Влияние конструкции на мощность двигателя
Конструкция, форсировка и долговечность двигателя в конечном счете определяются его назначением.
К гоночным — одно требование.
К спортивным — другое.
Принято двигатели делить на следующие группы:
- Спортивные двигатели, выполненные на базе двигателей дорожных мотоциклов и не имеющие принципиальных конструктивных отличий, за исключением увеличения мощности путем увеличения степени сжатия. Такими двигателями оснащаются, как правило, мотоциклы для многодневных и кроссовых соревнований.
- Спортивные двигатели, выполненные на базе серийных дорожных двигателей, в которые внесен ряд конструктивных изменений, направленных на увеличение мощности, а именно: для четырехтактных двигателей (повышение степени сжатия, увеличение диаметров впускных и выпускных каналов и клапанов, их подъемов, профиля кулачков газораспределения и т. д.) и для двухтактных двигателей (увеличение степени сжатия, сечения окон и каналов и т. п.). Такие двигатели применяются для кроссовых и шоссейно-кольцевых мотоциклов класса Б, а также частично для соревнований по гаревой и ледяной дорожкам и мотоциклов, участвующих в международных многодневных соревнованиях.
- Двигатели, специально спроектированные для мотоциклов, предназначенных к определенным соревнованиям. Сюда относятся двигатели гоночных мотоциклов для шоссейно-кольцевой гонки (класса А), трековых, рекордно-гоночных, ряда моделей кроссовых и ипподромных мотоциклов (спортивные мотоциклы ЭСО, кроссовые — БСА, КР-5 и другие).
Двигатели третьей группы, особенно гоночные, наиболее сложны по конструкции, а также в обслуживании и ремонте. Так как рекордно-гоночные мотоциклы очень редки и почти отсутствуют в наших спортивных обществах, поэтому нет необходимости останавливаться на конструктивных особенностях их двигателей. Обратимся к мотоциклам, широко применяемым в соревнованиях.
Наибольший технический прогресс в области мотоциклетного двигателестроения за последние 10 — 15 лет наблюдается в развитии конструкции двигателей для шоссейно-кольцевых гоночных мотоциклов (сокращенно — гоночных двигателей).
Из числа поршневых двигателей без нагнетателей эти двигатели обладают наибольшей литровой мощностью. Наглядным примером роста литровой мощности гоночного двигателя может служить двигатель гоночного мотоцикла MZ R = 125, литровая мощность которого за последние 12 лет возросла с 95 л. с./л. до 240 л. с./л.
Результаты и опыт работ над гоночными двигателями в первую очередь реализуются на спортивных двигателях. Так как влияние конструкции двигателя на его мощность особенно сильно отражается в гоночных двигателях, то необходимо рассказать о конструкции самого двигателя и его основных узлов.
Двигатели шоссейно-кольцевых гоночных мотоциклов делятся на подгруппы:
- четырехтактные с двумя верхними распределительными валами, закрытие клапанов у которых осуществляется пружинами;
- четырехтактные с верхними распределительными валами, закрытие клапанов у которых осуществляется принудительно (десмодромик);
- двухтактные с дисковым золотником на впуске;
- двухтактные, не имеющие золотника (типа ЕМС и Бультако).
«Пособие механикам мотоциклов»,
А.Н.Силкин, Б.С.Карманов
Привод механизма газораспределения осуществляется от коленчатого вала тремя цилиндрическими шестернями и далее семью коническими шестернями. Вращение от нижних шестерен распределения, размещенных в картере двигателя, передается наверх к шестерням, смонтированным в картере распределительного механизма при помощи вертикального вала, ось которого параллельна осям цилиндров. Он соединяется с ведомой нижней конической шестерней при помощи эвольвентных шлиц. В верхней…
На гоночных двигателях, как правило, применяется механизм газораспределения с двумя распределительными валами. Их привод осуществляется от коленчатого вала посредством шестеренчатой передачи. При этом он должен обеспечить высокую синхронность вращения обоих распределительных валов, относительно коленчатого вала при работе двигателя. Необходимые зазоры в зацеплении шестерен снижают синхронность, поэтому она увеличивается с уменьшением количества пар шестерен в конструкции…
Картер распределительного механизма крепится к двум раздельным головкам цилиндров при помощи восьми винтов и четырех болтов. Каждая головка совместно с цилиндром крепится к картеру двигателя четырьмя болтами, завертываемыми в специальные стальные футорки-шпильки. Последние нижним концом завернуты в картер, а в их верхней части имеются резьбовые отверстия, в которые завертываются вышеуказанные болты. Плоскости сопряжения головок и…
Опыт эксплуатации гоночных двигателей показывает, что чем ближе зацепление расположено к распределительному валу, тем больше изнашиваются зубья шестерни. В конструкциях гоночных двигателей привод от коленчатого вала до распределительных валов (или вала) осуществляется набором конических шестерен, цилиндрических шестерен MB-125, 350 и 500, Хонда 125г 250 и 350 или комбинацией цилиндрических и конических шестерен. Схема гоночного двигателя…
Система смазки — циркуляционная с сухой кривошипной камерой. Циркуляция масла обеспечивается двухступенчатым шестеренчатым насосом, смонтированным в правой крышке картера и, приводимым во вращение при помощи промежуточной цилиндрической шестерни распределения. Схема системы смазки двигателя С360 (С259) Масло забирается из маслорезервуара через сетчатый фильтр с крупной сеткой и, пройдя маслонасас, прокачивается через другой сетчатый фильтр с более…
Из кольцевой канавки масло нагнетается центробежной силой через ряд радиальных сверлений в кольце на беговую дорожку роликов. Другая часть масла (— 2/5) подается по шлангу наверх к картеру распределительного механизма. Здесь под давлением смазываются втулки шестерен горизонтального вала и рокеров, а также трущиеся поверхности кулачков и рокеров. Все остальные узлы и сопряжения двигателя смазываются разбрызгиванием…
Система зажигания — батарейная от аккумуляторной батареи, работавшей на разряд. Для ускорения процесса сгорания и возможности продолжать гонку в случае выхода одной свечи каждая головка цилиндров снабжена двумя свечами. Поэтому применен прерыватель с двумя молоточками и две двухискровые катушки. На двигателе использованы высококалильные свечи с 10-мм резьбой на ввертной части, длина которой равна 18 мм….
В 1964 г. в ЦКЭБ мотоциклостроения был изготовлен гоночный мотоцикл класса 350 см3 с четырехтактным четырехцилиндровым двигателем (техническая характеристика приведена в конце книги). Двигатель, передняя передача, сцепление и коробка передач мотоцикла размещены в общем картере, имеющем разъем в горизонтальной плоскости по оси коленчатого вала. Схема двигателя С364 мотоцикла «Восток» 2 проекции Цилиндры двигателя выполнены в…
Механизм газораспределения имеет два верхних распределительных вала, привод которых осуществлен цилиндрическими шестернями от промежуточного вала через паразитную шестерню вначале на задний (впускной) вал, а от него через другую паразитную шестерню на передний (выпускной) распределительный вал. Отсеки картера распределительных валов на головке цилиндров имеют разъемы по осям валов и закрываются крышками. Каждый цилиндр снабжен тремя клапанами:…
В 1958 г. появились конструкции гоночных двигателей, клапаны у которых закрывались не пружинами, а принудительно кулачком через коромысла. Схема распределительного механизма двигателя Дукати Десмодромик Принцип работы такого клапанного механизма показан на рисунке. Фирма Дукати (Италия) построила несколько моделей двигателей десмодромик для гоночных мотоциклов класса 125 см2. Схема распределительного механизма Схема распределительного механизма десмодромик с компенсационной…