2 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Что такое двигатель внутреннего сгорания у мотоцикла

Устройство и принцип действия двухтактного двигателя внутреннего сгорания

Многие из нас ездят на мотороллерах, но вот как устроен и работает двигатель внутреннего сгорания (далее ДВС), который приводит в движение Вашу двухколесную технику, знает не каждый. А вот хорошо зная все принципы работы ДВС, Вы сможете быстро и правильно диагностировать его неполадки. Да и вообще, в ознакомительных целях знание принципов работы не помешает.
Вообще-то существует два основных типа двигателей: двухтактные и четырехтактные. Практически на каждом мотороллере, особенно до 2000 года выпуска, установлен двухтактный двигатель. В двухтактных двигателях все рабочие циклы (процессы впуска топливной смеси, выпуска отработанных газов, продувки) происходят в течении одного оборота коленвала за два основных такта. У двигателей такого типа отсутствуют клапаны (как в четырехтактных ДВС), их роль выполняет поршень, который при своем перемещении закрывает впускные, выпускные и продувочные окна. Поэтому они более просты в конструкции.
Мощность двухтактного двигателя при одинаковых размерах цилиндра и частоте вращения вала теоретически в два раза больше четырехтактного за счет большего числа рабочих циклов. Однако неполное использование хода поршня для расширения, худшее освобождение цилиндра от остаточных газов и затраты части вырабатываемой мощности на продувку приводят практически к увеличению мощности только на 60. 70%.
Итак, рассмотрим конструкцию двухтактного ДВС, показанную на рисунке 1:

Двигатель состоит из картера, в который на подшипниках с двух сторон установлен коленчатый вал и цилиндра. Внутри цилиндра движется поршень — металлический стакан, опоясанный пружинящими кольцами (поршневые кольца), вложенными в канавки на поршне. Поршневые кольца не пропускают газов, образующихся при сгорании топлива, в промежутке между поршнем и стенками цилиндра. Поршень снабжен металлическим стержнем — пальцем, он соединяет поршень с шатуном. Шатун передаёт прямолинейное возвратно-поступательное движение поршня во вращательное движение коленчатого вала. Далее уже, в частности на мотороллере, вращательное движение передается на вариатор, принцип работы которого описан в статье: Устройство и принцип работы вариатора.
Смазка всех трущихся поверхностей и подшипников внутри двухтактных двигателей происходит с помощью топливной смеси, в которое подмешано необходимое количество масла. Из рисунка 1 видно, что топливная смесь (желтый цвет) попадает и в кривошипную камеру двигателя (это та полость, где закреплен и вращается коленчатый вал), и в цилиндр. Смазки там нигде нет, а если бы и была, то смылась топливной смесью. Вот по этой причине масло и добавляют в определенной пропорции к бензину. Тип масла используется специальный, именно для двухтактных двигателей. Оно должно выдерживать высокие температуры и сгорая вместе с топливом оставлять минимум зольных отложений.
Теперь о принципе работы. Весь рабочий цикл в двигателе осуществляется за два такта.

1. Такт сжатия. Поршень перемещается от нижней мертвой точки поршня (в этом положении поршень находится на рис. 2, далее это положение называем сокращенно НМТ) к верхней мертвой точке поршня (положение поршня на рис.3, далее ВМТ), перекрывая сначала продувочное 2, а затем выпускное 3 окна. После закрытия поршнем выпускного окна в цилиндре начинается сжатие ранее поступившей в него горючей смеси. Одновременно в кривошипной камере 1 вследствие ее герметичности и после того как поршень перекрывает продувочные окна 2, под поршнем создается разряжение, под действием которого из карбюратора через впускное окно и открывающийся клапан поступает горючая смесь в кривошипную камеру.

2. Такт рабочего хода. При положении поршня около ВМТ сжатая рабочая смесь (1 на рис. 3) воспламеняется электрической искрой от свечи, в результате чего температура и давление газов резко возрастают. Под действием теплового расширения газов поршень перемещается к НМТ, при этом расширяющиеся газы совершают полезную работу. Одновременно, опускаясь вниз, поршень создает высокое давление в кривошипной камере (сжимая топливо-воздушную смесь в ней). Под действием давления клапан закрывается, не давая таким образом горючей смеси снова попасть во впускной коллектор и затем в карбюратор.

Когда поршень дойдет до выпускного окна (1 на рис. 4), оно открывается и начнется выпуск отработавших газов в атмосферу, давление в цилиндре понижается. При дальнейшем перемещении поршень открывает продувочное окно (1 на рис. 5) и сжатая в кривошипной камере горючая смесь поступает по каналу (2 на рис. 5), заполняя цилиндр и осуществляя продувку его от остатков отработавших газов.

Далее цикл повторяется.

Стоит упомянуть о принципе зажигания. Так как топливной смеси нужно время для воспламенения, искра на свече появляется чуть раньше, чем поршень достигает ВМТ. В идеале, чем быстрей движения поршня, тем раньше должно быть зажигание, потому-что поршень от момента искры быстрее доходит до ВМТ. Существуют механические и электронные устройства, меняющие угол зажигания в зависимости от оборотов двигателя. Практически у мотороллеров до 2000 г.в. таких систем не было и угол опережения зажигания был установлен в расчете на оптимальные обороты. На некоторых же скутерах, например Honda Dio ZX AF35, установлен электронный коммутатор с динамическим опережением. С ним двигатель развивает больше мощности.

Наглядно просмотреть работу двухтактного ДВС можно на этом ролике:

Это самые быстрые серийные мотоциклы в мире

В современном мире все стремится стать быстрее и быстрее. Но если в каких-то сферах скорость отвечает за комфорт, удобство использования и качество выполняемых задач, то в других за новыми рекордами гонятся только ряди самого факта достижения цели. Примером первой категории являются связь, оборудование для диагностики заболеваний и другие подобные вещи. А в качестве примера из второй категории можно привести транспорт. Согласитесь, что скорость далеко не всегда определяет реальные ходовые характеристики автомобиля или мотоцикла. В подавляющем большинстве случаев она все равно будет ограничена на уровне, который сильно ниже того, что может обеспечить даже бюджетный автомобиль. Тем не менее, в этой подборке мы рассмотрим мотоциклы, которые могут разгоняться сколько угодно быстро, но в реальности проверить такую скорость довольно сложно.

Мотоциклы сами по себе считаются эталоном скорости (хотя это и не всегда так). Сегодня мы поговорим о самых быстрых из них.

Для чего нужны быстрые машины и мотоциклы

Что касается достижений в скорости, можно сказать, что даже возможности хваленых немецких автобанов сильно преувеличены. Я много раз по ним ездил как на машине, так и на мотоцикле, и там действительно есть, где разогнаться до 200, 250 и больше километров в час. Вот только часто на них все же встречаются ограничения, а иногда просто упираешься в какого-нибудь дедулю, обгоняющего другого дедулю на скорости 100 километров в час. Приходится тормозить.

Конечно, культура вождения в Германии не такая, как в России. Там никто не будет тебя оттормаживать, специально не пропускать или перестраиваться перед тобой, когда ты едешь в соседней полосе намного быстрее. Но в силу того, что ты обычно не один на дороге, долго ехать на большой скорости просто не получается. Вот и выходит, что ты можешь ехать 250 км/ч и больше, но постоянно разгоняешься и тормозишь. В результате ты устаешь от этого, опускаешь скорость до 160-200 км/ч в зависимости от трафика и спокойно едешь. Особенно после того, как вдоволь насладишься свободой от ограничений, и дорога станет для тебя просто способом добраться до пункта назначения.

Мотоциклы с самой высокой максимальной скоростью на прямой не всегда самые быстрые в реальной эксплуатации. Они могут сильно проигрывать в поворотах.

Так и получается, что скорость машины или мотоцикла может быть огромной, но чаще всего это нужно для того, чтобы всем показать — «у меня такое есть«, потешить свое самолюбие или использовать в спортивных целях. Вот только в спорте скорость не всегда решает все. Часто куда важнее другие характеристики техники.

Вступление получилось долгим, поэтому давайте уже переходить к теме статьи и разговаривать о самых быстрых мотоциклах. Добавлю только, что их характеристики могут отличаться, так как на поведение мотоцикла сильно влияет вес и посадка пилота, а так же некоторые другие параметры. Поэтому мы имеем дело не совсем с точным рейтингом, а скорее с набором моделей — самых быстрых из тех, что можно купить в магазине. Спортивные модели могут быть намного быстрее, но их реальные возможности редко раскрываются и сильно зависят от настроек под конкретный заезд.

Читать еще:  Что означает четырехтактный двигатель

8 мифов об автомобилях, навязанных нам кинематографом.

Самые быстрые мотоциклы

9 место: Ducati 1098S — самый быстрый Ducati

Мотоциклы Ducati всегда славились своим итальянским шармом, но никогда особо не блистали своими скоростными характеристиками. Даже несмотря на то, что компания представлена во многих видах мотоциклетных соревнований, включая королеву мотоспорта — серию MotoGP.

В этом мотоцикле есть какой присущий только итальянской технике стиль.

Ducati 1098S получил двухцилиндровый двигатель объемом 1099 кубических сантиметров, мощностью 160 л.с. и способный разгонять мотоцикл до 275 км/ч. Двигатель, естественно, имеет систему жидкостного охлаждения, а крутящий момент на колеса передается через шестиступенчатую коробку передач. Оба агрегата сделаны с использованием специальных технологий, чтобы увеличить их прочность и снизить итоговый вес мотоцикла до 173 кг. Пока мы не добрались до заветной отметки одна лошадиная сила на один килограмм веса, но впереди у нас еще девять моделей, так что мы перешагнем ее еще не раз.

Какие автомобили вы не сможете купить, даже если у вас есть на них деньги.

8 место: BMW K1200S — немецкий спорт-турист

Это модель пользуется большой популярностью в самой Германии, так как является не полноценным спортивным мотоциклом, а спорт-туристом, на котором удобно ехать долго и с высокой скоростью. Так же на него можно навесить много кофров и это почти не скажется на управлении, так как сам он весит довольно много и имеет мощный двигатель.

Это не чистый спорт. У него другие настройки узлов и агрегатов, бОльшая колесная база и на него можно навесить кофры, чтобы с комфортом ездить на большие расстояния.

Среди основных характеристик можно назвать четырехцилиндровый двигатель объемом 1157 кубиков. Он имеет мощность 164 л.с. и способен разгонять мотоцикл до 280 км/ч. Помогает ему в этом шестиступенчатая механическая КПП. «Отсечка» стоит на 10250 об/мин, что довольно много для такого большого двигателя.

Среди прочего мотоцикл отличается довольно изысканным внешним видом, что не свойственно для немецкого промышленного дизайна, и высокой надежностью. Для туристической модели это едва ли не самый важный показатель.

Еще больше техники и науки в нашем Telegram-канале

7 место: Kawasaki Ninja ZX-14R — полуторалитровый Кавасаки

На само деле рабочий объем двигателя этого мотоцикла чуть меньше — 1441 куб.см. Но и этого достаточно для того, чтобы разогнать этого «накачанного» монстра из «страны восходящего солнца» до 295 км/ч.

В реальности этот мотоцикл довольно большой. Но с таким двигателем иначе и быть не может.

Чтобы достигать мощности в 200 л.с., недостаточно только большого объема двигателя. Пришлось еще увеличивать давление подачи топлива для обеспечения большей степени сжатия. На максимальных режимах работы это вряд ли положительно скажется на ресурсе, но мало кто способен доводить до этих режимов, тем более, долго поддерживать их.

6 место: MV Agusta F4 1000R — редкий мотоцикл

Этот мотоцикл хоть и является серийным, но серия у него сильно лимитированная. Тем не менее, его довольно неплохо прокачали относительно базовой F4 1000. В итоге с его литрового шестнадцатиклапанного четырехцилиндрового двигателя умудрились снять 174 л.с., разогнав аппарат до 299 км/ч.

Благодаря необычной форме обтекателя и фары этот мотоцикл очень узнаваем.

Достичь такой скорости быстро позволяет хорошо настроенная шестиступенчатая механическая КПП, а остановится помогает тормозная система Brembo, устанавливаемая как часть базового оснащения.

Такие же показатели скорости у немецкого BMW S1000RR, название которого для многих стало именем нарицательным, как R1 и Fireblade.

Самые дорогие электрические автомобили в мире.

5 место: Yamaha R1 — литровая Ямаха

А вот и та самая модель R1 — лаконичное название, которое сразу дает представление о том, что это за мотоцикл. У него слишком узнаваемая форма переднего обтекателя, поэтому даже не самый разбирающийся в мотоциклах человек вряд ли перепутает R1 с другой моделью.

Те, кто в теме, сразу узнают R1 по этим фарам. Но в новых версиях они стали более компактными и менее выразительными.

Серию начали производить еще в конце прошлого тысячелетия, но после ряда обновлений она до сих пор является современной и актуальной. Ее литровый двигатель может выдавать 200 л.с., а сам двигатель является очень оборотистым. Он способен раскручиваться до 12500 об/мин. В итоге аппарат достигает заветных 300 км/ч.

4 место: Honda CBR1100XX Blackbird — самый быстрый CBR

Эта подборка не могла обойтись без моделей этого производителя. Я сам являюсь фанатом марки и за 10 лет перебрал несколько ее моделей, продолжая выбирать только их.

Конкретно эта модель находилась в производстве с 1996 по 2007 год. В разные годы она собрала не один рекорд скорости для мотоциклов, оставив позади многие другие знаменитые модели.

Blackbird — маркетинговое название этого мотоцикла. Сама модель называется CBR-1100XX. Чистым спортом назвать ее сложно, но линейка «CBR» в названии очень громко об этом заявляет. Так Honda маркирует спортивные модели. В частности знаменитый Fireblade (CBR1000).

Она может разгоняться до 305 км/ч. В движение ее приводит двигатель объемом чуть больше 1,1 литра с мощностью 153 л.с. Инженеры не стремились обеспечить ему высокую степень сжатия или вывести на заоблачный режим работы с точки зрения оборотов. Поэтому, несмотря на высокую максимальную скорость, этот мотоцикл является исключительно комфортным в управлении. В первую очередь за счет высокой плавности хода.

10 самых дорогих серийных автомобилей в мире.

3 место: MTT Y2K — мотоцикл с турбиной

Серийные модели постепенно заканчиваются, но впереди осталась еще одна. Конкретно этот мотоцикл отличается наличием полноценного газотурбинного двигателя производства Rolls-Royce.

MTT Y2K даже попал в Книгу рекордов Гиннеса в номинации «Самый мощный мотоцикл в мире». При этом, несмотря на то, что модель сложно назвать серийной, она сертифицирована для использования на дорогах общего пользования. Правда, это единственный подобный мотоцикл в своем роде.

Вынесенный задний маятник позволяет этому мотоциклу хоть немного снизить вероятность «вилли» (козления или вставания на заднее колесо) от избытка мощности.

Его максимальная скорость составляет 370 км/ч, а достигает ее мотоцикл за счет того самого двигателя мощностью 320 л.с., который способен раскручиваться до 52 000 оборотов в минуту.

2 место: Suzuki Hayabusa — самый быстрый серийный мотоцикл

Этот мотоцикл получил название в честь самой быстрой птицы в мире (есть и другие быстрые животные). Ей является сокол сапсан, который может разгоняться примерно до 330 км/ч. Но мотоцикл, названный в честь этой птицы, едет намного быстрее и достигает отметки 399 км/ч.

Он оснащена 4-цилиндровым двигателем, рабочий объем которого составляет почти 1,4 литра. Инженеры смогли снять с него 197 л.с. Благодаря таким характеристикам Хаябуса или просто «буса«, как называют ее мотоциклисты, разгоняется до 100 км/ч примерно за 2,5 секунды. Естественно, скорость разгона зависит от веса пилота, но это все равно очень быстро.

Это не самая частая модель, но ее можно встретить и в российских городах. Как правило мотоцикл привозят с японских аукционов, а узнать его можно по характерным дутым формам обтекателей.

Самое главное, что это мотоцикл, который можно просто пойти и купить. Стоит он довольно дорого, но его ценник сопоставим с остальными мотоциклами. Особенно, если подбирать его на вторичном рынке. Я сам не имел части проверить его в деле, но владельцы рассказывали о характере этого мотоцикла, который надо укрощать. То есть этот мотоцикл довольно сложен для ежедневного использования из-за своей неповоротливости и большого веса. Зато одного у него точно не отнять — безграничной мощности.

Читать еще:  Что такое двигатель дэт

1 место: Dodge Tomahawk — самый быстрый мотоцикл в мире

Этот мотоцикл сложно назвать массовым. Тем более, его тираж не превысил и 10 экземпляров. Несмотря на это, он все же вышел за рамки обычного концепта и стал серийным. Аппарат имеет довольно необычную конструкцию со сдвоенными колесами. Это придает Томогавку необычный брутальный вид, позволяет удержать большой вес и повышает устойчивость на большой скорости. Правда, мешает управляемости.

Но этот мотоцикл никогда и не создавался для трека, а лучшие модели автомобилей Dodge никогда не претендовали на отменную управляемость. Это относится даже к знаменитому Viper. Он был хорош, но в управляемости проигрывал европейским конкурентам. Если можно так сказать, это дух американского автопрома. Он заточен под грубую силу, а не под изящное руление.

Очень необычный мотоцикл, но зато его сложно не заметить.

Возвращаясь к мотоциклу, скажу, что он развивает мощность 500 л.с. Это стало возможно благодаря обычному двигателю внутреннего сгорания. Правда, обычным его можно считать для мускулкара, но не для мотоцикла. Это V-образная десятка, которая комплектуется 2-ступенчатой КПП.

Максимальная скорость Томагавка составляет по разным данным около 500 км/ч. Правда, инженеры Dodge, которые создали его, утверждают, что этот монстр может разогнаться до 613 км/ч. Безумцев, которые готовы проверить это на себе, пока не нашлось.

Dodge Tomahawk действительно чертовски брутален.

Стоит мотоцикл заоблачные 550 тысяч долларов, но покупатели недовольны. Они говорят, что собранная исключительно вручную машина, представленная на выставке в 2003 году, очень нервно реагирует на ручку газа. Мотоцикл буквально норовит скинуть владельца. Правда, серьезных ДТП с участием Томагавка зафиксировано не было. Еще одним минусом является миниатюрный топливный бак объемом 12,5 литров. Этого едва хватит, чтобы проехать 100 километров.

В конце вы спросите, а как же драгстерские или гоночные мотоциклы? Неужели они не могут разогнаться до более высоких скоростей? Некоторые может быть и могут, но это штучные образцы со своими особенностями, требованием к топливу и покрытию. А еще ими управляют опытные пилоты. В этой же статье мы обсудили только мотоциклы, которые могут выезжать на дорогу и которые можно купить, если у вас есть деньги и возможность попасть в число счастливчиков, урвав аппарат из ограниченной серии.

Поршни мотоцикла

Поршнем двигателя называется цилиндрическая деталь, которая совершает возвратно-поступательные движения внутри цилиндра. Данная деталь является неотъемлемой частью двигателя любого механического транспортного средства. Она предназначена для преобразования разницы давления газа, пара или жидкости в механическую энергию.

Материал производства поршней

Чугун

Материалом для производства поршней для первых двигателей внутреннего сгорания служил чугун. Однако, детали, сделанные из него, были достаточно тяжелыми. С развитием технологий, стали использовать для производства транспортных деталей более легкий металл – алюминий. Таким образом, алюминиевый поршень имел множество преимуществ над чугунным. Это связано, в первую очередь, с тем, что алюминиевый поршень увеличивал мощность и обороты, одновременно уменьшая нагрузку на детали и улучшая теплоотдачу.

Алюминий

С момента начала производства поршней из алюминия, в разы возросла мощность двигателей, а температура и давление в цилиндрах современных транспортных средств стали такими, что алюминий подошел к пределу своей прочности. В связи с этим, в последние несколько лет для изготовления поршней стали использовать сталь, поскольку стальные детали способны выдержать большие нагрузки. Стальные поршни отличаются от алюминиевых, в первую очередь, своим более легким весом. Это обусловлено конструкцией новых поршней – они имеют более легкие стенки и значительно меньшую компрессионную высоту (компрессионной высотой называется расстояние от днища до оси алюминиевого пальца).

Таблица. Физико-механические свойства поршневых сплавов.

Требования к качеству поршней

Все вышесказанное относится к поршням любого транспортного средства, в том числе и мотоцикла. Как уже говорилось выше, мощность моторов современных транспортных средств очень велика. Так как поршню отводится одна из главных ролей в работе двигателя, то к его качеству предъявляются особые требования.

Дело в том, что мотоциклы оборудуются однотактными и двухтактными двигателями. Работа любого двигателя разделяется на циклы. В цилиндре существует так называемое надпоршнвое пространство, в котором и сгорает топливо.

В каждом цикле работы двигателя во время его сгорания происходит выделение тепла в большом количестве, которое с огромной силой толкает поршень вниз, тем самым запуская в работу двигатель. Температура в цилиндре достигает 2000 0 С, однако, для запуска двигателя понадобится не все тепло, а только некоторая его часть, остальное тепло наряду с выхлопными газами будет удалено через выхлопную трубу.

Таким образом, поршень мотоцикла должен соответствовать следующим требованиям:

  1. Своим перемещением в цилиндре он должен позволять расширяться сжатым газам, продукту горения топлива, тем самым совершая механическую работу. Это значит, что он должен быть устойчив к работе в условиях высокого температурного режима, а также давлению газа, и надежно уплотнять канал цилиндра.
  2. Для сведения к минимуму механических потерь и, соответственно, износа, поршень должен как можно лучше соответствовать требованиям пары трения. Это связано с тем, что поршень цилиндр и поршневые кольца вместе представляют собой линейный подшипник скольжения.
  3. Он должен обладать высокой устойчивостью к механическому воздействию во время испытываемых нагрузок со стороны камеры сгоранию и реакции от шатуна.
  4. Поршень мото во время совершения возвратно-поступательных движений с высокой скоростью, должен обеспечить минимальную нагрузку на кривошипно-шатунный механизм инерционными силами.

Таким образом, учитывая все вышесказанное, поршень во время своей работы нуждается в охлаждении. Если этого нет, то он просто расплавится, чем может навредить двигателю в целом.

Система охлаждения поршней мотоцикла

Существует четыре пути охлаждения поршня, первым из которых являются поршневые кольца.

  1. Главная роль отведена именно первому кольцу, которое расположено ближе к днищу. Этот путь является самым коротким к охлаждающей жидкости. Кольца являются прижатыми одновременно к поршневым канавками и к стенке цилиндра. Ими обеспечивается свыше половины теплового потока.
  2. Вторым путем является масло в двигателе. Именно оно имеет доступ к самым нагретым частям двигателя. В связи с этим, существенная часть тепла уносится масляным туманом в поддон картера.
  3. Третий путь поршневого охлаждения пролегает сквозь массивные бобышки в палец, после чего тепло попадает в шатун, после которого оно попадает в масло. Данный путь является менее интересным, поскольку во время его преодоления существуют еще тепловые сопротивления, такие как зазоры и стальные детали, которые обладают существенной длиной и низким коэффициентом теплопроводности.
  4. Четвертый путь заключается в том, что тепло забирает свежая топливовоздушная смесь, которая только что поступило в цилиндр.

Не смотря на такое, казалось бы, достаточное количество путей охлаждения поршня мотоцикла, все таки наиболее важным является отдача тепла посредством поршневых колец. Если этот путь перекрыть, то у двигателя не будет шансов выдержать большие нагрузки в течении длительного времени. Это приведет к значительному повышению температуры и расплавлению поршня, что, в свою очередь, разрушительно повлияет на двигатель.

Поломки и замена поршней

Как и любые другие детали, поршневая группа в определенные моменты требует своей замены. Однако, не все знаю, когда это делать правильно. По некоторым рекомендациям, сам поршень следует менять после двух смен колец, которые, в свою очередь меняются через каждые 8 тысяч км пробега. А цилиндр меняется после двух замен поршней. Однако, данная рекомендация является не совсем правильной в связи с тем, что каждый пилот имеет свой стиль езды.

В связи с этим бывают ситуации, когда пробег большой, а деталь еще хорошая. Или же пробег маленький, а деталь пришла в негодность и т.д. Поэтому, опытные механики рекомендуют производить замену тогда, когда придет время, о чем будут свидетельствовать некоторые симптомы, указывающие на то, что двигатель работает не правильно.

К таким симптомам относятся посторонние шумы, различные звуки и стучания, часты перегрев, потеря компрессии, потеря мощности вместе с увеличившимся дымлением, увеличение расхода топлива, падение уровня масла и т.д. Как только появились подобные признаки, следует сразу же провести тщательный техосмотр транспортного средства и заменить неисправные детали.

Если случилось так, что пришло время заменять цилиндр и поршень, то есть несколько правил его подбора.

  1. Во-первых, к новому цилиндру поршень подбирается по маркировке.
  2. Во-вторых, к расточенному и хонингованному цилиндру, поршень подбирается, учитывая скорость свободного, т.е. без колец, прохождения поршня в цилиндре.
  3. В третьих, смазанный поршень должен опускаться в цилиндре под собственной силой тяжести. Стоит обратить внимание, что прослабленный поршень упадет и при этом издаст характерных стук, а слишком плотный наоборот – потребует приложения некоторых усилий для его продвижения в цилиндре.
Читать еще:  Что понимают под вечным двигателем первого рода

Ни первое, ни второе не желательное явление, так как в дальнейшем это может привести к возникновению определенных проблем с двигателем мотоцикла.

Двигатели v образного типа, описание появления и использования

История автомобиля может служить своеобразной демонстрацией пытливости и настойчивости человеческого ума. Казалось бы, изобрели в 1883 году Даймлер с Майбахом двигатель внутреннего сгорания (одноцилиндровый), так пользуйтесь люди. Нет же, сразу обнаружились недостатки – маломощный он, нужен посильней. И процесс пошел – моторы стали больше и сильнее, число цилиндров начало увеличиваться, появились новые варианты их компоновки, одной из которых явился V образный двигатель.

  1. О ДВС и его типах
  2. О конструкции V образного двигателя
  3. Появление v образного двигателя
  4. V образный мотор на мотоцикле
  5. V образный дизель

О ДВС и его типах

Двигатель внутреннего сгорания может быть с внешним образованием топливной смеси (бензиновый) и с внутренним смесеобразованием – дизельный. Все они являются четырехтактными, и это надо отметить как одно из свойств, которыми обладает такой двигатель. Первый двигатель был мощностью чуть больше одной лошадиной силы, что оказалось явно недостаточно для его практического использования. Он был одноцилиндровый, само собой напрашивалось решение увеличить число цилиндров для увеличения мощности.

А как только число цилиндров становится больше одного, возникает вопрос, об их расположении. Невзирая на то, бензиновый это или дизельный двигатель, возможны такие варианты:

  • рядный, все цилиндры располагаются друг за другом на одной линии;
  • V образный, в нем цилиндры находятся под острым углом (обычно шестьдесят или девяносто градусов) друг относительно друга;
  • оппозитный, его можно считать частным случаем V образного. В нем цилиндры находятся под углом 180°. Такой двигатель чаще всего используют в конструкции мотоцикла;
  • W образный, его можно рассматривать как комбинацию оппозитного и V образного, установленного поверх оппозитного, и работающих на один коленчатый вал;
  • звездообразный, это своеобразная комбинация из нескольких V образных двигателей, в которой цилиндры располагаются под углом между собой по всей окружности и работают на один коленвал. Используется в основном в самолетостроении.

Некоторые из этих вариантов построения двигателей можно увидеть на приведенном ниже рисунке:

1- рядный; 2 – V образный; 3 – оппозитный; 4 – совмещенный V образный и рядный двигатель; 5 – W образный; 6 – совмещенный в W образной компоновке.

Для каждого из перечисленных вариантов свойственны свои достоинства и недостатки, но в настоящий момент более подробно будут рассмотрены V образные двигатели.

О конструкции V образного двигателя

Что собой представляет современный V образный двигатель, можно понять, посмотрев приведенное фото

Даже беглого взгляда достаточно для понимания, какое это сложное изделие. Тем не менее, его можно считать закономерным этапом в развитии, которое прошел двигатель, в первую очередь, имея ввиду его практическое использование для автомобиля и мотоцикла.

После того, как резервы роста мощности, заложенные в увеличении диаметра цилиндра, были исчерпаны, стало расти их число. Тогда мотор начали делать с использованием нескольких цилиндров. Проще всего их оказалось разместить в ряд друг за другом. Так появился рядный двигатель, как бензиновый, так и дизельный.

Казалось бы, все хорошо, наращивай число цилиндров и увеличивай отдаваемую мотором мощность. Но при этом растут его габариты, а если учесть, что основное применение было рассчитано на конструкцию автомобиля и мотоцикла, то большой двигатель туда не помещался. В ходе проведения всех таких работ было установлено, что для автомобиля оптимальным является рядный четырех- или шестициндровый силовой агрегат. Такие двигатели используются также в настоящее время, как самые простые в производстве.

Появление v образного двигателя

Борьба за компактность привела к тому, что родился V образный двигатель, в нем цилиндры размещены под углом. Такое расположение позволило решить как минимум две задачи:

  1. уменьшить габариты мотора, правда, надо отметить, что уменьшение длины сопровождалось увеличением ширины;
  2. увеличить число цилиндров в одном моторе.

Однако следствием такого технического решения стало усложнение конструкции силового агрегата. Если для рядного требуется один блок цилиндров и один газораспределительный механизм, то для V образных силовых агрегатов их число увеличивается как минимум вдвое. Это приводит к значительному усложнению производства.

Кроме уже отмеченных, есть и другие недостатки, присущие V образной компоновке, но они тем или иным способом решаются, и на сегодняшний день такой силовой агрегат является чрезвычайно распространенным в мире моторов. В то же время, кроме использования на легковом автомобиле у таких моторов есть и другие варианты применения, для примера можно остановиться на следующих:

V образный мотор на мотоцикле

Особого внимания заслуживает оппозитный двигатель как разновидность V образного. Такая его конструкция оказалась подходящей для мотоцикла, хотя некоторые производители применяют его в автомобилях.

Первоначально, в течение длительного времени для мотоцикла хватало одноцилиндрового мотора. Однако проблема роста мощности силового агрегата коснулась и мотоцикла, вследствие чего на нем появился V образный мотор (2-цилиндровый). Сейчас можно только отметить – в конструкции мотоцикла характерно использование большого числа самых разнообразных типов моторов. Но стоит учесть, в настоящее время для всех видов мотоцикла характерно увеличение числа цилиндров, что позволяет поднять общую, «литровую» мощность мотора.

При этом наблюдается все большее использование четырехтактных моторов для мотоцикла, двухтактные из-за своей низкой надежности и ограниченном ресурсе остаются только в мотогонках. А для многоцилиндровых двигателей в условиях ограниченного места, характерного для мотоцикла, наиболее приемлемым будет применение V образного мотора.

Конечно, у мотоцикла есть свои, присущие только ему особенности, но это не имеет отношения к его типу. А V образные многоцилиндровые, в том числе и оппозитные моторы, используемые при создании мотоцикла, не собираются уступать свое место другим.

V образный дизель

На сегодняшний день наибольшей популярностью в Европе пользуются автомобили, в которых применяется дизельный силовой агрегат. Обусловлено это его высокой экономичностью, а также отличными эксплуатационными показателями. Как пример можно привести дизельный двигатель TD6.

По своим техническим характеристикам он соответствует самым высоким требованиям, этот дизельный мотор имеет шесть, расположенных по V образной схеме, цилиндров, общий объем может составлять до 2,7 литров, он способен развивать мощность до двухсот семи л.с., обеспечивая крутящий момент до четырехсот сорока Нм. При этом его вес не превышает двухсот двух кг.

Не касаясь других его характеристик, используемых в конструкции технических решений, стоит просто отметить, что по экспертным оценкам подобный дизельный силовой агрегат является несомненным лидером в классе шестицилиндровых V образных дизелей.

Однако это не единственный пример применения подобной концепции в построении двигателей. В тех случаях, когда требуется повышенная мощность при достаточно компактных размерах, чаще всего находит применение аналогичный дизельный силовой агрегат. Вот пример из прошлого столетия – 12 цилиндровый четырехтактный дизельный двигатель, устанавливаемый на легендарных танках Т-34. Это не единственный случай – высокая мощность и относительная компактность делает V образный двигатель незаменимым при создании самых разных устройств – от автомобилей до танков.
» alt=»»>
За не такую уж и длительную историю развития ДВС, были разработаны разные его модификации, отличающиеся различным исполнением и сложностью. Тем не менее, несмотря на все имеющиеся трудности в производстве и недостатки конструкции, V образный двигатель в настоящее время является одним из самых массовых вариантов ДВС.

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
ВсеИнструменты
Adblock
detector