Silniki motocykli: urządzenie, zasada działania, charakterystyka techniczna

Napisano wiele artykułów na temat silników samochodowych, istnieje wiele różnych informacji. O silnikach motocyklowych takich ilości artykułów, wykresów, opisów nie ma. Spróbujmy wypełnić tę lukę. Miłośników motocykli. Są wśród nich także początkujący, którzy do tej pory niewiele wiedzą o urządzeniu ICE w motocyklach.

Na motocyklach, dwusuwowy, czterosuwowy, obrotowy i silniki bokserskie. Te ostatnie nie są szeroko rozprowadzane, ale niektórzy producenci ich używają.

Ogólne urządzenie i zasada działania

Motocykle są wyposażone w jednostki, w komorach spalania, z których energia cieplna uwalniana ze spalania paliwa zamieniana jest na mechaniczną. Tłok silnika motocyklowego wyczuwa energię produktów spalania, po czym zaczynają się ruchy posuwisto-zwrotne. Dzięki mechanizmowi korbowemu obraca się wał korbowy. Są to główne elementy w silniku. Mechanizm korbowy jest prawie taki sam jak silnik samochodowy. Grupa tłoków również nie różni się zbytnio. Tłok ma tutaj kilka pierścieni, korbowód i palec. Całkowita objętość cylindrów silnika składa się z elementu roboczego, a także objętości (ścieżka jest konwencjonalnie V) cylindrów. Stosunek całkowitej objętości roboczej silnika motocyklowego do cylindrów V nazywany jest stopniem sprężania. Im wyższy współczynnik kompresji, tym bardziej wydajny będzie silnik. W nowoczesnych silnikach współczynnik kompresji może osiągnąć 9-10 jednostek. Silnik sportowy może mieć lepszą wydajność - od 12 lat i więcej. Trzeba powiedzieć, że konstrukcja silników dwusuwowych i czterosuwowych jest nieco inna. Różnice między nimi teraz rozważają.

Silnik czterosuwowy

W silnikach tej konstrukcji cykl składa się z czterech cykli roboczych. Jaka jest esencja jego pracy? W jednym cyklu wał korbowy wykonuje dwa obroty. W fazie spożycia wał korbowy przechodzi do dolnej martwej strefy, a mieszanina paliwa wchodzi do cylindra pod wpływem wyładowania. Następnie następuje suw sprężania. Co się dzieje w tej chwili? Tłok podnosi się i ściska mieszankę roboczą. W tym momencie zawory dolotowy i wylotowy są zamknięte, a paliwo zapalane jest od świecy. Podczas spalania paliw gazowych znacznie się rozszerzają i przynoszą pożyteczną pracę. Ponadto tłok podczas ruchu w górę ściska gazy przez zawór wydechowy.

Dwucylindrowy zespół w kształcie litery V

Ta jednostka jest jedną z najstarszych. Ale dziś ten schemat jest wciąż żywy i używany. Ten schemat z dwoma cylindrami, wspólnym szyjką korbowodów i konstrukcją w kształcie litery V nie ma problemu z działaniem pary wahliwej. Za najlepszy kąt zwinięcia cylindrów uważa się 90 stopni. Drgania z tego urządzenia podczas pracy są pomijalne.

To prawie idealny silnik do motocykli, ale kąt załamania powoduje, że wymiary są większe, co utrudnia montaż w ramie. Ale aby to zrobić, jest to możliwe - potwierdzają to motocykle z "Ducati". Ten układ jest niekonwencjonalny, ale wciąż istnieją sportowe samochody uczestniczące w mistrzostwach świata.

Silnik dwusuwowy

W motocyklach tej konstrukcji cykl roboczy jest wykonywany dla jednego obrotu wału korbowego. Inną cechą jest brak zaworu wlotowego i wylotowego w projekcie. Ich funkcja jest przypisana do tłoków. Te ostatnie, podczas ruchu, otwierają i zamykają kanały do ​​dostarczania mieszanki paliwowej i gazów spalinowych. Na niektórych wlotach można zainstalować zawór klapowy. Pod tłokiem w silnikach dwusuwowych znajduje się skrzynia korbowa, która również uczestniczy w procesie wymiany gazowej. Gdy tłok porusza się do górnego martwego punktu, mieszanina paliwa wchodzi do komory spalania w przestrzeń podtłokową. Poprzez nadtłokowe przestrzenie emitowane są gazy, które pozostają z ostatniego cyklu. Po zamknięciu okien zaczyna się suw sprężania. W obszarze górnego martwego środka mieszanina jest zapalana przez iskrę. Następnie podczas spalania tworzą się gazy, rozprężają się i popychają tłoki w dół. Kiedy ta ostatnia zostanie obniżona o dwie trzecie roboczego skoku, okno otworzy się do układu wydechowego. Przez inne okna przyjdzie nowa porcja działającej mieszaniny. A kiedy opuszczenie tłoka wytworzy niezbędne ciśnienie. Proces ten nazywa się oczyszczaniem, a kanały nazywane są czystością. W nowoczesnych silnikach istnieje duża liczba kanałów. Jest to tak zwane płukanie zwrotne.

Dwusuwowy, dwucylindrowy silnik rzędowy

Prawie wszystkie silniki pracujące na tej zasadzie działają zgodnie z tym samym schematem. Wykorzystuje wał korbowy, a sworznie korbowe znajdują się pod kątem 180 stopni. Modele te mają mniej wad w porównaniu do modeli czterokołowych. Można to przypisać temu, że iskra w każdym cylindrze zsuwa się po całkowitym obrocie wału korbowego. W rezultacie nie ma nieregularności błysków, które występują w silnikach czterosuwowych.

Ale efekt tak zwanej pary swingującej jest świetny. Przy wysokich częstotliwościach obrotów wału korbowego ten efekt może objawiać się obsesyjnymi wibracjami. Problem dodatkowo komplikuje fakt, że te dwucylindrowe silniki potrzebują osobnych kamer. Oznacza to obecność w projekcie głównego łożyska głównego, a także uszczelek. W rezultacie wał korbowy będzie szerszy niż w analogu czterosuwowym.

Dwusuwowy silnik V

Silnik zbudowany według tego schematu jest obecnie bardzo rzadki. Przykładem takiego agregatu jest NS 250 firmy Honda. Został stworzony przede wszystkim na rynek japoński. Ponieważ silnik jest dwusuwowy, potrzebna jest oddzielna komora korbowa, której nie można wykonać w sposób konstruktywny. Nie można uniknąć "pary wahadłowej", ale siły, które są charakterystyczne dla silników dwusuwowych, nie działają tutaj.

Rządowy silnik trzy cylindrowy

To urządzenie, zainstalowane poprzecznie, jest rozwinięciem dwucylindrowego silnika rzędowego. Inżynierowie próbowali znaleźć kompromis między wibracjami a wielkością czterocylindrowego silnika. Schemat ten był głównym w latach 70-tych. Istnieje wiele takich przykładów. Zasadniczo za pomocą rzędowych silników trzy-cylindrowych zastosowano technikę japońskiego "Suzuki" i "Kawasaki". Istnieją inne schematy konstrukcji silników. Są to czterocylindrowe, sześciocylindrowe jednostki rzędowe i V-kształtne.

"Dnepr"

Ten rower był uważany za kult wśród entuzjastycznych ludzi. Ustawiono przeciwny silnik. Wiele osób obwinia ten projekt za wysokie zużycie paliwa. Ale w porównaniu do innych silników tego typu, silnik motocykla Dnepr był bardziej zaawansowany.

Urządzenie

Umiejscowienie cylindrów jest tutaj przeciwne (tak samo, jak w przypadku innych radzieckich motocykli w klasie ciężkiej). Ze względu na konstrukcję i charakterystykę techniczną jest to krajowy silnik spalinowy o spalaniu wewnętrznym droga motocyklowa typ Cylindry umieszczone poziomo są znacznie lepiej chłodzone, a mechanizm korbowy jest bardziej zrównoważony. Jeśli chodzi o układ zasilania, dla każdego cylindra inżynierowie przewidują oddzielny gaźnik. Ułatwiło to rozpoczęcie i zwiększenie moc silnika motocykl

Indeks jednostki to MT8. Oprócz różnic strukturalnych wyróżniał inne silniki i cechy techniczne. Tak więc moc wynosi 32-35 koni mechanicznych. Maksymalna prędkość wynosiła 90-105 kilometrów na godzinę, jeśli motocykl był wyposażony w wózek boczny. Zużycie paliwa wyniosło sześć litrów na 100 kilometrów. Objętość silnika motocykla to tylko 650 centymetrów sześciennych.

Zalety projektowania

Główną różnicą tego silnika od pozostałych jest komora spalania o bardziej perfekcyjnym kształcie. Mają żeliwny rękaw, który jest zamknięty w płaszczu chłodzącym ze stopu aluminium. Nie ma odlanych żeliwnych cylindrów, które ciągle ulegały przegrzewaniu na "Uralu" i innych ciężkich motocyklach. To podejście znacznie poprawiło chłodzenie i całkowicie wyeliminowało pracę silnika spalinowego w trybie przegrzania. Na "Uralu" do tego projektu przyszedł dopiero na początku lat 80-tych. Inną cechą jest raczej monolityczny niż kompozytowy wał korbowy, jak również wkładki w niższych głowicach na korbowodach (i nie łożyska toczne). To znacznie zmniejszyło hałas. A właściciele mają możliwość łatwej naprawy silnika motocyklowego (w szczególności wału korbowego). W takim przypadku takie naprawy można wykonać do czterech razy. Uważano, że ta jednostka często jest klinowana z powodu tych samych wkładek. W rzeczywistości silnik był zaklinowany nie z tego powodu, ale z powodu zaniedbania traktowania właścicieli. Olej został przedwcześnie zmieniony, w silniku motocyklowym zastosowano oleje niskiej jakości. Jedyną wadą tej jednostki napędowej jest niedoskonały proces filtrowania oleju za pomocą wirówki. Reszta technologii była dobra i bardzo nowoczesna.

Silniki IZH

Stworzony w 87 roku w fabryce w Iżewsku motocykl IL jest nadal popularny wśród entuzjastów motocykli. I jest coś, za co można go kochać, to niezawodny i wysokiej jakości motocykl. Ma klasyczny styl i wiele zalet w stosunku do "Jowisza". Istnieje jednak także minus - wał korbowy silnika motocyklowego IL jest znacznie większy i bardziej masywny. Na co to wpływa? Z tego powodu silnik pracuje z mniejszymi obrotami, dzięki czemu zmniejsza się moc. Jest to dwusuwowy jednocylindrowy silnik. Napełnij go mieszaniną oleju i benzyny.

Przy mocy 22 sił pojemność silnika motocykla wynosi 346 centymetrów sześciennych. Jest to dobry wskaźnik dla tak małej objętości. Jeśli używasz urządzenia do maksimum, możesz osiągnąć prędkość 120 kilometrów na godzinę.

Chińskie silniki

Teraz nie każdy może pozwolić sobie na przywrócenie krajowych motocykli, nabyć wysokiej jakości japońskie lub amerykańskie motocykle. Chińskie produkty są znacznie tańsze i mają duże zapotrzebowanie. Silniki, które rozwinęłyby chińskich inżynierów, nie. Wszystkie jednostki to odzyskane ICE od Hondy, Yamaha, Suzuki lub licencjonowane jednostki sprzedawane przez te same marki. Kopie czterosuwowe są dość wysokiej jakości, ponieważ są wykonane na japońskich liniach. Ale o dwusuwowych silnikach spalinowych wiele opinii jest szczególnie negatywnych.

Silniki z Chin mają dwa oznaczenia. Jeden jest używany do użytku wewnętrznego, a drugi jest potrzebny dla reszty świata. Pierwsze litery w nazwie to roślina. Liczba 1 oznacza, że ​​silnik z jednym cylindrem, 2 - odpowiednio, z dwoma. Trzecia litera to objętość. Więc jestem motocyklem 125 cm3. A, B - 50 cm ³ , G - do 100 cm ³ . L - do 200 centymetrów sześciennych. Właściciele chińskich licencjonowanych silników twierdzą, że pod względem jakości i parametrów technicznych, a także niezawodności, są znacznie lepsze niż krajowe jednostki napędowe. Są one również prawie bezproblemowe - musisz zrozumieć, że to wciąż nie chińska sztuka ludowa, ale silnik wykonany na licencji. Nawet silnik motocykla na kostki 250 "Chiński będzie miał wystarczający poziom niezawodności.

Olej silnikowy motocyklowy

Niezależnie od tego, jak niezawodna i stabilna jest jednostka napędowa, jakość jej działania zależy od rodzaju oleju używanego przez właściciela. Konieczne jest wypełnienie tylko produktu zalecanego przez producenta. Może być półsyntetyczny, syntetyczny lub nawet mineralny. Olej dla każdego silnika jest inny, a szczegółowe oznaczenie należy znaleźć w instrukcji obsługi. Warto również pamiętać, że w przypadku silników dwu- i czterosuwowych należy stosować różne smary.

Podsumowując

Jak widać, silnik do motocykla jest prawie taki sam jak samochód. Istnieje niewielka różnica między nimi w projekcie. Zasada działania jednostek napędowych jest taka sama. Te ICE mają również systemy zasilania paliwem wtryskowym, stosowane są systemy chłodzenia cieczą, nawet obecne są normy środowiskowe. Są modele z gaźnikami - to także całkiem nowoczesna technika. Silniki i ich konstrukcje ciągle się rozwijają, być może wkrótce inżynierowie wymyślą idealny silnik motocykla.