна при обслуживании.

На рис. 14 показан двухцилиндровый с противолежащими цилиндрами, четырехтактный верхнеклапанный двигатель мотоциклов «Урал», созданный на базе двигателя мотоцикла М-72. Совершенно новую конструкцию в этом двигателе имеют цилиндры, верхнеклапанные головки цилиндров и поршни. Картер незначительно отличается от картера двигателя М-72; кривошипный механизм и распределительный вал такие же, как и у двигателя М-52. У мотоциклов «Урал» и М-72 конструкции сдепления и коробки передач в основном одинаковые.

В одной из модификаций двигателя мотоцикла «Урал» изменены также картер, расположение и устройство масляного насоса. Съемная крышка картера находится впереди его, а не сзади. Масляный насос не имеет отдельного корпуса; полости его для шестерен расточены в передней съемной крышке картера. Привод насоса осуществлен непосредственно от шестерни коленчатого вала с помощью большой цилиндрической шестерни с косыми зубьями, а не от распределительного вала, как у прежней модели двигателя.

Двухцилиндровый рядный двигатель гоночного мотоцикла С-259 показан на рис. 15. Двигатели с такой компоновкой получили широкое распространение. Рабочий объем двигателя 247 см3, степень сжатия 10,7—11,0; максимальная мощность 38—39 л. с. при 11 500—11 900 об/мин. Рядные двигателя, объединенные в силовой агрегат со сцеплением и коробкой передач или устанавливаемые отдельно от них, применяются на зарубежных мотоциклах различного назначения. На мотоциклах V-образные двухцилиндровые двигатели в настоящее время применяются редко.

Для двигателей мотороллеров, в частности мотороллеров «Тула», применяется обычная компоновка двухтактного мотоциклетного двигателя. Только у мотороллеров некоторых типов встречаются оригинальные компоновки силового агрегата. Например, у мотороллера ВП-150 (рис. 16) в силовом агрегате объединены не только двигатель, сцепление, коробка передач и генератор, но и задняя передача с осью заднего колеса и тормозами.

УСТРОЙСТВО И РАБОТА ДВИГАТЕЛЯ

В мотоциклетном двигателе тепловая энергия, выделяющаяся при сгорании топлива, преобразуется в полезную механическую работу.

Мотоциклетный двигатель состоит из кривошипно-шатунного и газораспределительного механизмов и имеет системы смазки, охлаждения, питания и зажигания. Кривошипный механизм служит для преобразования прямолинейного движения поршня во вращательное движение коленчатого вала. С помощью газораспределительного механизма осуществляется своевременный впуск в цилиндр горючей смеси и освобождение его от отработавших газов.

Ниже даны основные определения, необходимые для ознакомления с работой двигателя.

Крайние положения движущегося в цилиндре поршня называются мертвыми точками (рис. Д).

Положение, при котором поршень максимально удален от оси коленчатого вала, называется верхней мертвой точкой (в. м. т.). Положение, когда поршень находится на минимальном расстоянии от оси коленчатого вала, называется нижней мертвой точкой (н. м. т.).

Ход поршня — это расстояние между верхней и нижней мертвыми точками. Каждому ходу поршня соответствует поворот коленчатого вала на пол-оборота (180°). Поршень делает два хода за полный оборот (360°) коленчатого вала.

Объем, освобождаемый в цилиндре при движении поршня от в. м. т. до н. м. т., называется рабочим объемом цилиндра. Рабочий объем измеряется в кубических сантиметрах или в литрах. У одноцилиндрового двигателя рабочий объем цилиндра является рабочим объемом двигателя. Если цилиндров несколько, то рабочий объем двигателя является суммой рабочих объемов всех цилиндров. Рабочий объем двигателя называют также литражом.

Объем камеры сжатия или камеры сгорания — объем над поршнем при положении его в в.м. т.

Объем над поршнем при положении его в н. м. т. складывается из рабочего объема цилиндра и объема камеры сжатия и называется полным объемом цилиндра.

Отношение полного объёма цилиндра к объему камеры сжатия называется степенью сжатия.

Степень сжатия указывает, во сколько раз уменьшается объем рабочей смеси в цилиндре при перемещении поршня из н. м. т. в в. м. т.

Часть рабочего цикла, происходящая в цилиндре за один ход поршня, называется тактом. Четырехтактный двигатель — двигатель, у которого рабочий цикл совершается за четыре хода поршня. Двухтактный двигатель — двигатель, у которого рабочий цикл совершается за два хода поршня.

Смесь паров бензина и воздуха называется горючей смесью.

Горючая смесь, смешавшаяся в цилиндре с остаточными газами, называется рабочей смесью.

Эффективная мощность — мощность, получаемая на валу двигателя.

Литровая мощность — эффективная мощность, приходящаяся на 1 л рабочего объема двигателя. Литровая мощность повышается в результате улучшения наполнения цилиндра горючей смесью, увеличения степени сжатия, увеличения числа оборотов коленчатого вала и уменьшения внутренних потерь в двигаеле.

Налоговая мощность — условная - мощность. По ее величине финансовые органы определяют размер налога. Налоговая мощность подсчитывается по формуле:

где i — число цилиндров; S — ход поршня в м; D — диаметр цилиндра в см.

Для приближенного определения налоговой мощности можно принимать, что каждые 250 см3 рабочего объема двигателя соответствуют 1 л. с. налоговой мощности. Двигатели с рабочим объемом до 50 см3, устанавливаемые на велосипедах, мопедах, мокиках и т. д., налогом не облагаются.

Приведенная формула налоговой мощности была принята в ряде стран в начале XX в. и соответствовала примерно эффективной мощности. По мере того как совершенствовались двигатели, эффективная мощность их, возрастая всё более, превышала налоговую мощность.

Важным показателем работы двигателя является расход бензина. По нему можно судить об экономичности двигателя.

Приемистостью двигателя называет его способность к быстрому увеличению числа оборотов коленчатого вала под нагрузкой, т. е. к увеличению мощности при прдъеме дроссельного золотника.

Уравновешенность двигателя обеспечивает при его работе меньшие сотрясения мотоцикла и способствует увеличению срока службы двигателя и мотоцикла.

Равномерность работы двигателя улучшается при прочих равных условиях главным образом с увеличением массы маховика. Кроме того, равномерность работы улучшается с увеличением количества цилиндров и рабочих ходов, приходящихся на один оборот коленчатого вала. При равномерной работе двигателя движение мотоцикла будет более плавным, особенно при небольшой скорости вращения коленчатого вала двигателя.

Удельным весом двигателя называется вес, приходящийся на 1 л.- с. Он уменьшается в результате применения более рациональной конструкции и легких металлов и при условии более высокой литровой мощности.

У четырехтактного двигателя рабочий цикл (рис. 18) совершается за четыре хода поршня, или два оборота коленчатого вала, и состоит из тактов впуска, сжатия, сгорания или рабочего хода и выпуска отработавших газов. За рабочий цикл поршень дважды проходит в. м. т. и дважды н. м. т.

Клапаны газораспределительного механизма управляют впуском горючей смеси и выпуском отработавших газов. При схематическом рассмотрении работы двигателя можно исходить из предположения, что открытие и закрытие впускного и выпускного клапанов совпадают с положением поршня в мертвых точках, а искра свечи воспламеняет рабочую, смесь в цилиндре, когда поршень находится в в. м. т. В действительности моменты открытия и закрытия клапанов и проскакивания искры не совпадают с положением поршня в мертвых точках.

Рабочий цикл четырехтактного двигателя можно представить следующим образом.

Впуск горючей смеси (рис. 18, а): поршень движется от в. м. т. к н. м. т. Впускной клапан открыт, выпускной клапан закрыт. Над поршнем образуется разрежение, и в цилиндр из карбюратора поступает горючая смесь. Когда поршень приходит в н. м. т., впускной клапан закрывается.

Сжатие рабочей смеси (рис. 18, б): поршень движется от н. м. т. к в. м. т. при закрытых кланах, сжимая рабочую смесь.

Рабочий ход (рис. 18, в): клапаны закрыты, электрическая искра воспламеняет сжатую – рабочую смесь. Под давлением газов, расширяющихся при сгорании рабочей смеси, поршень движется вниз.

Выпуск (рис. 18, г): выпускной клапан открыт, поршень движется от н. м. т. к в. м. т. и вытесняет отработавшие газы.

Прямолинейное движение поршня, получившего во время рабочего хода толчок, преобразуется кривошипно-шатунным механизмом во вращательное движение коленчатого вала. Маховик во время рабочего хода накапливает энергию, а во время впуска, сжатия и выпуска частично отдает ее для совершения этих подготовительных тактов.

У мотоциклетных двигателей периоды открытия клапанов, называемые фазами газораспределения, сочетаются со следующими положениями поршня в цилиндре: впускной клапан открывается до прихода поршня в в. м. т., закрывается после прихода поршня в н. м. т.; выпускной клапан открывается до прихода поршня в н. м. т., закрывается после прохождения поршнем в. м. т. В результате открытия клапанов с опережением и закрытия с запаздыванием относительно прихода поршня в мертвые точки увеличивается длительность фаз газораспределения, вследствие чего улучшаются наполнение цилиндра горючей смесью и очистка его от отработавших газов.

Установлением соответствующих фаз газораспределения, а также повышением степени сжатия достигается в основном высокая литровая мощность современных мотоциклетных двигателей.

В двухтактном двигателе рабочий цикл (рис. 19) совершается за один оборот коленчатого вала и, следовательно, за два хода поршня, во время которых происходят впуск в картер горючей смеси, предварительное ее сжатие в картере, продувка цилиндра, сжатие рабочей смеси в цилиндре, рабочий ход и выпуск. Таким образом, часть цикла протекает в картере. В связи с этим картер делают герметичным. Поршень выполняет работу распределительного органа, перекрывая впускные, продувочные и выпускные окна цилиндра. Рабочий цикл двухтактного двигателя можно представить следующим образом.

Впуск, сжатие: при движении поршня от н. м. т. к в. м. т. под поршнем в картере образуется разрежение. В цилиндре заканчивается продувка, а затем происходит сжатие рабочей смеси (рис. 19, а). Приближаясь к в. м. т., поршень нижним краем юбки открывает впускное окно, и смесь из карбюратора поступает под поршень в картер (рис. 19, б).

Рабочий ход, предварительное сжатие, выпуск, продувка: вблизи в. м. т. электрическая искра воспламеняет сжатую в цилиндре рабочую смесь, сильно нагретые газы толкают поршень вниз, т. е. совершается рабочий ход, к концу которого поршень нижним краем юбки закрывает впускное окно и сжимает в картере горючую смесь (рис. 19, б). При приближении поршня к н. м. т. его головка открывает выпускное окно цилиндра, газы устремляются наружу и давление в цилиндре уменьшается почти до атмосферного. Затем поршень проходит вниз еще 3—4 мм, открывает головкой продувочное окно и происходит продувка, при которой предварительно сжатая в картере горючая смесь по продувочному каналу поступает в цилиндр и, заполняя его, вытесняет остатки отработавших газов (рис. 19, г). Продувка заканчивается, когда поршень начинает двигаться вверх.

bike78.narod.ru

УСТРОЙСТВО ДВИГАТЕЛЯ МТ-801 - МОЙ МОТОЦИКЛ

По сравнению с двигателем К-750 двигатель MT-801 представляет собой дальнейшее развитие четырехтактного карбюраторного двигателя с воздушным охлаждением у мотоциклов тяжелого типа и отличается более высокими техническими показателями.Основными и существенными конструктивными отличиями двигателя МТ-801 от двигателя К-750 являются применение верхнеклапанного механизма газораспределения и установка литого коленчатого вала из высокопрочного чугуна с разъемными нижними головками шатунов, со сменными вкладышами шатунных подшипников автомобильного типа.Общая компоновка двигателя МТ-801 такая же, как и двигателя К-750 с оппозитным расположением цилиндров в горизонтальной плоскости.Двигатель МТ-801, предназначенный для установки на мотоциклах К-650 и МТ-9, имеет 6-вольтовую систему зажигания, а двигатель, устанавливаемый на мотоциклах МВ-650 и новом МТ-10, — 12-вольтовую. Соответственно этому на картере предусмотрено фланцевое крепление 12-вольтового генератора Г-424 вместо крепления 6-вольтового генератора Г-414. Остальные приборы зажигания (катушка зажигания, прерыватель) в 6- и 12-вольтовом исполнении в принципе не отличаются друг от друга. Заводское обозначение двигателя с приборами 12-вольтового электрооборудования — КМЗ.8.152.01. Двигатель МТ-801 состоит из кривошипно-шатунного механизма, механизмов газораспределения и вентиляции картера, системы смазки, системы питания и выпуска отработавших газов и системы зажигания.

Двигатель МТ-801 (вид со стороны передней крышки)  рис.2:1 – левое коромысло; 2 – втулка; 3 – регилировочный болт; 4 – штанга; 5 – шпилька крепления цилиндра; 6 – кожух штанги; 7 – поршневой палец; 8 – втулка верхней головки шатуна; 9 – поршень; 10 – компрессионные кольца; 11 – маслосъемные кольца; 12 – шатун; 13 – цилиндр; 14 – уплотнительный колпак; 15 – толкатель; 16 – генератор; 17 – распределительный вал; 18 – передний подшипник распределительного вала; 19 – шестерня генератора; 20 – шестерня распределительного вала; 21 – сапун; 22 – поводок сапуна; 23 – прерыватель-распределитель; 24 – ведущая шестерня распределения; 25 – передний подшипник коленчатого вала; 26 – корпус переднего подшипника; 27 – крышка центрифуги; 28 – экран центрифуги; 29 – корпус центрифуги; 30 – шестерня масляного насоса; 31 – корпус масляного насоса; 32 – маслоприемник; 33 – редукционный клапан; 34 – вкладыш шатуна; 35 – коленчатый вал; 36 – дренажная трубка; 37 – стопорное кольцо поршневого пальца; 38 – седло клапана; 39 – нижняя тарелка; 40 – наружная пружина клапана; 41 – внутренняя пружина клапана; 42 – втулка клапана; 43 – верхняя тарелка; 44 – клапан; 45 – сухарь; 46 – правое коромысло; 47 – датчик аварийного давления масла

Кривошипно-шатунный механизм:

К кривошипно-шатунному механизму относятся картер двигателя, коленчатый вал с маховиком, шатуны в сборе, поршень с поршневыми кольцами и пальцем, цилиндры и головки цилиндров.Картер двигателя (рис. 2 и 3) отлит из силумина. Для повышения жесткости картер выполнен цельным, без разъема по оси коренных подшипников коленчатого вала.В полости картера между передней и задней стенками размещаются кривошипно-шатунный и газораспределительный механизмы двигателя. За задней стенкой расположены камера маховика и муфты сцепления.На обработанной передней стенке картера устанавливаются корпус переднего подшипника коленчатого вала и крышка распределительной коробки. К торцу камеры маховика на шпильках крепится картер коробки передач.В верхней части передней стенки картера расточено посадочное гнездо для установки генератора.На боковых стенках картера расположены приливы (фланцы) с резьбовыми отверстиями под анкерные шпильки для крепления цилиндров двигателя.

Двигатель МТ-801 (вид со стороны маховика) рис.3:1 — свеча зажигания; 2 — картер двигателя; 3 — крышка распределительной коробки; 4 — передняя крышка картера; 5 — задний подшипник коленчатого вала; 6 — задний подшипник распределительного вала; 7 — винт крепления упорного диска сцепления; 8 — упорный диск сцепления; 9 — маховик; 10 — сальник коленчатого вала; 11 — маслоотражательная шайба; 12 — распорная шайба; 13 — нажимной ведущий диск сцепления; 14 — болт крепления маховика; 15 — ведомые диски сцепления; 16 — пружина сцепления; 17 — промежуточный ведущий диск сцепления; 18 — прокладка поддона; 19 — поддон; 20 — левая головка цилиндра; 21 — крышка головки цилиндра; 22 — гайка крепления крышки головки глухая

Снизу картер имеет горизонтальную перегородку, на которой расположен прилив со сквозным отверстием под переднюю шпильку крепления двигателя к раме мотоцикла.Осеребренное основание картера служит резервуаром для масла и закрывается снизу штампованным поддоном. Для предотвращения течи масла в стыке между картером и поддоном ставится мягкая унлотнительная прокладка из пробки. На основании картера отлиты две бобышки с отверстием под заднюю шпильку крепления двигателя к раме мотоцикла. Расстояние между осями отверстий под шпильки крепления у двигателя МТ-801 такое же, как и у двигателя К-750 (193 мм).Отверстие для заливки масла находится на левой стенке картера.Отверстие для спуска масла расположено в штампованном поддоне и закрывается резьбовой пробкой с уплотнительной прокладкой из мягкого алюминия.Коленчатый вал цельнолитой из высокопрочного чугуна марки ВЧ 50-2, имеет два кривошипа, расположенные в одной плоскости под углом 180°. На передней цапфе коленчатого вала устанавливаются центрифуга и ведущая шестерня газораспределения, на конической части задней цапфы — маховик. В шатунных шейках имеются бочкообразные полости, закрытые резьбовыми пробками. Эти полости предназначены для центробежной очистки масла от твердых включений.Масса противовесов коленчатого вала подобрана таким образом, чтобы момент от центробежных сил, развиваемых при вращении коленчатого вала, уравновешивал момент от действия центробежных сил шатунных шеек и относящиеся к ним массы нижних головок шатунов. Этим обеспечивается разгрузка коренных подшипников от сил инерции вращающихся масс.Коленчатый вал установлен в картере двигателя на двух подшипниках — шариковом и роликовом. Передний шариковый подшипник запрессован в корпус 26 (рис.15), фланец которого крепится на передней стенке картера с помощью восьми болтов.Передний шариковый подшипник воспринимает осевые усилия и предохраняет коленчатый вал от осевых смещений.Роликовый подшипник обеспечивает возможность некоторого осевого перемещения задней коренной шейки коленчатого вала. Это небходнмо для компенсации разницы между величинами тепловых расширений чугунного коленчатого вала и алюминиевого картера в осевом направлении.Применение литого чугунного вала, шатунные шейки которого обладают более высокой износостойкостью по сравнению со сталью, в сочетании с тонкостенными антифрикционными вкладышами шатунных подшипников обеспечивает повышенный срок службы коленчатого вала двигателя МТ-801.

Детали кривошипно-шатунного механизма двигателя МТ-801  рис.4:1 — коленчатый вал; 2 — шатун; 3 — втулка верхней головки шатуна; 4 — вкладышы; 5 — крышка нижней головки шатуна; 6 — болт шатуна; 7 — гайка; 8 — шплинт

Шатуны 2 (рис. 4) двигателя МТ-801 несимметричны. Их стержни двутаврового сечения смещены относительно продольной оси нижней головки, что сокращаетрасстояние между осями цилиндров и уменьшает длину двигателя. На стержнях шатунов имеются метки (выступы). При установке шатунов метки на стержнях должны быть направлены наружу относительно средней щеки коленчатого вала — в сторону центрифуги для левого шатуна и в сторону маховика для правого.В верхнюю головку шатуна запрессована и по торцам развальцована втулка 3 из бронзовой ленты. Для обеспечения оптимального зазора между втулкой и поршневым пальцем в пределах 0,0045— 0,0095 мм втулки после обработки сортируют по отверстию на четыре группы и маркируют краской.Для смазки поршневого пальца в верхней головке шатуна просверлены два отверстия.Нижняя головка шатуна разъемная, с тонкостенными взаимозаменяемыми вкладышами 4.Крышка 5 нижней головки крепится двумя шатунными болтами 6 с прорезными гайками. Шатунные болты фиксируются от проворачивания специальными лысками на головках. Фиксация крышки относительно нижней головки шатуна обеспечивается шлифованными поверхностями на стержнях шатунных болтов.Шатунные вкладыши изготовлены из стальной калиброванной ленты, залитой антифрикционным свин-цово-сурьмяно-оловянным сплавом. Вкладыши унифицированы с шатунными вкладышами двигателя автомобиля “Москвич-408”.Вкладыши фиксируются от проворачивания и осевых перемещений в нижней головке шатуна с помощью выштамповапных на стыке усиков, заходящих в канавки, выфрезерованные в теле головки и крышки шатуна.Вкладыши устанавливаются в головке шатуна с некоторым натягом, при этом должен быть обеспечен оптимальный радиальный (масляный) зазор между вкладышем и шейкой вала. Для выполнения этих требований отверстие в нижней головке шатуна растачивается по высокому классу точности в сборе с крышкой. Поэтому крышки шатунов переставлять с одного шатуна на другой нельзя, так как они невзаимозаменяемы.Шатуны в сборе разбиваются па заводе на пять весовых групп с разницей 5 г и маркируются краской. На каждый двигатель устанавливаются шатуны одной весовой группы.Маховик 9 (рис. 3), выполненный в виде диска со ступицей и массивным ободом, устанавливается па коническом хвостовике коленчатого вала на сегментной шпонке и крепится специальным болтом 14, завернутым в отверстие цапфы коленчатого вала. Болт фиксируется от отворачивания замочной шайбой. На заводе маховик статически балансируется.Взаимное положение коленчатого вала и маховика фиксируется шпонкой при установке маховика на вал, что необходимо для сохранения положения установочных меток на ободе маховика, предназначенных для установки момента зажигания. Во внутренней полости-маховика устанавливается муфта сцепления.Для предотвращения утечки масла из картера двигателя в расточке задней стенки картера установлены сальник 10 и маслоотражательная шайба 11. Рабочая кромка резиновой манжеты сальника охватывает шлифованный поясок ступицы маховика.Поршень (рис. 5) литой из алюминиевого сплава. Днище поршня выпуклое с выемками для размещения головок клапанов.Для обеспечения теплоотвода днище поршня выполнено массивным с плавным переходом в цилиндрическую часть головки поршня.Головка поршня имеет три канавки: две верхние — для компрессионных колец, нижнюю — для маслосъемного кольца. Над канавкой для верхнего компрессионного кольца проточена узкая кольцевая прорезь, назначение которой — отвести часть теплового потока и этим предохранить от пригорания и прихвата верхнее кольцо.По образующей канавке маслосъемного кольца и головке поршня через равные промежутки просверлены отверстия для стока масла, собираемого маслосъемным кольцом со стенок цилиндра.Бобышки под поршневой палец усилены ребрами, которые связывают их с головкой и днищем поршня.

 Детали поршневой группы двигателя МТ-801   рис.5:1 — поршень; 2 — поршневой палец; 3 — стопорное кольцо; 4 — маслосъемные кольца; 5 — нижнее компрессионное кольцо; 6 — верхнее компрессионное кольцоОтверстие под поршневой палец и бобышке поршня смещено на 1.5 мм от диаметральной плоскости поршня в сторону более нагруженной боковой поверхности. Для правильной установки поршня в цилиндре на его днище имеется стрелка, которая на обоих поршнях должна бить обращена вперед, т. е. к центрифуге. Смещение пальца способствует более плавному, практически без ударов, перемещению поршня при изменении направления движения.По размеру отверстия под поршневой палец поршни сортируются на четыре группы и маркируются краской на бобышке.Ниже отверстия под поршнейвой палец на юбке проточена канавка для второго маслосъемного кольца.Дно канавки имеет расположенные на равном расстоянии по окружности прорези, предназначенные для сброса лишнего масла.Геометрия боковой поверхности поршня подобрана таким образом, чтобы поршень устанавливался в цилиндре с наименьшим возможным зазором, который обеспечивает работу поршня без стука на холодном двигателе и гарантирует надежную работу, без заеданий и задирой, на прогретом двигателе.Для выравнивания деформации поршня во время работы боковая поверхность его юбки имеет специальную конфигурацию — конусную в продольном и эллипсную в поперечном сечениях.По размеру наибольшего диаметра нижней части юбки поршня сортируются на четыре группы, соответствующие размерным группам цилиндров. Диаметр юбки клонится на днище поршня.Поршневой палец 2 (рис. 5) изготовлен из легированной стали марки 12ХНЗА.По характеру соединения с поршнем и шатуном палец относится к плавающему типу, т. е. имеет возможность свободно проворачиваться в сопряжениях при прогретом двигателе, чем обеспечивается более равномерный износ пальца по диаметру и длине. От бокового смещения палец предохраняется установкой в канавках бобышек поршня пружинных стопорных колец 3 круглого сечения.По диаметру пальцы сортируют на четыре группы, соответствующие размерным группам отверстий под палец в бобьшке поршня и в верхней головке шатуна.Поршневые кольца изготовляются из чугуна специального состава с соответствующей термообработкой. На поршне установлены два компрессионных кольца 5 и 6 (рис. 5) прямоугольного сечения, обеспечивающие герметичность рабочего объема цилиндра.Уменьшение расхода масла до 100—150 г на 100 км пути при обеспечении вполне удовлетворительной смазки рабочей поверхности поршней и цилиндров у двигателя МТ-801 достигнуто в результате установки двух маслосъемных колец 4, размещенных на поршне выше и ниже поршневого пальца.В отличие от сплошной поверхности компрессионных колец на поверхности масляных имеются щели, профре-зерованные по окружности кольца через равные интервалы. Благодаря этим щелям опорная поверхность маслосъемного кольца уменьшается и удельное давление на стенку цилиндра подрастает. Потому излишек масла снимается при движении кольца со стенок цилиндра и через щели в кольце и сверления в канавке поршня сбрасывается в картер.Поршневые кольца двигателя имеют прямой замок (стык). Для ограничения прорыва газов поршневые кольца при монтаже устанавливаются так, чтобы ни стыки были расположены пол углом 120°.Тепловой зазор в стыках колец, установленных в цилиндре, должен быть 0,25 —0,45 мм.Кольца устанавливаются в канавки поршня с торцевым зазором 0,04-0,08 мм.Компрессионные кольца непосредственно соприкасаются с горячими газами и работают в тяжелых условиях, в особенности верхнее кольцо 6. Поэтому верхнее компрессионное кольцо покрыто слоем крона толщиной 0,13-0,18 мм.Цилиндр (рис. 2). Двигатель MT-801, как и большинство двигателей воздушного охлаждения, имеет раздельные взаимозаменяемые цилиндры 13 с гильзами, отлитыми из чугуна специального состава высокой твердости.Жесткость гильзы и сохранение ею правильной геометрической формы во время работы двигателя при затянутых силовых шпильках крепления цилиндров обеспечиваются достаточной толщиной стенок гильзы (4 мм) и двумя опорными поясами в верхней и нижней частях. Верхний пояс гильзы выступает за торцовую плоскость цилиндра и предназначен для стыковки с головкой цилиндра. Нижний пояс гильзы опирается на фланец картера двигателя.Гильза цилиндра соединена с алюминиевым сплавом корпуса цилиндра посредством специального процесса, т. е. заливается в горячем состоянии по специальной технологии, обеспечивающей химическое и диффузное соединение алюминия и железа в тонком граничном слое по поверхности гильзы.Биметаллический цилиндр двигателя МТ-801 обладает преимуществом перед цельнолитым чугунным цилиндром двигателя К-750; при примерно одинаковой износостойкости рабочей поверхности цилиндра у обоих двигателей эффективность охлаждения цилиндра МТ-801 значительно выше, так как алюминиевый сплав обладает высокой теплопроводностью.Хорошему теплоотводу oт стенок цилиндра способствуют симметрично расположенные охлаждающие ребра. Высота ребер плавно изменяется по цилиндру от 30 мм у верхнего ребра до 17 мм у нижнего.Горизонтальное оппозитное расположение цилиндров на двигателе способствует их хорошему охлаждению. Однако вследствие наличия боковой прицепной коляски несколько ухудшаются условии охлаждения правого цилиндра. Поэтому температура правого цилиндра на хорошо прогретом двигателе обычно бывает несколько выше, чем левого.Внутренняя поверхность гильзы подвергается алмаз ной расточке с последующей доводкой, в результате чего paзмеp диаметра и правильность геометрической формы ее выдерживаются с высокой точностью.По размеру диаметра цилиндры сортируются на четыре группы, соответствующие размерным группам поршня. Индекс размерной группы клеймится у торца фланца цилиндра.Крепление цилиндра к картеру двигателя осуществляется совместно с головкой цилиндра четырьмя длинными анкерными шпильками. Для прохода шпилек во фланце цилиндра просверлены четыре отверстия, проходящие сквозь все ребра цилиндра. Пятое отверстие предназначено для дренажной трубки.Цилиндр центрируется в отверстии фланца картера нижним выступающим поясом гильзы и опирается на массивный фланец. В стыке между фланцем цилиндра и картером ставится уплотняющая прокладка из бумаги.Головка цилиндра представляет собой отливку из алюминиевого сплава. Правая и левая головки не взаимозаменяемы.Головка является наиболее нагреваемой частью цилиндра двигателя. Поэтому для обеспечения интенсивного отвода тепла она имеет развитую осеребренную поверхность.В центре головки размещается камера сгорания полусферической формы. На ее поверхности расположены отверстия с запрессованными в них бронзовыми седлами для головок впускного и выпускного клапанов. На перемычке между ними расположена залитая в тело головки бронзовая футорка с резьбовым отверстием для свечи зажигания.В теле головки отлиты каналы для впуска свежей рабочей смеси и выпуска отработавших газов.Па наружной поверхности головки выполнены приливы для размещении клапанов и четыре стойки для коромысел, отлитые заодно с головкой.Детали привода клапанов размещены под крышкой 21 (рис. 16) головки, которая крепится на головке с помощью шпильки и фигурной гайки. Между крышкой головки и обработанным верхним торцом головки цилиндра установлена резиновая уплотняющая прокладка.Головка цилиндра устанавливается на центрирующем буртике гильзы цилиндра. В стыке между головкой и торцом гильзы имеется тонкая уплотняющая прокладка из красном меди………..

mmoto.tk

7. Принцип работы и устройство двигателя - Ижевские мотоциклы - Руководствa по эксплуатации. - Мануалы

Для движения мотоцикла используется механическая энергия, вырабатываемая поршневым двигателем внутреннего сгорания.  В двигатель внутреннего сгорания входят следующие основные механизмы и системы: 1. Кривошипно-шатунный механизм. Воспринимает поршнем давление газов, образующихся при сгорании рабочей смеси. При этом возвратно-поступательное движение поршня преобразуется во вращательное движение коленчатого вала.2. Механизм газораспределения. Служит для подачи в нужный момент рабочей смеси в камеру сгорания и удаления оттуда отработавших газов. В двухтактных двигателях роль этого механизма выполняют цилиндр и поршень.3. Система зажигания служит для воспламенения сжатой смеси в цилиндре двигателя.4. Система питания приготовляет рабочую смесь топлива с воздухом, необходимую для работы двигателя.5. Система смазки. В двухтактных двигателях ИЖ-П3, ИЖ-Ю3 отдельной системы смазки нет. Смазка подается в цилиндр совместно с топливом.    Основным узлом двигателя является КРИВОШИПНО-ШАТУННЫЙ МЕХАНИЗМ (рис. 10, 12, 13). Он состоит из коленчатого вала 15, шатуна 4, поршня 2. Коленчатый вал в картере установлен на подшипниках. Нижняя головка. шатуна опирается через роликовый подшипник 7 на кривошипный палец б коленчатого вала. Коленчатый вал совершает вращательное движение. Верхняя головка шатуна шарнирно соединена с поршнем посредством поршневого пальца 11. Она производит возвратно-поступательное движение совместно с поршнем.  Давление газов через поршневой палец поступательно движущегося поршня передается шатуну, от него кривошипному пальцу коленчатого вала. Под действием этого усилия коленчатый вал начинает вращаться. Так происходит в двигателе превращение тепловой энергии топлива в энергию движения.   РАБОЧИЙ ПРОЦЕСС ДВУХТАКТНОГО ДВИГАТЕЛЯ. Двигатели внутреннего сгорания, в которых рабочий цикл происходит за два хода поршня или за один полный оборот коленчатого вала, называются двухтактными.  В двухтактных двигателях газораспределение выполняет поршень. Цилиндр имеет расположенные на разном уровне окна, соединяющие его внутреннее пространство с карбюратором, картером и глушителем. Поршень при движении вверх и вниз открывает или закрывает эти окна в нужной последовательности, осуществляя газораспределение.  Положение, при котором поршень максимально удален от оси коленчатого вала, называется верхней мертвой точкой (в.м.т.), а положение наименьшего удаления поршня от оси коленчатого вала называется нижней мертвой точкой (н.м.т.). Расстояние, которое проходит поршень от одной мёртвой точки до другой, называется ходом поршня. Ход поршня соответствует повороту коленчатого вала на 180'. Процесс, происходящий в двигателе за один ход поршня, называется тактом.    Первый такт. Поршень движется от н.м.т к в.м.т., в кривошипной камере образуется разрежение, и рабочая смесь из карбюратора после открытия поршнем впускного окна устремляется в кривошипную камеру (рис. 11а). Кривошипная камера - это пространство между коленчатым валом и герметично закрытым корпусом картера с объемом цилиндра до внутренней стенки головки поршня.  При движении поршня вверх, одновременно с образующимся разрежением в кривошипной камере, над поршнем происходит сжатие ранее поступившей рабочей смеси, которая при подходе к в.м.т. поджигается искрой, проскакивающей между электродами свечи зажигания.  Второй такт. При сгорании смеси происходит резкое повышение температуры до 2000' - 2500'С и расширение газов, что вызывает увеличение давления до 25 - 30 кг/см2. Под действием давления поршень резко идет от в.м.т. к н.м.т. - происходит рабочий ход. Через шатун эта сила передается на коленчатый вал, заставляя его вращаться. В это же время в кривошипной камере после закрытия поршнем впускного окна происходит сжатие рабочей смеси (рис. 11 б).  При дальнейшем движении поршня вниз открываются выпускные окна - цилиндр очищается от отработавших газов. Затем поршень открывает продувочные (перепускные) окна, и сжатая в кривошипной камере рабочая смесь по перепускным каналам из картера поступает в цилиндр, одновременно выталкивая оставшиеся отработавшие газы - происходит продувка цилиндра (рис. 11в). ДВИГАТЕЛЬ   коробки передач; 37 - 38 вилки переключения передач; 39 - сектор переключения передач; 40 - вал механизма переключения передач; 41- болт; 42-половина картера правая; 43 - пружина; 44 - кулачок автомата сцепления; 45 - вал переключения передач; 46 - рычаг троса сцепления; 50- гайка крепления звездочки; 51 - рычаг автомата выжима сцепления; 52 - щиток выжима сцепления; 53 - первичный вал; 54 колпачок; 55 - вторичный вал; 56- роликоподшипник № 192906; 57 - сальник вторичного вала; 58 - звездочка вторичного вала; 59 центральный болт крепления генератора; 60 - кулачок прерывателя; 61 - крышка генератора; 62 - крышка картера правая; 63- полуось коленчатого вала правая; 64 - генератор; 65 - сальник правый; 66- прокладка цилиндра; 67 - крышка кривошипной камеры правая; 68 - маховик; 60 - цилиндр правый; 70 - головка цилиндра правая.   Двигатель состоит из следующих основных деталей: шатуна с подшипниками верхней и нижней головки, коленчатого вала с маховиками и подшипниками полуосей, картера с сальниками (рис. 12, 13).  32, 39, 40, 42 - шестерни коробки передач; 33 - вилка переключения передач; 34 - упор переключения передач; 35 - вал переключения передач; 36 - крышка коробки передач; 37 - установочная втулка; 38 - правая крышка; 41 - промежуточный вал; 43 - шарикоподшипник № 203; 44 - роликоподшипник № 192906К1; 45 - вторичный вал; 46 - первичный вал; 47 - регулировочный винт сцепления; 48 - шарик червяка; 49 - червяк сцепления; 50 - колпачок гайки вторичного вала; 51 - сальник вторичного вала; 52 звездочка вторичного вала; 53 - генератор; 54 правый сальник; 55 роликоподшипник № 2505К; 5б - коленчатый вал; 57 - прокладка; 58 - перепускной канал; 59- выхлопное окно; 50 - декомпрессор.   ШАТУН. Шатун передает усилие от поршня коленчатому валу. Шатун двигателя ИЖ-ЮЗ изготовлен из хромоникелевой стали марки 12ХН2А, двигателя -ИЖ-ПЗ - из стали марки «45». Поэтому в нижнюю головку шатуна двигателя ИЖ-ПЗ запрессована втулка из стали марки ШХ15, термически обработанная до твердости НRС 58 - 62. Она служит наружной обоймой роликового подшипника. Для обеспечения смазки шатунного подшипника в нижней головке сделаны вырезы. Внутренней обоймой подшипника является палец кривошипа.  Ролики подшипника устанавливаются в сепараторе. Сепаратор подшипника нижней головки шатуна двигателей ИЖ-ПЗ, ИЖ-ЮЗ изготовлен из алюминиевого сплава Д16Т. В ранее выпущенных моделях он изготавливался из латуни. Замена материала позволила значительно увеличить долговечность подшипника.  В верхней головке шатуна запрессована бронзовая втулка, которая служит подшипником для поршневого пальца.  КОЛЕНЧАТЫЙ ВАЛ. Коленчатые валы двигателей ИЖ-ПЗ и ИЖ-ЮЗ имеют разную конструкцию.  Коленчатый вал двигателя ИЖ-ПЗ состоит из шатуна 4 (рис. 10), чугунных маховиков 5 и 9, пальца кривошипа б, подшипника нижней головки шатуна 7 и полуосей 8 и 10. На правую полуось устанавливается якорь генератора, а на левую - ведущая звездочка. Половины маховика соединены между собой пальцем кривошипа б. Запрессовка производится с большим натягом, что обеспечивает необходимую прочность соединения. Коленчатый вал мотоцикла ИЖ-ЮЗ (рис. 88) состоит из двух отдельных (левого и правого) коленчатых валов. Они соединяются между собой выносным маховиком и фиксируются шпонками. Для крепления полуосей в выносном маховике имеется стяжной болт. При затяжке последнего правый и левый коленчатые валы соединяются в единое целое. С целью уменьшения вибрации и сил, воздействующих на опоры коленчатых валов, их подвергают статической балансировке. Разборку и сборку коленчатых валов двигателей ИЖ-ПЗ, ИЖ-Ю3 можно производить только в заводских условиях или в ремонтной мастерской.  ЦИЛИНДР И ГОЛОВКА ЦИЛИНДРА. В цилиндре двухтактного двигателя совершаются все основные процессы рабочего цикла. Цилиндры мотоциклов ИЖ-ЮЗ, ИЖ-ПЗ, как и цилиндры ранее выпущенных моделей, имеют алюминиевую рубашку с залитой внутрь гильзой из специального чугуна. Рубашка цилиндров имеет оребрение, предназначенное для охлаждения цилиндра.  В рубашке имеются впускные продувочные и выпускные каналы, которые сообщаются с внутренним объемом цилиндра через окна в гильзе. Впускной патрубок на цилиндре служит для крепления карбюратора; выпускной патрубок - для крепления выпускных труб, соединенных с глушителем. Нижняя часть цилиндра оканчивается направляющей юбкой, которой цилиндры вставляются в картер. Цилиндр ИЖ-ПЗ крепится к картеру четырьмя шпильками, а головка цилиндра к самому цилиндру крепится шестью шпильками. Цилиндр ИЖ-ЮЗ и головка соединяются четырьмя проходными шпильками.  Внутреннюю поверхность, которая называется зеркалом цилиндра, обрабатывают на специальных станках с точностью до 0,01 мм. Между цилиндром и картером устанавливается уплотняющая прокладка из паронита. Головка цилиндра отливается из алюминиевого сплава и имеет оребрение для лучшего охлаждения. Внутри головки сферическое углубление - камера сгорания.  В головке ИЖ-ПЗ сделаны два отверстия - для декомпрессора и свечи. В головке двигателя ИЖ-ЮЗ- одно центральное отверстие под свечу Прокладка между головками и цилиндрами не ставится. Герметичность обеспечивается за счет хорошей обработки плоскостей сопряжения.    ПОРШЕНЬ (рис. 14) состоит из днища 1, канавок для поршневых колец 2, юбки 3 и бобышек 5 для поршневого пальца.  Поршень двигателя ИЖ-ПЗ имеет косой разрез, придающий юбке пружинящие свойства и обеспечивающий необходимый зазор между цилиндром и поршнем. Поршень изготовлен из алюминиевого сплава, обладающего высоким коэффициентом теплопроводности и малым коэффициентом линейного расширения. В цилиндре ИЖ-Ю3 поршень устанавливается с определенным зазором. Уменьшение установленного зазора вызывает заклинивание поршня при нагреве, увеличение зазора способствует возникновению стуков.  В канавках для поршневых колец имеются стопорные штифты, препятствующие повороту поршневых колец во время работы.  ПОРШНЕВЫЕ КОЛЬЦА. Поршневые кольца служат для уплотнения зазора между поршнем и цилиндром и препятствуют прорыву газов. Кольца изготовлены из специального серого чугуна с последующей термической обработкой. Место разреза кольца называется замком (стыком). Замок имеет выточку под штифт, предохраняющий кольцо от поворота к канавке. Установленное в цилиндр кольцо должно иметь в замке минимальный, но достаточный зазор, чтобы кольцо не замыкалось при работе в условиях высокой температуры. Для надежного уплотнения одного кольца бывает недостаточно. Поэтому на поршне двигателя ИЖ-ПЗ установлено три кольца, а на поршне двигателя ИЖ-ЮЗ -два кольца. Замки, как правило, бывают смещены один относительно другого.  Поршневые кольца относятся к числу наиболее быстро изнашиваемых деталей двигателя. Одновременно с ними изнашиваются по высоте кольцевые канавки поршня. В результате износа увеличиваются зазоры между кольцом и канавками, между поршнем и стенками цилиндра. При этом снижается мощность двигателя и увеличивается расход топлива. При использовании некачественных масел или при слишком богатой смеси происходит пригорание поршневых колец или их закоксование. Кольцо теряет пружинящее свойство и перестает выполнять свои функции. Чаще всего закоксовываются верхние поршневые кольца, работающие в наиболее тяжелых температурных условиях.  ПОРШНЕВОЙ ПАЛЕЦ. Поршневой палец предназначен для шарнирного соединения шатуна с поршнем. Его изготовляют из стали марки 15Х с последующей термической обработкой - цементацией и закалкой.  Для наименьшего износа трущихся поверхностей посадка пальца в верхней головке шатуна и бобышках должна быть такой, чтобы при качании шатуна относительно поршня в работающем двигателе палец мог поворачиваться как в шатуне, так и в бобышках поршня.  Для предотвращения осевого перемещения пальца в поршне он закрепляется в бобышках с помощью стопорных колец. Они вставляются в канавки, сделанные в отверстиях бобышек.  КАРТЕР (рис 12, 13) соединяет механизмы и детали двигателя, коробки передач и сцепления. Рабочий процесс в двигателе протекает не только в цилиндре, но и в кривошипной камере картера. Поэтому картеры двигателей мотоциклов должны быть герметичными.  Картеры двигателей ИЖ-ПЗ, ИЖ-ЮЗ (рис. 97, 109) состоят из двух половин, крышки механизма сцепления (левая) и генератора (правая). Картер двигателя ИЖ-ПЗ имеет дополнительно крышку коробки передач. Половины картера фиксируются между собой контрольными втулками и стягиваются винтами. Обработка отверстий для подшипников коленчатого вала, как и подшипников коробки передач, производится в собранном на контрольных втулках картере.  Двигатель мотоцикла ИЖ-ЮЗ имеет две кривошипные камеры, в крышках которых установлены подшипники для полуосей и резиновые сальники. Герметичность при соединении двух половин картера достигается за счет хорошо обработанных сопрягаемых поверхностей. Перед сборкой на них наносится бакелитовый клей. При отсутствии его можно использовать нитрокраску или нитролак. Левая крышка картера у обоих двигателей устанавливается с прокладкой, в отличие от правой. В правой крышке имеется люк для обеспечения доступа к генератору. В левой крышке двигателя ИЖ-ЮЗ имеется люк для заливки масла в картер и для обеспечения доступа к механизму сцепления. УХОД ЗА ДВИГАТЕЛЕМ   В процессе эксплуатации необходимо периодически проверять состояние кривошипно-шатунного механизма. Наружные поверхности цилиндра и головки должны быть чистыми, так как грязь на них в значительной степени ухудшает охлаждение, а следовательно, увеличивает износ трущихся деталей цилиндро-поршневой группы. Чистые наружные поверхности цилиндров позволяют своевременно обнаружить прорыв газов через прокладку цилиндра или под его головку.  Особое внимание следует уделять: своевременному удалению нагара с внутренней поверхности головок цилиндра и днища поршня. Эту операцию необходимо производить через каждые 8000 - 10000 км пробега, чтобы это не привело к появлению детонационных стуков и перегреву двигателя. От нагара также очищаются выхлопные патрубки цилиндров и поршневые канавки. Способы удаления нагара описаны в разделе «Ремонт двигателей».

vsemoto.ucoz.ru

Принципиальное устройство мотоцикла не изменилось со времен Готлиба Даймлера

Мотоцикл как транспортное средство появился на год раньше автомобиля. Изобрел его Г. Даймлер, чье имя неразрывно связано с другим талантливым немецким инженером - К. Бенцем, построившим первую автомашину в мире. Несмотря на то что устройство мотоцикла в 1885 году было крайне примитивным, а несущая конструкция представляла собой деревянную раму, именно этот аппарат стал прообразом всех байков, рассекающих пространство в наши дни.

У автомобиля и мотоцикла много общего. Оба приводятся в движение двигателем внутреннего сгорания. У них есть трансмиссия, тормоза, система подачи топлива, охлаждения, зажигания, карбюратор, руль, глушитель, сиденья и бензобак. Присутствуют и дополнительные эксплуатационные устройства и, конечно же, несущая конструкция, объединяющая все эти узлы. У автомобиля это кузов, а у байка – рама.

Устройство двигателя мотоцикла, как правило, объединенного с коробкой передач, отличается у разных моделей. Он бывает двух- или четырехтактным. Количество цилиндров также может варьироваться от одного до двух. Принцип работы все тот же, с обычным рабочим циклом, поршнем и кривошипно-шатунным механизмом.

Система, защищающая мотор от перегрева, бывает воздушной и водяной. При эксплуатации байка следует внимательно следить за состоянием фильтра, ведь если он забьётся, двигатель перестанет держать обороты и начнет глохнуть.

Устройство мотоцикла включает в себя еще один «капризный» элемент – свечи. Они могут покрываться конденсатом, особенно при многократном запуске непрогретого мотора. В целом же система зажигания работает так же, как и автомобильная. Подача топлива осуществляется самотеком.

Карбюратор в целом похож на автомобильный. Во время войны он даже был стандартным для американских «Харлеев» и армейских джипов - «Виллисов», что очень облегчало эксплуатацию техники. Если мотоцикл долго стоял, то возможно появление налета, который нужно осторожно удалить. Для чистки жиклера лучше использовать медную проволоку.

Интересно устройство глушителя мотоцикла. Он представляет собой механический акустический фильтр типа «труба в трубе» с перегородками. Кроме полезной функции, глушитель несет и декоративную нагрузку - он ярко блестит и является предметом гордости каждого байкера, как и другие детали, покрытые хромом и никелем.

Переднее колесо закреплено в вилке, изготовленной из стальных труб, поворачивающейся вместе с жестко зафиксированным на ней рулем. Она снабжена пружинными и гидравлическими амортизаторами телескопического типа. Фара и защитный щиток располагаются там же.

Устройство мотоцикла имеет еще одну специфическую черту – двойные тормоза. За заднее колесо отвечает педаль, нажимаемая правой ногой, а за переднее – правая рукоятка на руле.

Трансмиссия, установленная на большинстве моделей, позволяет включать четыре скорости, а иногда и заднюю передачу.

Хотя устройство мотоцикла и не претерпело за последние десятилетия принципиальных изменений, но некоторые технологические достижения все же облегчают суровую жизнь байкера. Сальники, выполненные из маслостойкой резины, которыми снабжена цепь, значительно продлевают срок ее службы, однако следует следить за тем, чтобы она была всегда смазана, особенно после езды по лужам.

fb.ru

Устройство и ремонт мотоциклов.

КРИВОШИПНО-ШАТУННЫЙ МЕХАНИЗМ

Устройство

В кривошипно-шатунный механизм двигателя входят следующие основные детали: цилиндр, головка цилиндра, поршень с кольцами и пальцем, шатун, подшипники шатуна, коленчатый вал с маховиком и подшипниками и картер.

Цилиндр.

В цилиндре происходит сгорание рабочей смеси; его внутренняя поверхность служит направляющей для поршня. Цилиндр подвергается воздействию высоких температур и давления.

Шлифованная внутренняя поверхность цилиндра называется зеркалом. На наружной поверхности цилиндра имеются ребра, которые увеличивают поверхность охлаждения. В нижней части цилиндра у большинства двигателей находится фланец с отверстиями для установки цилиндра на картер. Сверху к цилиндру прикреплена болтами головка. Внизу у нижнего края зеркала проточена конусная фаска для облегчения надевания цилиндра на поршень с кольцами.

Цилиндры отливают преимущественно из специального чугуна или из алюминиевого сплава с чугунной или стальной гильзой. Применяются также алюминиевые цилиндры без гильзы с хромированным непосредственно по алюминию зеркалом, отличающиеся легкостью, износостойкостью и хорошим отводом тепла.

Наиболее простую форму имеет сребренный цилиндр четырехтактного верхнеклананного двигателя (рис. 20, а). Цилиндр нижнеклапанного двигателя отлит из чугуна вместе с гнездами для впускных и выпускных клапанов и ведущим к ним патрубкам (рис. 20, б). В цилиндр запрессованы или вместе с ним отлиты направляющие стержней клапанов и полости (клапанные коробки), в которых размещены пружины клапанов и толкатели. На впускном патрубке для установки карбюратора или промежуточного патрубка имеются шпильки или проточенный пояс. Выпускной патрубок имеет наружную резьбу или проточенный пояс для закрепления выпускной трубы. В стенках цилиндра двухтактного двигателя (рис. 20, в) при отливке сделаны каналы, а на зеркале — впускные, продувочные и выпускные окна.

В продувочных каналах некоторых цилиндров установлены на шпильках съемные детали (козырьки), направляющие поток продувочной смеси. Чтобы предупредить появление ржавчины, ребристую поверхность цилиндра покрывают жаростойким лаком, который, однако, меньше препятствует отводу тепла, чем слой коррозии.

Головка цилиндра большинства двигателей отлита из алюминиевого сплава. Снаружи на ней имеются ребра охлаждения. Внутри головки размещена камера сгорания. В головке сделано резьбовое отверстие для свечи и несколько отверстий для болтов или шпилек, крепящих головку к цилиндру. Иногда в головке нарезают второе резьбовое отверстие, служащее для установки декомпрессионного клапана или краника. Такое простое устройство имеют головки двухтактных и четырехтактных нижнеклапанных двигателей.

У верхнеклапанных двигателей головка гораздо сложнее. В ней сделаны гнезда, направляющие и каналы впускных и выпускных клапанов, полости, в которых размещены пружины и коромысла клапанов, патрубки для крепления карбюратора и выпускной трубы. У двигателей с верхним расположением распределительного вала, кроме этого, в полостях для клапанных пружин имеются устройства для установки распределительного вала и других деталей привода газораспределительного механизма.

Между головкой и цилиндром установлена жаростойкая уплотнительная прокладка. Применяются прокладки алюминиевые или из армированного проволокой асбеста. На некоторых двигателях прокладки не ставят, а притирают головку непосредственно к цилиндру. Такое соединение надежно, но трудоемко при изготовлении.

Камера сгорания должна иметь форму, обеспечивающую быстрое, но плавное сгорание без детонации рабочей смеси при наименьших потерях тепла через ее стенки. Продолжительное время наиболее эффективной являлась камера сгорания полусферической формы со свечой в центре свода (рис. 21, а и в), так как в камере пути распространения пламени от свечи во всех направлениях примерно одинаковые, а поверхность камеры при данном объеме наименьшая из конструктивно возможных. Потери тепла у этой камеры наименьшие. Такую камеру сгорания имеют двухтактные и верхнеклапанные двигатели.

В настоящее время применяется несколько видоизмененная, более эффективная камера сгорания (рис. 21, б). Установлено, что в этой камере рабочая смесь, вытесняемая поршнем при сжатии из боковых сужений, завихряется интенсивнее. Многие верхнеклапанные двигатели имеют камеру сгорания конической формы, называемую шатровой (рис. 21, г).

При растянутой форме камеры сгорания, применявшейся ранее (рис. 21, е), вначале сгорает основная часть смеси вблизи свечи.

Остальная часть рабочей смеси при этом сильно сжимается и может произойти детонация. У современных нижнеклапанных двигателей усовершенствованная вихревая камера сгорания типа «Рикардо» (рис. 21, д) обеспечивает достаточно хорошую работу двигателя. В этой камере почти вся рабочая смесь сосредоточена в пространстве над клапанами, но все же форма камеры менее совершенна, чем у камер сгорания двухтактных и верхнеклапанных двигателей.

Поршень.

Поршень воспринимает давление горячих газов сгорающей рабочей смеси и передает его через палец и шатун коленчатому валу. От нагревания поршень расширяется. Чтобы не произошло заклинивания поршня, его устанавливают в цилиндре с зазором. Для уплотнения на поршне установлены разрезные кольца — компрессионные и маслосъемные.

У поршня (рис. 22) различают головку 1, или днище, верхнюю часть 2, несущую кольца, нижнюю часть 4, называемую юбкой, и находящиеся в средней части бобышки 6 с отверстиями для поршневого пальца.

Поршень отливают из алюминиевого сплава или реже из магниевого сплава.

У четырехтактных нижнеклапанных двигателей головка поршня плоская (рис. 22), а у верхнеклапанных двигателей плоская или выпуклая с выемками для предохранения клапанов (рис. 22, б), Головка поршней двухтактных двигателей слегка выпуклая (рис. 22, в) или с выступом — дефлектором (рис. 22, г).

На верхней части поршня проточены две-три канавки для компрессионных колец и одна канавка для маслосъемного кольца. Применяются также поршни с дополнительной канавкой внизу юбки для второго маслосъемного кольца (рис. 22, д). В канавках для компрессионных колец поршней двухтактных двигателей (маслосъемных колец они не имеют) установлены стопоры или сделаны углубления для удержания колец от повертывания на поршне, так как при этом концы колец попадают в окна и откалываются (рис. 23). Больше трех поршневых колец на поршне мотоциклетного двигателя не требуется. О влиянии количества поршневых колец на давление в цилиндре можно судить по следующему примеру. Давление в камере сгорания, если на поршне нет колец, равно 10,2 кГ/сж2, а при наличии одного, двух и трех колец — соответственно 28,8; 29,7 и 29,9 кГ/см2.

Юбка поршня конусная, расширяющаяся книзу. В поперечном сечении форма юбки овальная, вытянутая в направлении, перпендикулярном к поршневому пальцу. На юбке делают прямые, косые или Т-образные разрезы 5, придающие ей пружинящие свойства. Конусность, овальность и разрезы применяют для того, чтобы при малом зазоре между юбкой и цилиндром поршень, расширяясь при нагревании, не заклинивался в цилиндре. При увеличенном зазоре будет слышен стук в цилиндре из-за ударов поршня о его стенки. Поршень имеет несколько размерных поясов (рис. 22, е).

Кроме канавок для колец, на некоторых поршнях имеются узкие канавки выше верхнего поршневого кольца (двигатели М-61, К-750, М-72), прорези в канавке или под канавкой маслосъемного кольца, выемки 3, называемые холодильниками, около бобышек пальца и различные по расположению и по форме ребра. Все это делается для уменьшения массы поршня, улучшения распределения масла а отвода тепла от днища, а также для того, чтобы расширение поршня в направлениях, в которых наиболее возможно заклинивание, было минимальным.

Поршневые кольца.

Поршневые кольца (рис. 24) обычно прямоугольного сечения, имеют разрез и пружинят при сжатии. Их устанавливают в канавках поршня и они плотно прижимаются к зеркалу цилиндра. Компрессионные уплотнительные кольца (рис. 23, а) препятствуют прорыву газов и отводят тепло (до 80% всего тепла, воспринимаемого днищем поршня при сгорании смеси). В наиболее тяжелых условиях работает верхнее кольцо потому, что оно подвергается воздействию высокой температуры, хуже смазывается и воспринимает наиболее высокое давление газов. Маслосъемные кольца (рис. 24, б) распределяют масло по зеркалу цилиндра, снимают лишнее масло и препятствуют проникновению его в камеру сгорания.

Поршневые кольца изготовляют из специального чугуна. Для увеличения износостойкости кольца покрывают слоем пористого хрома, а для улучшения приработки лудят.

Поршневые кольца характеризуются наружным диаметром, высотой, радиальной толщиной, упругостью и формой разреза в стыке. Наружный диаметр кольца должен соответствовать размеру цилиндра. Применяются узкие поршневые кольца (высотой 1,5—2 мм) и широкие (высотой 2,5—3 мм). Узкие кольца надежнее работают при больших скоростях движения поршня. Радиальная толщина колец возрастает с увеличением диаметра цилиндра.

Маслосъемные кольца обычно более широкие (высота до 5 мм), чем компрессионные, и имеют на наружной рабочей поверхности прямоугольную канавку со сквозными прорезями. Маслосъемное кольцо, прижимаясь рабочей поверхностью к зеркалу цилиндра с большей силой, чем компрессионное кольцо, снимает острыми нижними кромками масло с зеркала. Через прорези в кольце и в канавке масло отводится внутрь поршня.

В некоторых случаях применяют компрессионные кольца со ступенчатой фаской с внутренней (рис. 24, е) или наружной (рис. 24, ж) стороны. Кольца первого типа устанавливают в верхнюю канавку фаской к камере сгорания. Сжатое кольцо перекашивается и нижняя наружная кромка его рабочей поверхности прижимается к зеркалу. Такое кольцо, быстро прирабатываясь, предотвращает прорыв газов, а перемещение его в канавке вдоль поршня затруднено. Кольца второго типа, устанавливаемые в канавки под первым кольцом, частично выполняют функцию маслосъемного кольца.

Поршневые кольца имеют прямой стык. Раньше его делали ступенчатым или косым (см. рис. 23, в), но от таких стыков отказались, так как они не улучшают компрессию по сравнению с кольцами с прямым стыком и сложнее в изготовлении. В стыке поршневых колец двухтактных двигателей сделана выемка (рис. 24, г) или выступ (рис. 24, д) для сопряжения со стопором или выемкой в канавке поршня и предохранения кольца от проворачивания в канавке.

Поршневой палец.

Поршневой палец (рис. 25, а) представляет собой полый стержень со шлифованной наружной поверхностью. Чтобы палец был износостойким и не ломался от ударных нагрузок, он должен быть твердым снаружи и мягким изнутри. Для этого палец цементуют и закаливают или закаливают токами высокой частоты. Чтобы поршневой палец был прочным, он имеет в средней части утолщение (рис. 25, б).

Поршневой палец устанавливают в бобышках поршня более плотно, чем во втулке шатуна, так как отверстия в бобышках от нагревания расширяются. Такой палец, вращающийся и в бобышках поршня, и во втулке шатуна, называется плавающим. От осевого перемещения палец удерживается в поршне запорными пружинными кольцами из проволоки (рис. 25, в) или из листового материала (рис. 25, г). При осевом перемещении поршневого пальца на зеркале цилиндра образуются глубокие борозды.

Запорные кольца вставлены в канавки отверстий бобышек. У некоторых двигателей канавки для запорных колец сделаны не в поршне, а на поршневом пальце (мотоцикл Харлей-Давидсон), как показано на рис. 25, д. Достаточно надежным было применявшееся ранее закрепление пальца бронзовыми или алюминиевыми грибками (рис. 25, е), вставленными в торцы пальца и предохраняющими его от непосредственного контакта с зеркалом.

Шатун.

У шатуна (рис. 26, а) различают среднюю часть, или стержень 3, верхнюю 7 и нижнюю 4 головки. Средняя часть в сечении имеет двутавровую или овальную форму. В верхней головке запрессована бронзовая втулка 2 — подшипник для поршневого пальца. В некоторых конструкциях палец вращается непосредственно в отверстии верхней головки шатуна или в игольчатом подшипнике. В головке и втулке сделаны сквозные отверстия для смазки.

В нижней головке 4, надетой на кривошипный палец, находится роликовый или игольчатый подшипник, а иногда подшипник скольжения. На цилиндрической поверхности головки имеются отверстия, а на боковой — выемки для смазки.

Шатун изготовляют обычно из стали, реже — из алюминиевого сплава.

Нижняя головка шатуна, как правило, неразъемная. Наружной обоймой роликового или игольчатого подшипника служит головка с термически обработанной внутренней поверхностью или запрессованное в нее кольцо 5. Внутренним кольцом подшипника служит кривошипный палец или напрессованное на него кольцо. Ролики и иголки могут быть заключены в сепаратор 6 (рис. 26, г). Сепаратор изготовляют из стали, бронзы или дюралюминия. Для большей надежности вместо длинных роликов устанавливают один, два или три ряда коротких роликов. С боков шатун имеет закаленные шайбы 7.

Шатуны и подшипники их нижней головки имеют различную конструкцию. Так, например, для надежности работы подшипника (на случай заклинивания роликов) и предупреждения обычно наблюдаемого одностороннего износа подшипника шатуна внутреннее кольцо 8 делают плавающим по кривошипному пальцу. Некоторые шатуны имеют разъемную нижнюю головку (рис. 26, б) и устанавливаются на игольчатом подшипнике или подшипнике скольжения, состоящем, как и у подшипника шатуна автомобильного двигателя, из двух вкладышей 11. Нижняя крышка 9 скреплена с шатуном гайками 10. В двухцилиндровых V-образных двигателях, у которых оба шатуна закреплены на одной шейке, применена получившая наибольшее распространение, конструкция, состоящая из вильчатого шатуна (чаще переднего) и внутреннего шатуна (рис. 26, в).

Коленчатый вал.

Коленчатый вал имеет один или несколько кривошипов. Кривошип (рис. 27) состоит из кривошипного пальца или шатунной шейки, охватываемой головкой шатуна 1, двух щек 2, являющихся во многих конструкциях маховиками, и двух коренных пальцев 3 (или шеек), на которых кривошип вращается в подшипниках, установленных в картере. Для небольших двигателей, например велосипедных, нередко применяют кривошип упрощенной конструкции (с одной щекой и одним коренным пальцем).

Кривошипы выполняют разборными и неразборными. Применяются также коленчатые валы автомобильного типа, стальные кованые. Разборный кривошип может быть разобран и собран мотоциклистом. Разборку и сборку неразборного кривошипа производят только с помощью прессового оборудования на заводе.

Кривошипы разборного типа (рис. 27, г) установлены на многих четырехтактных двигателях мотоциклов с цепной передачей. У таких кривошипов конусные концы кривошипных пальцев соединены со щеками с помощью шпонки и гайки. Неразборные кривошипы с цилиндрической посадочной частью у кривошипного и коренных пальцев (рис. 25, а) менее прочны, но стоимость их изготовления ниже. Их устанавливают на двухтактных двигателях, отличающихся относительно небольшим давлением газов во время рабочего хода, отечественных и зарубежных мотоциклов.

Коленчатый вал у двухтактного двухцилиндрового двигателя мотоцикла ИЖ «Юпитер» неразборный (рис. 27, б),,состоит из двух кривошипов, скреплённых между собой по середине в маховике. Концы обращенных одна к другой коренных шеек фиксированы в разрезном отверстии маховика с помощью шпонок и закреплены в нем, как в хомуте, болтом. Щеки кривошипа сделаны как одно целое с коренными шейками, а шатунные шейки запрессованы в щеки и приварены к ним электросваркой.

Коленчатый вал двухцилиндрового двухтактного двтагателя мотоцикла Ява - 350 спрессован из отдельных деталей (рис. 27, д).

Неразборный коленчатый вал двухцилиндрового двигателя (рис. 27, в) мотоцикла М-72 состоит из двух крайних щек, откованных как одно целое с коренными шейками, средней щеки и двух кривошипных пальцев. Один конец у кривошипных пальцев имеет небольшую конусность. Конусные концы пальцев запрессованы в крайние щеки, а цилиндрические концы — в среднюю щеку. Коленчатые валы мотоциклов К-750 и М-62 «Урал» имеют подобное устройство.

В результате вращательного и возвратно-поступательного движения в деталях кривошипного механизма развиваются большие инерционные силы, которые, если их в известной степени не уравновесить, дополнительно нагружают подшипники, препятствуют увеличению числа оборотов коленчатого вала, вызывают сотрясения двигателя и всего мотоцикла. На щеках кривошипа, а также на тех маховиках, которые служат щеками кривошипа, имеется утолщение, служащее противовесом 4. Эти противовесы, уравновешивая на 45—66% массу деталей, движущихся возвратно-поступательно, уменьшают инерционные силы, возникающие при работе двигателя. Полное устранение неуравновешенных сил практически невозможно.

Наименее уравновешенными являются одноцилиндровые двигатели. Из двигателей, получивших наибольшее распространение, лучше уравновешены двухцилиндровые двигатели с противолежащими цилиндрами (например, двигатель мотоцикла М-61).

Маховик.

Основная масса маховика приходится на обод, так как центральную часть его делают легкой. Такой маховик, имея малую массу, обладает при вращении наибольшей энергией.

При работе двигателя вращающийся маховик в течение рабочего хода накапливает анергию, а во время подготовительных тактов расходует её. В результате этого толчки, получаемые кривошипом, сглаживаются, и вращение коленчатого вала происходит равномернее. Кроме того, маховик облегчает трогание мотоцикла с места. Перед троганием мотоцикла с места повышают число оборотов коленчатого вала, чтобы увеличить энергию вращающегося маховика. При постепенном включении сцепления мотоцикл трогается с места главным образом за счет накопленной в маховике энергии.

Чем тяжелее маховик, тем лучше при прочих равных условиях поддерживается равномерность хода мотоцикла и тем легче пустить двигатель, расходуя накопленную в маховике энергию для сжатия смеси в цилиндре. Но тяжелый маховик имеет и недостаток: он уменьшает приемистость двигателя и, следовательно, ускорение мотоцикла.

Мотоциклетные двигатели имеют маховики, размещенные в картере, или один маховик, расположенный вне картера. Кроме прямого назначения, маховик обычно используется и для других целей. У большинства двигателей с расположением маховиков внутри картера маховики являются одновременно щеками кривошипа. На каждом из них, кроме массивного обода, сделан противовес. Маховик, расположенный снаружи картера, не имеет противовесов. В этом случае противовесами являются соответствующие утолщения щек кривошипа. Такой маховик обычно является частью генератора или магнето или частью муфты сцепления.

Картер.

Нижняя часть двигателя, называемая картером, служит для соединения в одно целое механизмов, помещенных внутри него, и вспомогательных приборов, расположенных снаружи двигателя.

Картеры изготовляют из алюминиевого сплава. Картер имеет ушки для крепления двигателя к раме мотоцикла. Дополнительным креплением служит также так называемый гаситель колебаний — пластина (или угольник), соединяющая головку цилиндра или картер с рамой. В некоторых конструкциях для основного крепления двигателя на мотоцикле, помимо картера, используют еще и цилиндр двигателя (мотоцикл «Пантер»). В настоящее время в связи с изготовлением безрамных мотоциклов такое крепление, возможно, будет применяться чаще.

В основной полости картера помещен кривошип. Картер четырехтактных двигателей имеет дополнительную полость, в которой размещена часть механизма газораспределения (рис. 28, а). В картере также имеются устройства для вентиляции, отсеки для масла, каналы и отверстия для насоса, фильтров, маслоналивных и спускных пробок и других частей системы смазки. У двухтактных двигателей (рис. 28, б) полость картера, в которой расположен кривошип, выполняет функции продувочного насоса цилиндра. Поэтому ее оснащают сальниками и делают герметичной. Для двухтактных двигателей преимущественно применяют картеры, у которых в общей отливке объединены полости для кривошипа, коробки передач, сцепления, передней передачи, генератора и других приборов электрооборудования.

Картеры большинства двигателей состоят из двух половин с разъемом в вертикальной плоскости, скрепленных поперечными болтами. Менее распространены картеры туннельного типа (рис. 28, в) со съемной передней или задней крышкой (мотоцикл М-61). В отдельных конструкциях картер иногда имеет разъем в горизонтальной плоскости. В стенках картера или в его крышках расточены гнезда для запрессовки сальников и коренных подшипников коленчатого вала шариковых радиально-упорных или роликовых подшипников. Со стороны более нагруженной коренной шейки в картере многих двигателей устанавливают подшипник усиленного типа или два подшипника. У четырехтактных двигателей с цепной передачей больше нагружена коренная шейка с ведущей шестерней, меньше — шейка с распределительной шестерней. У двухтактных двигателей с наружным расположением маховика больше нагружена коренная шейка, несущая маховик, а при внутреннем расположении маховиков — коренная шейка, на которой закреплена ведущая шестерня.

Осевая фиксация кривошипа в картере осуществляется непосредственно коренными подшипниками или с помощью регулировочных закаленных шайб, расположенных между кривошипом и коренным подшипниками.

Если на кривошип по оси действует сила от механизма выключения сцепления, то кривошип в картере фиксируется передним коренным подшипником (двигатель мотоцикла М-62 «Урал», М-61 и двигатели, подобные ему). Гнездо в картере имеет крышку, удерживающую подшипник от осевого перемещения.

У четырехтактных двигателей некоторая часть отработавших газов и частицы несгоревшего топлива проникают из цилиндра в картер, вследствие чего загрязняется и разжижается масло и повышается давление в картере. Под действием избыточного давления масло из картера вытесняется через сальники наружу. Кроме того, избыточное давление способствует проникновению масла в камеру сгорания. Поэтому необходимо вентилировать картер и поддерживать нормальное давление в нем. Вместе с тем нельзя в картере создать и разрежение, чтобы в него не засасывалась через подшипники вместе с наружным воздухом пыль. Устройство для вентиляции, называемое сапуном, не препятствует выходу из картера газов, но задерживает масло и преграждает доступ в картер наружного воздуха.

На рис. 29 показан-сапун золотникового типа (двигатель мотоцикла М-61 и двигатели, подобные ему). Золотник (ротор) этого сапуна представляет собой втулку с фланцем, вращающуюся в гнезде, расточенном в передней крышке картера. Во фланце просверлены радиальные каналы 1, а во втулке — два диаметрально расположенных окна 2. Ротор приводится во вращение распределительным валом с помощью поводка — штифта. Масляный туман из картера, поступая во вращающийся ротор сапуна через радиальные каналы, сепарируется: масло отбрасывается обратно в картер, а газы проходят внутрь ротора. При движении поршней от в. м. т. к н. м. т. окна ротора совпадают с окном в гнезде 3, соединенном вентиляционной трубкой, выводящей газы в атмосферу. При движении поршней от,н. м. т. к в. м. т. ротор перекрывает окно в гнезде.

Для более надежной защиты картера от пыли на вентиляционной трубке некоторых мотоциклов установлен отдельный сетчатый воздушный фильтр.

Ротор изготовлен из металла и даже при небольшом износе его слышен стук. Бесшумно работает ротор из фторопласта.

Аналогично работает сапун с плоским ротором, прижатый пружиной к передней крышке картера.

Для предупреждения вытекания масла через подшипники вращающихся валов в картере установлены самоподжимные сальники из бензо-маслостойкой резины (прежде ставили фетровые сальники) и втулки с лабиринтными канавками, а также различные маслоудерживающие устройства.

Самоподжимные сальники, изготовляемые из бензо-маслостойкой резины (рис. 30, а), имеют жесткий армированный корпус 1 для запрессовки в посадочное отверстие и внутренний эластичный воротник 3, упруго охватывающий вал. Снаружи на воротник сальника надето сжимающее его кольцо 2 из спиральной пружины. Сальник устанавливают пружиной в сторону полости с повышенным давлением. Исправный самоподжимающийся сальник пропускает масло, если на поясе контакта вала с воротником сальника имеются царапины, раковины и другие подобные повреждения поверхности.

Лабиринтные сальники (рис. 30, б) — это втулки с несколькими кольцевыми канавками на внутренней поверхности, установленные на валу с небольшим зазором.

У применявшихся ранее фетровых сальников (рис. 30, в) кольцо 6 из фетра, запрессованное в обойму или непосредственно в выточку в картере, скользит по отполированным валу или ступице маховика, шестерни, имеющим резьбовую маслосгонную канавку 7. Направление резьбы такое, что при вращении вала масло отгоняется обратно внутрь картера. Фетровый сальник с маслосгонной канавкой работает надежнее в сочетании с маслоотражательной шайбой 5, отбрасывающей при вращении (вследствие центробежной силы) масло от сальника. Задержанное сальником масло сливается обратно в картер через канал 8.

У двухтактных двигателей для получения необходимой герметичности применяют преимущественно самоподжимные сальники, иногда лабиринтные втулки. Для надежности в дополнение к сальникам устанавливают еще шайбу-мембрану, нагруженную слабой пружиной — волнистой шайбой. Шайба-мембрана, работая как автоматический клапан, при, разрежении в картере прижимается к торцу наружной обоймы подшипника и обеспечивает тем самым лучшую герметизацию.

bike78.narod.ru

Устройство двигателя скутера - СКУТЕРЫ И МОТОЦИКЛЫ

По старой-доброй традиции нашего сайта — изучение устройства двигателя мы с вами будем проводить на реальном примере. С поиском жертвы для примера особо мучится мы не будем, а возьмем самый обычный четырехтактный двигатель китайского производства — распилим его и заодно изучим его внутреннее содержимое.

Тем более, что двигатели современных скутеров, имеют очень схожее устройство и единую компоновочную схему, поэтому двигатель, который мы сегодня с вами будем рассматривать по своей конструкции и устройству практически ни чем не будет отличаться от своих собратьев из Японии или Европы. За исключением незначительных мелочей.

Жертва: обычный китайский NONAME с каким-то нереально забубененным числовым индексом: JL1P39QMB-2.

В данном двигателе есть несколько важных или не очень узлов механизмов и систем без которых невозможна его полноценная работа. Каждый узел механизм или система, по ходу статьи мы с вами будем рассматривать более детально.

Система питания

Система питания данного двигателя состоит из двух основных элементов: карбюратора и воздухоочистителя, также в систему питания входят дополнительные элементы в виде патрубков, коллекторов, топливных кранов и трубок.

Расположение элементов системы питания на других моделях двигателей может существенно отли

scooter-mania.ru

• 
  Днепр 16 мотоцикл
• 
  Урал картинки мотоцикла
• 
  Урал кардан мотоцикл
• 
  Эндуро стелс мотоциклы
• 
  Стелс эндуро мотоциклы
• 
  День рождения мотоцикла
• 
  Урал модели мотоциклов
• 
  Мотоцикл из европы
• 
  Схема мотоцикла урал
• 
  Урал мотоцикл кардан
• 
  Соревнования на мотоциклах