Силовой агрегат

Двигатель

   Двигатель состоит из следующих механизмов и систем: кривошипно-шатунный механизм, механизм газораспределения, система питания, система выпуска и система зажигания.     Двигатель - устройство, в котором тепловая энергия сгорающего топлива преобразуется в механическую. Этот процесс протекает в несколько последовательных стадий: впуск топливной смеси, сжатие, расширение (сгорание) и выпуск. Их совокупность составляет рабочий цикл. Двигатели мотоциклов, рассматриваемых на данном сайте, являются двухтактными, т.е. рабочий цикл в них совершается за два хода поршня (вверх-вниз), что соответствует одному обороту коленчатого вала.

   Схема двигателя приведена на рис. 2.1. В цилиндре 1 находится поршень 2, связанный через поршневой палец 3 с верхней головкой шатуна 4. Нижняя головка 5 шатуна соединена с кривошипом коленчатого вала 6, который, в свою очередь, связан с маховиком 7.    Крайние положения, движущегося в цилиндре поршня называются мертвыми точками.

   Положение при котором поршень максимально удален от оси коленчатого вала - верхняя мертвая точка (ВМТ); положение, когда поршень находится на минимальном расстоянии от оси коленчатого вала называется нижней мертвой точкой (НМТ).    Расстояние между верхней и нижней мертвыми точками называется ходом поршня, а пространство над поршнем, находящемся в ВМТ, - объемом камеры сгорания.    Пространство в цилиндре, освобождаемое при перемещении поршня из верхней мертвой точки в нижнюю, называется рабочим объемом цилиндра. Сумма объема камеры сгорания и рабочего объема цилинд ра составляет полный объем цилиндра.    Отношение полного объема цилиндра к объему камеры сгорания называется степенью сжатия.    Эти показатели являются важнейшими техническими характеристиками двигателя.   На мотоциклах "Восход" применяется карбюраторный одноцилиндровый двухтактный двигатель с кривошипно-камерной возвратно-петлевой продувкой (рис. 2.2). Двигатель компактен, так как одни и те же детали выполняют функции кривошипно-шатунного механизма и обеспечивают газораспределение.    При движении поршня вверх в кривошипной камере образуется разрежение, и в момент открытия впускного окна топливная смесь устремляется в кривошипную камеру.    При дальнейшем движении поршня вверх он закрывает выпускное и продувочные окна, сжимает смесь. Когда ход поршня до в.м.т. равен 2,5 - 3.0 мм, сжатая смесь воспламеняется от свечи зажигания.    При сгорании смеси в цилиндре развивается высокое давление, толкающее поршень вниз, т.е. осуществляется рабочий ход, во время которого происходит сжатие свежей смеси в кривошипной камере. В конце рабочего хода верхняя кромка поршня оказывается ниже выпускного окна и отработанные газы выходят наружу. При этом давление в цилиндре резко падает.    При дальнейшем движении поршня вниз открываются продувочные окна, через которые сжатая в кривошипной камере смесь устремляется в цилиндр. Потоки свежей рабочей смеси омывают днище поршня, поднимаются вверх, омывая головку цилиндра и выталкивая остаточные отработавшие газы через выпускное окно.    Далее цикл работы двигателя повторяется в той же последовательности.

   

Кривошипно-шатунный механизм

   Кривошипно-шатунный механизм (рис. 2.5) служит для преобразования прямолинейного возратно-поступательного движения поршня во вращательное движение коленчатого вала. Механизм состоит из цилиндра 3, поршня 5 с поршневыми кольцами 2 и пальцем 4, коленчатого вала 9, шатуна 6 и картера. В картере установлены все механизмы, в передней части вращается коленчатый вал, а в задней находятся коробка передач, механизм переключения передач, узел сцепления.

Цилиндр    В цилиндре 3 (рис. 2.5) происходит сгорание топливной смеси. Его внутренняя поверхность служит направляющей для поршня 4 и имеет низкую шероховатость и высокий класс точности обработки поверхности. Цилиндры мотоциклов К-125, К-125М, К-55 и К-58 отливались из серого чугуна. У мотоциклов "Восход" в рубашку 2 цилиндра (рис. 2.2) запрессована чугунная гильза 4.    Цилиндр двухтактного двигателя является главной деталью механизма газораспределения. В цилиндре имеются впускной, продувочные, выпускные каналы и патрубок для соединения с трубой глушителя.    Газораспределительные каналы заканчиваются на зеркале цилиндра окнами, размеры и расположение которых обусловлены параметрами двигателя.    Наружные поверхности цилиндра и головки цилиндра 26 (рис. 2.2) имеют тонкостенные ребра, увеличивающие поверхность охлаждения. Цилиндр, головка 26 и картер 5 соединяются четырьмя шпильками, ввернутыми в половинки картера и четырьмя гайками. В местах соединения между картером и цилиндром установлена уплотнительная прокладка из картона, а между цилиндром и головкой цилиндра - прокладка из асбестового полотна, армированного медной проволокой.

ВЗАИМОЗАМЕНЯЕМЫ ЛИ ЦИЛИНДР И ГОЛОВКА МОТОЦИКЛОВ "ВОСХОД-2" И 'ВОСХОД-2М"?    Цилиндр и его головка от "Восхода-2М" взаимозаменяемы с аналогичными деталями мотоциклов "Восход" и "Ковровец" всех моделей класса 175 см³.    После замены головки цилиндра новой, как и после установки двигателя "Восход-2М", следует пользоваться смесью бензина АИ-93 или А-76 с моторными маслами, рекомендованными инструкцией по эксплуатации. ЧТО ДЕЛАТЬ, ЕСЛИ В ОТВЕРСТИИ ЦИЛИНДРА СОРВАНА РЕЗЬБА ПОД СВЕЧУ?    Если нет возможности заменить головку, придется её отремонтировать. Для этого рассверлите отверстие до диаметра 18,43 мм и нарежьте резьбу М20х1,5. Изготовьте втулку из бронзы согласно эскизу (рис. 2.6).    Заверните втулку в головку до упора и сделайте разметку. Выверните и подгоните нижний торец втулки по сфере головки. Вверните втулку и развальцуйте её на внутренней поверхности головки.

 

Поршень    В любом двигателе поршень - это тот элемент, который воспринимает давление газов, образующихся при сгорании топливной смеси, передаст усилие на шатун. В двухтактном двигателе поршень выполняет еще и роль механизма газораспределения. Поэтому форма его довольно сложна: в нижней части юбки 3 (рис. 2.7) имеются окна 4, открывающие перепускные каналы, и точно соответствующие окнам в цилиндре. Поршень двигателя обладает высокой теплопроводностью и низким коэффициентом линейного расширения. В верхней части поршня имеются две кольцевые канавки, в которых помещаются компрессионные кольца. От проворачивания в процессе работы кольца на поршне фиксируются стопорными штифтами. Поршень соединен с верхней головкой шатуна при помощи пальца 4 (рис. 2.5), который фиксируется от осевого смещения в бобышках стопорными кольцами. Долговечность работы сопряженной пары цилиндр-поршень зависит от того насколько точно подобрана эта пара. По технологическим причинам невозможно изготовить все цилиндры и все поршни совершенно одинаковыми (существуют определенные допуски на их размеры). Поэтому цилиндры и поршни после изготовления тщательно измеряются и сортируются на размерные группы. Детали в каждой из размерных групп отличаются между собой не более, чем на 0,01 мм (табл. 2.1). Каждая из групп имеет определенную маркировку. При сборке необходимо подбирать поршни и цилиндры из соответствующих друг другу размерных групп. Поршень и цилиндр по размерам диаметров распределены на три размерные группы: 0, 1, 2 (в порядке уменьшения диаметра). Размерная группа поршня указана на его сферической части, а цилиндра на фланце, у отверстия под шпильку. Для правильной ориентации поршня при его установке при сборке на днище нанесена стрелка, которая должна быть обращена в сторону выхлопных окон.

КАК МАРКИРУЕТСЯ ПОРШЕНЬ И ПОРШНЕВОЙ ПАЛЕЦ МОТОЦИКЛА "ВОСХОД-ЗМ"?    Отверстия в бобышках поршня под поршневой палец и сам поршневой палец обрабатываются с большой точностью.    Для еще более точной подгонки поршни по размеру отверстия под палец разбиваются на шесть групп и маркируются внутри краской (красной, красной и синей, белой, белой и синей, черной, черной и синей), а поршневой палец - на три группы (красную, белую, черную). Собирают поршень и палец в соответствии с таблицей 2.2 с допустимыми зазорами в соединениях:

ОДИНАКОВЫ ЛИ ПОРШНИ НА МОТОЦИКЛАХ "ВОСХОД-ЗМ" И "ЗМ-01"?    По размеру поршня у двигателей этих мотоциклов почти одинаковы. Однако они совершенно невзаимозаменяемые. Главная отличительная черта "совиного" поршня (тип двигателя "3М-01") - окно в юбке под третий продувочный канал.

НА "ВОСХОДЕ" ИЗНОСИЛСЯ ПОРШЕНЬ, НАЙТИ НОВЫЙ НЕ УДАЛОСЬ. МОЖНО ЛИ ИСПОЛЬЗОВАТЬ ПОРШЕНЬ ОТ ДРУГОГО ДВУХТАКТНОГО ДВИГАТЕЛЯ?     Расточите гильзу цилиндра вашего "Восхода" до ремонтного размера и поставьте поршень от "ИЖ-Ю-5". Работает без замечаний.

Поршневые кольца     Поршневые (компрессионные) кольца изготавливаются из легированного чугуна. В стыках колен сделаны полукруглые выточки для стопорных шпилек. Чтобы обеспечить компрессию при работе двигателя и исключил, возможность расклинивания колец в цилиндре при нагревании, в кольцах предусмотрен зазор. Тепловой зазор в стыке поршневого кольца при его установке в цилиндре составляет 0,2-0,4 мм.     В канавках для колец имеются стопорные шпильки, предохраняющие кольца от проворота. Шпильки установлены так, что стыки поршневых колец во время движения поршня располагаются вне зоны окон цилиндра. Поршневой палец    Поршневой палец соединяет поршень с шатуном, передавая ему усилия, воспринимаемые поршнем. Материал и термическая обработка поршневого пальца подобраны таким образом, чтобы он мог выдерживать большие нагрузки как от трения, так и от изгибающих усилий. Для уменьшения обшей массы палец изготавливается пустотелым. Во втулку верхней головки шатуна поршневой палец вставлен по специальной посадке, а в бобышки поршня - с небольшим натягом. В рабочем состоянии палец свободно проворачивается во втулке шатуна и бобышках поршня. Осевое перемещение пальца ограничивается стопорными кольцами, установленными в канавках бобышек поршня. Шатун     Шатун 6 (рис. 2.5) служит для механического соединения поршня с коленчатым валом. Шатун имеет верхнюю малую и нижнюю большую головки и стержень двутаврового сечения. В верхнюю головку шатуна запрессована бронзовая втулка, а в нижней головке расположен игольчатый подшипник. Смазывание трущихся поверхностей верхней и нижней головок шатуна осуществляется смесью топлива с маслом, поступающей в кривошипную камеру. Шатун воспринимает большие переменные нагрузки. Изготовлен из легированной стали и термически обработан.

Коленчатый вал    Коленчатый вал (рис. 2.8) неразборный. Он состоит из двух маховиков, двух коренных цапф (правая и левая). К коленчатому валу посредством пальца прикреплен шатун. Палец коленчатого вала пустотелый, стальной, цементированный. Средняя цилиндрическая поверхность пальца является рабочей для подшипника нижней головки шатуна, цилиндрическая его часть служит дорожкой для качения.     Запрессованные в стальные маховики цапфы имеют на концах конусы. На левой цапфе коленчатого вала напрессованы обоймы двух подшипников 204 и установлена цепная звездочка передней передачи, на правой цапфе напрессован один подшипник и находится якорь генератора. Наружные обоймы подшипников запрессованы в половинки картера.

Картер    Картер является основанием, на котором и в котором собирается весь двигатель. У мотоциклов "Восход" картер блочного типа. В передней части картера находится кривошипная камера, в задней - размещена коробка передач. Картер состоит их двух половинок с разъемом по средней продольной плоскости. Для герметичности соединения между половинками картера устанавливается поронитовая прокладка. Половинки картера стягиваются винтами. Герметичность кривошипной камеры в местах выхода из неё цапф коленчатого вала обеспечивается манжетными уплотнениями.     Правая крышка картера закрывает генератор, механизм выключения сцепления, редуктор привода спидометра и ведущую звездочку задней цепи.     Левая крышка картера закрывает цепь передней передачи и сцепление. Для предотвращения утечки масла между левой крышкой и картером установлена поронитовая прокладка.

 

 

 

МОЖНО ЛИ ПРОКЛАДКУ МЕЖДУ ПОЛОВИНКАМИ КАРТЕРА ДВИГАТЕЛЯ МОТОЦИКЛА "ВОСХОД-3М" ЗАМЕНИТЬ ПОСАДКОЙ НА ГЕРМЕТИК?    Нельзя. Это приведет к зажиму гильзы цилиндра и её деформации, т.к. прокладка имеет определенную толщину. На других мотоциклах ("ЯВА", "ИЖ") это даже предпочтительней, поскольку так устраняется неизбежное замасливание наружных поверхностей картера.