Μηχανές μοτοσικλετών: συσκευή, αρχή λειτουργίας, προδιαγραφές

2024 Συγγραφέας: Erin Ralphs | [email protected]. Τελευταία τροποποίηση: 2024-02-19 13:46

Οι αρχάριοι οδηγοί μερικές φορές πιστεύουν ότι η πιο σημαντική ποιότητα που έχουν οι κινητήρες της μοτοσυκλέτας είναι η ποσότητα της ιπποδύναμης και πιστεύουν ότι ένα όχημα θα λειτουργήσει καλά μόνο εάν έχει περισσότερους από εκατό ίππους. Ωστόσο, εκτός από αυτόν τον δείκτη, υπάρχουν πολλά χαρακτηριστικά που επηρεάζουν την ποιότητα του κινητήρα.

Τύποι κινητήρων μοτοσικλετών

Υπάρχουν δίχρονοι και τετράχρονοι κινητήρες, η αρχή λειτουργίας των οποίων είναι κάπως διαφορετική.

Οι μοτοσυκλέτες έχουν επίσης διαφορετικούς αριθμούς κυλίνδρων.

Εκτός από τον εγγενή κινητήρα καρμπυρατέρ, μπορείτε συχνά να βρείτε μονάδες ψεκασμού. Και αν οι μοτοσικλετιστές συνηθίζουν να επισκευάζουν τον πρώτο τύπο μόνοι τους, τότε η στερέωση ενός κινητήρα έγχυσης με σύστημα άμεσου ψεκασμού με τα χέρια τους είναι ήδη προβληματική. Οι μοτοσικλέτες ντίζελ παράγονται εδώ και πολύ καιρό και μάλιστα με ηλεκτροκινητήρα. Το άρθρο θα εξετάσει τα χαρακτηριστικά ενός κινητήρα μοτοσικλέτας τύπου καρμπυρατέρ.

Πώς λειτουργεί ένας κινητήρας

Στους κυλίνδρους του κινητήρα, η θερμική ενέργεια του καυσίμου που καίγεται μετατρέπεται σε μηχανικό έργο. ΣτοΣε αυτή την περίπτωση, το έμβολο που κινείται λόγω της πίεσης του αερίου προκαλεί την περιστροφή του στροφαλοφόρου άξονα μέσω του μηχανισμού του στροφάλου. Αυτός ο μηχανισμός αποτελείται από έναν στροφαλοφόρο άξονα, μια μπιέλα, ένα έμβολο με δακτυλίους, έναν πείρο εμβόλου, έναν κύλινδρο.

Οι διαφορές στο σχεδιασμό οδηγούν σε διαφορετική λειτουργία ενός δίχρονου και τετράχρονου κινητήρα.

Τετράχρονος κινητήρας

Τέτοιοι κινητήρες έχουν κύκλο λειτουργίας τεσσάρων περιστροφών του εμβόλου και δύο στροφών του στροφαλοφόρου άξονα. Το διάγραμμα του κινητήρα δείχνει ξεκάθαρα τη δομή ενός εμβολοφόρου κινητήρα εσωτερικής καύσης και τη ροή εργασίας του.

1. Κατά τη διάρκεια της εισαγωγής, το έμβολο κατεβαίνει από το πάνω νεκρό σημείο, τραβώντας το μείγμα μέσα από την ανοιχτή βαλβίδα.
2. Κατά τη συμπίεση, το έμβολο που ανεβαίνει από το κάτω νεκρό σημείο συμπιέζει το μείγμα.
3. Κατά τη διάρκεια της διαδρομής εργασίας, το μείγμα, που αναφλέγεται από ένα ηλεκτρικό κερί, καίγεται και τα αέρια μετακινούν το έμβολο προς τα κάτω.

4. Κατά την απελευθέρωση του εμβόλου, ανεβαίνοντας, σπρώχνει τα ήδη εξαντλημένα αέρια μέσω της ανοιχτής βαλβίδας εξαγωγής. Όταν φτάσει ξανά στο πάνω νεκρό σημείο, η βαλβίδα εξαγωγής κλείνει και όλα επαναλαμβάνονται ξανά.

Τα πλεονεκτήματα των τεσσάρων κινήσεων είναι:

• αξιοπιστία;
• economy;
• λιγότερο επιβλαβές εξάτμιση;
• λίγος θόρυβος;
• Το το λάδι δεν αναμιγνύεται με βενζίνη.

Ένα σχέδιο αυτού του είδους μπορεί να εμφανιστεί από το ακόλουθο διάγραμμα κινητήρα.

Δίχρονος κινητήρας

Μέγεθος κινητήρααυτός ο τύπος μοτοσικλέτας είναι συνήθως μικρότερος και ο κύκλος λειτουργίας διαρκεί μία περιστροφή. Επιπλέον, δεν διαθέτει βαλβίδες εισαγωγής και εξαγωγής. Αυτό το έργο αναπαράγεται από το ίδιο το έμβολο, το οποίο ανοίγει και κλείνει τα κανάλια και τα παράθυρα στον κυλινδρικό καθρέφτη. Ο στροφαλοθάλαμος χρησιμοποιείται επίσης για ανταλλαγή αερίων.

Τα πλεονεκτήματα αυτού του κινητήρα είναι:

• με τον ίδιο όγκο κυλίνδρου, έχει ισχύ που υπερβαίνει την τετράχρονη κατά 1,5-1,8 φορές;

• δεν διαθέτει εκκεντροφόρο άξονα και σύστημα βαλβίδων;
• Η παραγωγή είναι φθηνότερη.

Κύλινδροι και η ροή εργασίας τους

Η διαδικασία εργασίας του ενός και του άλλου κινητήρα πραγματοποιείται στον κύλινδρο.

Το έμβολο εδώ κινείται κατά μήκος ενός κυλινδρικού καθρέφτη ή ενός ένθετου χιτωνίου. Αν είναι αερόψυκτα, τότε τα κυλινδρικά τζάκετ έχουν νευρώσεις και όταν ψύχονται με νερό έχουν εσωτερικές κοιλότητες.

Ο στροφαλοφόρος άξονας δέχεται την κίνηση του εμβόλου μέσω της μπιέλας, μετατρέποντάς το σε περιστροφικό και στη συνέχεια μεταδίδει τη ροπή στο κιβώτιο ταχυτήτων. Επίσης, ένας μηχανισμός διανομής αερίου, μια αντλία, μια γεννήτρια και άξονες εξισορρόπησης αρχίζουν να λειτουργούν από αυτό. Ο στροφαλοφόρος άξονας έχει έναν ή περισσότερους στρόφαλους ανάλογα με τον αριθμό των κυλίνδρων.

Σε έναν τετράχρονο κινητήρα, για να γεμίσει καλύτερα ο κύλινδρος με ένα μείγμα, η εισαγωγή αρχίζει πριν το έμβολο φτάσει στο πάνω νεκρό σημείο και τελειώνει αφού περάσει το κάτω νεκρό σημείο.

Ο καθαρισμός του ξεκινά ακόμα και πριν φτάσει στο κάτω νεκρό σημείο και τα καυσαέρια ωθούνται προς τα έξω όταν το έμβολο μετακινείται στο πάνω νεκρό σημείοσημείο. Στη συνέχεια, η βαλβίδα εξαγωγής κλείνει για να επιτρέψει στα αέρια να διαφύγουν από τον κύλινδρο.

Σε αυτόν τον τύπο κινητήρα χρησιμοποιούνται οι ακόλουθοι τύποι μηχανισμών διανομής αερίου:

• OHV;
• OHC;
• DOHC.

Ο τελευταίος τύπος έχει έναν ελάχιστο αριθμό στοιχείων, έτσι ώστε ο στροφαλοφόρος άξονας να μπορεί να περιστρέφεται πιο γρήγορα. Επομένως, το DOHC γίνεται πιο διαδεδομένο.

Οι τετράχρονοι κινητήρες έχουν πιο περίπλοκο σχεδιασμό από τους δίχρονους, καθώς διαθέτουν σύστημα λίπανσης και μηχανισμό διανομής αερίου που απουσιάζει στους δίχρονους κινητήρες. Ωστόσο, έχουν γίνει ευρέως διαδεδομένα λόγω της οικονομικής τους αποδοτικότητας και των λιγότερο επιβλαβών περιβαλλοντικών επιπτώσεων.

Οι κινητήρες μοτοσικλετών είναι συνήθως μονοκύλινδροι, δύο και τετρακύλινδροι. Υπάρχουν όμως μονάδες με τρεις, έξι και δέκα κυλίνδρους. Οι κύλινδροι σε αυτή την περίπτωση είναι εν σειρά - διαμήκεις ή εγκάρσιοι, οριζόντιοι απέναντι, σχήματος V και σχήματος L. Ο όγκος εργασίας των κινητήρων συνήθως δεν έχει περισσότερα από μιάμιση χιλιάδες κυβικά μέτρα από αυτές τις μοτοσικλέτες. Ισχύς κινητήρα - από εκατόν πενήντα έως εκατόν ογδόντα ίππους.

Λάδι κινητήρα

Η λίπανση είναι απαραίτητη για την αποφυγή υπερβολικής τριβής μεταξύ των εξαρτημάτων του κινητήρα. Εφαρμόζεται με τη χρήση λιπαντικών κινητήρα που έχουν σταθερή δομή από την έκθεση σε υψηλές θερμοκρασίες και χαμηλό ιξώδες σε χαμηλούς ρυθμούς. Επιπλέον, δεν σχηματίζουν εναποθέσεις, δεν είναι επιθετικά στο πλαστικόκαι εξαρτήματα από καουτσούκ.

Τα λάδια είναι ορυκτά, ημισυνθετικά και συνθετικά. Τα ημισυνθετικά και τα συνθετικά είναι πιο ακριβά, αλλά αυτοί οι τύποι προτιμώνται περισσότερο, καθώς πιστεύεται ότι είναι καλύτεροι για τον κινητήρα. Διαφορετικοί τύποι λιπαντικών χρησιμοποιούνται για δίχρονους και τετράχρονους κινητήρες. Διαφέρουν επίσης ως προς τον βαθμό εξαναγκασμού.

Υγρό και στεγνό κάρτερ

Οι τετράχρονοι κινητήρες χρησιμοποιούν τρεις τρόπους παροχής λαδιού:

• βαρύτητα;
• πιτσίλισμα;
• παροχή υπό πίεση.

Επιπλέον, τα περισσότερα από τα ζεύγη τριβής λιπαίνονται υπό πίεση από την αντλία λαδιού. Υπάρχουν όμως και εκείνα που λιπαίνονται από ομίχλη λαδιού, η οποία σχηματίζεται ως αποτέλεσμα πιτσιλίσματος του μηχανισμού στροφάλου, καθώς και μέρη στα οποία ρέει λάδι μέσω καναλιών και υδρορροών. Σε αυτή την περίπτωση, η λεκάνη λαδιού χρησιμεύει ως δεξαμενή. Ονομάζεται "υγρό" σε αυτήν την περίπτωση.

Άλλες μοτοσυκλέτες έχουν σύστημα ξηρού κάρτερ, όπου το ένα τμήμα του λαδιού αντλείται στη δεξαμενή και το άλλο συμπιέζεται στα σημεία τριβής.

Στα dutaktniks, η λίπανση γίνεται με λάδι, το οποίο βρίσκεται στους ατμούς του καυσίμου. Είναι προαναμεμιγμένο με βενζίνη ή τροφοδοτείται από δοσομετρική αντλία στον σωλήνα εισαγωγής. Αυτός ο τελευταίος τύπος ονομαζόταν «χωριστό σύστημα λίπανσης». Είναι ιδιαίτερα κοινό σε ξένους κινητήρες. Στη Ρωσία, το σύστημα περιλαμβάνεται στον κινητήρα των μοτοσυκλετών Izh Planet 5 και ZiD 200 Courier.

Σύστημα ψύξης

Όταν καίγεται το καύσιμο στον κινητήρα, απελευθερώνεταιθερμότητα, από την οποία σχεδόν το τριάντα πέντε τοις εκατό πηγαίνει σε χρήσιμη εργασία, και το υπόλοιπο διαχέεται. Ταυτόχρονα, εάν η διαδικασία είναι αναποτελεσματική, τα εξαρτήματα στον κύλινδρο υπερθερμαίνονται, γεγονός που μπορεί να οδηγήσει σε εμπλοκή και ζημιά τους. Για να μην συμβεί αυτό, χρησιμοποιείται ένα σύστημα ψύξης, το οποίο μπορεί να είναι αέρας ή υγρό, ανάλογα με τον τύπο του κινητήρα.

Σύστημα ψύξης αέρα

Σε αυτό το σύστημα, τα εξαρτήματα ψύχονται από εισερχόμενο αέρα. Μερικές φορές, για καλύτερη εργασία της επιφάνειας του κυλίνδρου, οι κεφαλές του γίνονται ραβδωτές. Η εξαναγκασμένη ψύξη χρησιμοποιείται μερικές φορές με μηχανικό ή ηλεκτροκίνητο ανεμιστήρα. Στους τετράχρονους κινητήρες ψύχεται επίσης καλά το λάδι, για το οποίο αυξάνεται η επιφάνεια του στροφαλοθαλάμου και τοποθετούνται ειδικά καλοριφέρ.

Σύστημα υγρής ψύξης

Η επιλογή είναι παρόμοια με αυτή που είναι εγκατεστημένη στα αυτοκίνητα. Το ψυκτικό εδώ είναι το αντιψυκτικό, το οποίο έχει χαμηλή κατάψυξη (από μείον σαράντα έως μείον εξήντα βαθμούς Κελσίου) και υψηλό σημείο βρασμού (από εκατόν είκοσι έως εκατόν τριάντα βαθμούς Κελσίου). Επιπλέον, το αντιψυκτικό επιτυγχάνει αντιδιαβρωτικό και λιπαντικό αποτέλεσμα. Το καθαρό νερό δεν μπορεί να χρησιμοποιηθεί ως τέτοιο.

Η υπερθέρμανση του συστήματος ψύξης μπορεί να προκληθεί από υπερφόρτωση ή μόλυνση των επιφανειών απαγωγής θερμότητας. Επίσης, μεμονωμένα στοιχεία μπορεί να σπάσουν σε αυτό, λόγω των οποίων το υγρό θα διαρρεύσει. Επομένως, η λειτουργία της ψύξης πρέπει να παρακολουθείται συνεχώς.

Σύστημα τροφοδοσίας

Ως καύσιμο για μοτοσυκλέτες με καρμπυρατέρ, χρησιμοποιείται βενζίνη, ο αριθμός οκτανίων της οποίας δεν είναι μικρότερος από93.

Οι κινητήρες μοτοσικλετών διαθέτουν σύστημα ισχύος που περιλαμβάνει δεξαμενή καυσίμου, βαλβίδα, φίλτρο, φίλτρο αέρα και καρμπυρατέρ. Η βενζίνη βρίσκεται σε μια δεξαμενή, η οποία στις περισσότερες περιπτώσεις είναι τοποθετημένη πάνω από τον κινητήρα προκειμένου να ρέει μέσω της βαρύτητας στο καρμπυρατέρ. Σε άλλες περιπτώσεις, μπορεί να παραδοθεί χρησιμοποιώντας ειδική αντλία ή κίνηση κενού. Το τελευταίο μπορεί να βρεθεί σε δίχρονες.

Το ρεζερβουάρ καυσίμου έχει καπάκι με ειδική οπή όπου εισέρχεται αέρας. Σε πολλές ξένες μοτοσυκλέτες, όμως, ο αέρας εισέρχεται από τις δεξαμενές άνθρακα. Και μερικά έχουν κλειδαριά στο καπάκι.

Ο κρουνός καυσίμου αποτρέπει τη διαρροή καυσίμου.

Ο αέρας εισέρχεται στο καρμπυρατέρ μέσω του φίλτρου αέρα. Υπάρχουν τρεις τύποι φίλτρων.

1. Στον τύπο λαδιού συμπαγούς, ο αέρας μπαίνει στο κέντρο, περιστρέφεται 180 μοίρες και περνάει στο φίλτρο. Ταυτόχρονα, καθαρίζεται όταν στρέφεται η ροή, όπου βαριά σωματίδια κατακάθονται στο λάδι. Ο κινητήρας της μοτοσικλέτας "Ural" και "Izh" είναι εξοπλισμένος με ένα τέτοιο φίλτρο. Ωστόσο, άλλοι τύποι χρησιμοποιούνται στο εξωτερικό, χαρτί και αφρός.
2. Τα χάρτινα φίλτρα είναι μιας χρήσης. Πρέπει να αλλάζουν σε κάθε συντήρηση.
3. Τα φίλτρα αφρού είναι επαναχρησιμοποιήσιμα - μπορούν να πλυθούν και να εμποτιστούν εκ νέου με λάδι.

Τα σπορ ποδήλατα με κινητήρες 250 κυβικών και άνω σήμερα διαθέτουν το λεγόμενο σύστημα «άμεσης εισαγωγής», όταν λαμβάνεται αέρας μπροστά από το φέρινγκ, λόγω του οποίου γεμίζειοι κύλινδροι σε υψηλές ταχύτητες αυξάνονται.

καρμπυρατέρ και οι τύποι του

Αυτή η συσκευή προετοιμάζει και δοσομετρεί το μείγμα αέρα-καυσίμου, το οποίο στη συνέχεια εισέρχεται στον κύλινδρο. Υπάρχουν τρεις τύποι σύγχρονων καρμπυρατέρ:

• spool;
• σταθερό κενό;
• εγγραφεί.

Όλοι οι εγχώριοι κινητήρες, καθώς και ο κινητήρας μοτοσικλέτας Ural, διαθέτουν καρμπυρατέρ καρμπυρατέρ. Η μόνη εξαίρεση είναι το Ural-Vostok, το οποίο έχει σταθερό καρμπυρατέρ κενού.

Σε ένα καρμπυρατέρ καρμπυρατέρ, το γκάζι συνδέεται με το καρμπυρατέρ. Μέσω της πρόσκρουσης σε αυτό, ρυθμίζεται ο αέρας που εισέρχεται στον κινητήρα. Μια κωνική βελόνα συνδέεται με το καρούλι, το οποίο εισέρχεται στον ατμοποιητή. Όταν αλλάζει, το μείγμα εμπλουτίζεται ή εξαντλείται. Ένας πίδακας καυσίμου είναι εγκατεστημένος στον ψεκαστήρα. Και όλα τα στοιχεία μαζί αποτελούν το σύστημα δοσολογίας.

Στα καρμπυρατέρ σταθερού κενού, η κίνηση του μοχλού γκαζιού μεταφέρεται στη βαλβίδα γκαζιού, η οποία βρίσκεται πιο κοντά στην έξοδο του καρμπυρατέρ. Ο αέρας στο θάλαμο πάνω από την μπομπίνα αλληλεπιδρά με τον θάλαμο του καρμπυρατέρ ανάμιξης. Αποδεικνύεται λοιπόν ότι η κίνηση της μπομπίνας ρυθμίζεται από το κενό στην οδό εισαγωγής.

Καταχωρίστε καρμπυρατέρ, τα οποία είναι εξοπλισμένα με πολλούς ξένους μονοκύλινδρους τετράχρονους κινητήρες, όπως κινητήρες Honda, συνδυάζουν τους δύο προηγούμενους τύπους. Διαθέτει δύο θαλάμους ανάμιξης, όπου στον έναν το καρούλι οδηγείται από τη λαβή και στον άλλο - από το κενό στο θάλαμο ανάμειξης.

Εκκίνηση

Για να ξεκινήσετε έναν κρύο κινητήρα, χρειάζεστε ένα πλούσιο μείγμα. Στο θάλαμο ορισμένων καρμπυρατέρ, υπάρχει ένας πνιγωτής πλωτήρα για αυτό. Όταν πιέζεται η ράβδος του, η στάθμη του καυσίμου στο θάλαμο ανεβαίνει απότομα σε ένα επίπεδο πάνω από το επιτρεπόμενο επίπεδο. Εξαιτίας αυτού, το καύσιμο αρχίζει να ρέει στην πολλαπλή εισαγωγής. Ένα μέρος του καυσίμου διαρρέει. Εδώ και λίγο καιρό όμως τα σχέδια καρμπυρατέρ έχουν γίνει με τέτοιο τρόπο ώστε να μην βγαίνουν ατμοί. Τέτοια σχέδια περιλαμβάνουν τη χρήση ενός μείγματος εμπλουτισμού, το οποίο είναι ένας αποσβεστήρας αέρα ή άλλο κανάλι καυσίμου. Χρησιμοποιείται αντί για πνιγιστή.

Πρόσφατα, οι τετράχρονοι κινητήρες μοτοσυκλετών έχουν συχνά ένα ηλεκτρικά ελεγχόμενο σύστημα ψεκασμού καυσίμου. Αποτελείται από μια ηλεκτρική αντλία καυσίμου, μια μπαταρία, ηλεκτρομαγνητικά μπεκ, μια ηλεκτρονική μονάδα ελέγχου που συνδέεται με διάφορους αισθητήρες, έναν αγωγό διανομής.

Υπάρχουν επίσης συστήματα ελέγχου κινητήρα, όπου συνδυάζονται η ρύθμιση της ισχύος και του συστήματος ανάφλεξης, γεγονός που αυξάνει την απόδοση και ταυτόχρονα την ισχύ της μονάδας.

Η κύρια βλάβη του συστήματος καυσίμου που μπορεί να απαιτεί επισκευή κινητήρα μοτοσικλέτας είναι η μείωση ή ακόμα και η διακοπή της παροχής καυσίμου λόγω απόφραξης. Για να αποφύγετε αυτό, χρησιμοποιήστε φίλτρο καυσίμου. Επιπλέον, είναι απαραίτητο να παρακολουθείτε την κατάσταση του φίλτρου αέρα και τη στεγανότητα των ακροφυσίων.

Σύστημα εξάτμισης

Το σύστημα εξάτμισης αποτελείται από κυλινδρική θύρα εξάτμισης, σωλήνα και σιγαστήρα. Στους δίχρονους κινητήρες, το μέγεθος και το σχήμα των εξαρτημάτων του συστήματοςάμεση σχέση με την απόδοση και την ισχύ. Ως εκ τούτου, χρησιμοποιούν συστήματα εξάτμισης σε κάθε κύλινδρο ξεχωριστά. Έχουν αντηχείο, σωλήνα και σιγαστήρα.

Στους τετράχρονους κινητήρες, οι βαλβίδες του συστήματος διανομής αερίου ελέγχουν την εξάτμιση, επομένως ο συντονισμός δεν παίζει ιδιαίτερο ρόλο σε αυτές. Σε αυτούς, συνήθως όλοι οι σωλήνες μειώνονται σε ένα μόνο σιγαστήρα.

Σε ορισμένες μοτοσυκλέτες, οι εξατμίσεις είναι εξοπλισμένες με καταλυτικούς μετατροπείς που μειώνουν την τοξικότητα των εκπομπών (εγκαθίστανται, για παράδειγμα, σε κινητήρες της Honda και άλλων Ιάπωνων κατασκευαστών). Τέτοιες συσκευές αναπτύχθηκαν ως αποτέλεσμα των αυστηρότερων απαιτήσεων για τα καυσαέρια στην ΕΕ, τις ΗΠΑ και την Ιαπωνία. Προκειμένου να αποφευχθεί η ανατίναξη του μείγματος από τους κυλίνδρους στο ρελαντί και τη χαμηλή περιστροφή του στροφαλοφόρου άξονα, παρέχονται ειδικές βαλβίδες ισχύος στα συστήματα εξάτμισης πολλών μοτοσυκλετών.