двигатель мотоцикла

Многие неопытные водители считают главным качеством двигателей мотоциклов их мощность, выраженная в лошадиных силах.По их мнению оптимальная мощность хорошего двигателя должна превышать сто лошадиных сил.Однако они не берут во внимание многие другие характеристики, не менее важные для качественной работы мотора

Типы двигателей, применяемых в мотоциклах

Моторы мотоциклов делятся на 2 типа : 2-тактные и 4-тактные.Так же мотоциклы разнятся по количеству установленных цилиндров.Кроме стандартного карбюраторного двигателя появились и образцы с инжекторным впрыском топлива.

Опытные водители обычно самостоятельно ремонтируют карбюраторные двигателя, но с инжекторными дело куда сложнее, и починить его самостоятельно довольно проблематично. В продаже появились даже мотоциклы с дизельными двигателями и даже работающие на электроэнергии.

Однако наибольшей популярностью пользуются карбюраторные модели моторов.

Особенности устройства мотоциклетного мотора

Сгорающее в цилиндрах мотора топливо служит источником для получения тепловой энергии, являющейся источником эффективной работы механизма. Поршень, приходящий в движение в результате давящего на него газа начинает вращать коленчатый вал с помощью  кривошипно-шатунного механизма. В состав этой механической цепи входят:

  1. Коленчатый вал
  2. Шатун
  3. Поршень с кольцами.
  4. Поршневой палец
  5. Цилиндр.

Результатом конструктивных отличий агрегата является разно тактовые способы работы.

Характеристика четырёхтактного Д В С

Данный мотор производят цикл работы в 4 такта поршня на 2 оборота коленчатого вала.

На схеме этого двигателя показано устройство и процесс работы поршневых ДВС.

  • Впуск-поршень движется вниз от верхней мёртвой точки, засасывая горючую смесь через открытый клапан.
  • Выпуск — сжимаясь вверх от нижней мёртвой точки газы сжимаются поршнём.
  • Во время основного цикла, именуемого рабочим ходом топливная смесь сгорает,а полученные при этом газы двигают вниз поршень
  • В процессе выпуска поршень двигаясь вертикально выдавливает отработанные газы сквозь выпускной клапан.При достижении ВМТ(верхней мёртвой точки) выпускной клапан закрывается, и весь цикл вновь повторяется.

Четырёхтактники более надёжны и экономичны. При их работе выброс отработанных газов менее вреден и они создают меньше шума.

Схема деятельности 2 — тактного двигателя

Двухтактный двигатель имеет меньший объем, а рабочий цикл состоит из одного оборота.

Помимо этого в нём отсутствует как впускной так и выпускной клапаны. Их функцию выполняет поршень, открывающий и закрывающий каналы и окна на зеркале цилиндра. При газообмене задействован картер.

Превосходство данных видов состоит в том что они имеют большую мощность. В них нет распределительного вала и системы клапанов. Себестоимость этих агрегатов гораздо дешевле четырёхтактных

Работа цилиндров

Действие рабочего процесса обоих типов двигателей происходят в цилиндре.

Поршень в них совершает свою работу двигаясь внутри цилиндрического зеркала либо в ставной гильзе. Для воздушного охлаждения в рубашках цилиндров имеются рёбра, а в случае водяного- внутренние полости.

Движущийся поршень посредством шатуна крутит коленвал, который приводит в действие трансмиссию.Далее вступают в работу и остальные агрегаты этой цепочки(ГРМ, насос,генератор, уравновешивающие валы). В состав коленвала входят одно или несколько колен, количества которых зависит от числа цилиндров. В4 — тактном в моторе для улучшения наполняемости горючей смеси процесс впуска происходит раньше достижения ВМТ поршнем и заканчивается уже после того как он проходит НМТ.

В моторах данного вида применяются с такие виды газораспределительного механизма:

  1. OHV
  2. OHC
  3. DOHC

В третьем типе присутствует минимальное число элементовв следствии чего коленвал способен вращаться с большей скоростью.

Четырёхтактные двигатели отличаются от двухтактных более сложной конструкцией узлов, ввиду присутствия у них газораспределительного механизма и системы смазки.

Однако благодаря экономичности и экологической безопасности они получили более широкое применение перед двухтактными.

В разных марках мотоциклов применят одно-,  двух-,  либо 4-цилиндровые двигатели.

Однако существуют и агрегаты,состоящие из большего числа цилиндров(3,6,и 10). Установленные цилиндры могут иметь следущее расположение:

  • Рядное-продольное либо рядное-поперечное
  • Горизонтально-оппозитивное
  • V-образным способом
  • l –образным способом

Рабочий объем двигателей-не боле 1500 куб, см , а мощность составляет 150-180 л.с.

Моторные масла

Обильная смазка необходима для предотвращения чрезмерного трения. Для этого применяют моторные масла имеющие стойкую структуру, и способные выдерживать высокотемпературные нагрузки и не имеющие вязкости при пониженной. Все моторные масла различают на три вида:

  • минеральные,
  • полусинтетические
  • синтетические.

Два последних более дорогие, из-за того что обладают лучшим качеством и полезнее для нормальной работы мотора. Для разных видов двигателей применяют разные виды масел.

Понятие «мокрого» и «сухого» картера.

В моторах 4 — тактного двигателя применимы 3 способа масло подачи: самотёк, разбрызгивание и подача следствии давления.

При этом трущиеся пары получают смазку в результате работы масляного насоса, производящего необходимое давление масла. В некоторых вариантах смазка происходит за счёт масляного тумана, получающегося в результате работы кривошипно-шатунного механизма. К нужным деталям масло поступает по многочисленным каналам и жёлобам. Поддон картера выполняет функции резервуара и называется «мокрым»

У другого вида двигателя применяется метод «сухого» картера, в котором одной секцией масло закачивается в бачок, и только после этого при помощи другой поступает к трущимся деталям.

В 2 тактных образцах агрегата смазка трущихся деталей выполняется при помощи масла которое образовалось в парах топлива. Оно перемешивается с топливом, или закачивается  насосом-дозатором  во впускной патрубок. Данный вид смазки называется «Раздельной системой». Он более распространён на двигателях многих мировых брендов байка.

Составные части системы охлажден

В результате процесса горения топливной смеси в моторе образуется тепло. Из него только около 35% задействуется для полезной работы, а оставшееся большая часть просто рассеивается. Механизмы и детали цилиндра значительно нагреваются, в результате чего их может заклинить и повредить. Для предотвращения этого и существует система охлаждения. Она бывает двух видов: воздушной и жидкостной.

Рассмотрим способы их деятельности:

  1. Воздушная.
    При использовании данной системы охлаждение деталей производит встречный воздух.В целях улучшения рабочей поверхности цилиндра его головки производят в ребристой форме.Так же применяют и принудительное охлаждение, которое создаётся вентилятором на механическом либо электрическом приводе. В четырёхтактных моторах помимо этого предусмотрено охлаждение масла,в целях этого увеличена поверхность картера и установлены радиаторы.
  2. Жидкая.
    Вариант этой системы аналогичен автомобильному. Охладителем выступает антифриз, температура замерзания этой жидкости колышется от -40 до -60 градусов С.к тому же он еще и высококипящий препарат, закипающий при температуре свыше +120 гр.Кроме этого антифриз обладает высоким антикоррозийным и смазочным эффектом.Обычную воду для охлаждения системы использовать категорически запрещено. Несоблюдение этого способно вызвать преждевременный перегрев агрегата, его загрязнение и перегрузку.Поэтому очень важно постоянно контролировать работу системы охлаждения.

Особенности конструкции системы питания

Для качественной работы мотоциклов необходимо заливать бензин, имеющий показатели октанового числа не ниже 93.

В состав системы питания входят следующие элементы:

  • Топливный бачок
  • Сливной кран
  • Карбюратор
  • Воздушный фильтр

Бензобак мотоциклов устанавливается выше двигателя, это способствует наиболее лёгкого поступления бензина в карбюратор. Для принудительной подачи бензина используется бензонасос и вакуумный привод, который применим и в двухтактных двигателях.

Крышка бака имеет отверстие, предусмотренное для поступления воздуха  .В отдельных заграничных аналогах для этой цели устанавливаются особые угольные резервуары. В целях предотвращения протекания в баке устанавливается топливный кран.

Воздух попадает в мотор проходя сквозь воздушные фильтра, бывающие 3 видов:

  1. Компактно-масляные(воздух в них движется к центру, затем делает разворот на полкруга и проходит сквозь фильтр) Во время такого движения более тяжелые загрязнённые частицы задерживаются в масле. Такие фильтры установлены на мотоциклах «Урал»и «ИЖ».
  2. Бумажные одноразовые.Они подлежат замене во время каждого техобслуживания.
  3. Поролоновые, или многоразовые фильтры, которые нужно регулярно промывать и пропитывать маслом.

У спортивных мотоциклов, имеющих объем двигателя более 250 кубов задействован принцип прямого впуска, при котором встречные по ходу движения воздушные массы двигаясь вокруг обтекателя наполняют двигатель. С увеличением скорости улучшается наполняемость цилиндров.

Виды карбюраторов

Задача этого устройства заключается в подготовке и дозированию воздушно-топливной смеси, подаваемой в цилиндры.Различают 3 типа карбюраторов для мотоциклов:

  • Золотниковые. В них рукоятка газа напрямую связана с золотником. В результате воздействия на него происходит регулировка поступающей воздушной массы. Конусная игла прикреплённая к золотнику соединяется с распылителем. Во время её изменения подаваемая топливная смесь обогащается либо обедняется. На распылителе вмонтирован жиклёр. Весь этот комплекс носит название Дозирующая система. Почти все Российские мотоциклы оснащены карбюраторами этого типа.
  • Карбюраторы постоянного разрежения. В агрегатах этого вида при вращении ручки газа движение передаётся дроссельной заслонке, находящейся около выхода карбюратора. Воздух и горючая смесь перемешиваются в смесительной камере,имеющейся в карбюраторе.
  • Регистровые карбюраторы. Этими агрегатами снабжены многие заграничные модели мотоциклов, имеющие одноцилиндровые 4-тактные моторы. Они состоят из двух смесительных камер, в одной из которых золотник зависит от рукоятки газа, а в другой — в результате разрежения в смесительной камере.

Запуск двигателя мотоцикла

При необходимости запуска холодного мотора нужна обогащённая горючая смесь. В камерах карбюраторов вмонтирован поплавочный утопитель, при нажатии на стержень которого происходит поднятие уровня топлива выше допустимого. Вытесненная смесь попадает во впускной трубопровод. Однако часть его вытекает наружу. Позже стали выпускать усовершенствованные карбюраторы, не позволяющие парам выходить наружу. Многие современные четырёхтактники оснащены электроуправляемой системой впрыска. Её устройство состоит из топливного насоса с электрическим приводом, аккумулятора,электромагнитных форсунок, электронного блока управления и распределительного трубопровода.

Существуют такие системы регулирования двигателя, в которых работа системы питания и зажигания объединена. Это действие значительно повышает силовые качества и экономичность агрегата.

Одной из главных неисправностей, требующих ремонт двигателя довольно часто бывает возникновение засоравследствие которого происходит уменьшение подачи топлива либо вообще его отсутствие. В целях избежания этого применяется топливный фильтр. Помимо этого нужно регулярно проверять и прочищать воздушный фильтр. Патрубки нужно осматривать на предмет герметичности.

Назначение работы системы выпуска

Выпускная система ДВС основывается действием выпускного клапана находящегося в цилиндре, патрубка и глушителя. В 2-тактных вариантах двигателей от их формы и размера зависят показатели мощности и экономичности моторов. В целях их повышения применяют использование выпускной системы каждого цилиндра обособленно. В состав этой технологической цепочки входят резонатор,патрубок и глушащая насадка.

В четырёхтактных моделях за выпуск отвечают клапаны газраспредсистемы, и значение резонанса не берётся во внимание. Все их патрубки соединяются в единственном глушителе.

Есть отдельные виды мотоциклов, на выпуске которых установлены каталитические ионизаторы,задача которых содержа, заключается в снижении токсичности выбросов. Они применяются на двигателях многих японских мотоциклов, в частности на моделях марки Хонда.

Это явилось ответом на ужесточение требований соблюдения экологических норм, принятых в странах Евросоюза, Америки и Японии