Вернуться назад
Распечатать
Двигуни мотоциклів: пристрій, принцип роботи, технічні характеристики
Про автомобільні двигуни написано дуже багато статей, є багато різної інформації. Про двигуни мотоциклів такої кількості статей, схем, описів немає. Спробуємо заповнити цю прогалину. Любителів мототехніки досить багато. Серед них також є початківці, які поки що мало знають про пристрій ДВС в мотоциклах. На мототехніки переважно встановлюють двотактні, чотиритактні, роторні та опозитні двигуни. Останні поширені не так широко, але певні виробники їх застосовують. 
Кривошипно-шатунний механізм практично не відрізняється від автомобільного двигуна. Поршнева група також мало чим відрізняється. Поршень тут має кілька кілець, шатун і палець. Повний об'єм циліндрів двигуна складається з робочого, а також з обсягу (шлях це буде умовно V) циліндрів. Відношення повного робочого об'єму двигуна мотоцикла к V циліндрів називають ступенем стиснення. Чим ця ступінь стиснення вища, тим ефективніше буде працювати мотор. У сучасних двигунах ступінь стиснення може досягати 9-10 одиниць. А спортивні двигуни можуть мати і більш кращі характеристики – від 12 і вище. Потрібно сказати, що конструкція двотактних і чотиритактних моторів трохи інша. Відмінності між ними зараз розглянемо.
Коли поршень рухається до верхньої мертвої точки, паливна суміш надходить в камеру згоряння в подпоршневое простір. Через надпоршневое простір викидаються гази, які залишилися від минулого циклу. Коли вікна закриються, починається такт стиснення. У районі верхньої мертвої точки суміш запалюється іскрою. Потім при згорянні утворюються гази, вони розширюються і штовхає поршні вниз. Коли останні опустяться на дві третини робочого ходу, то відкриється вікно у вихлопну систему. Через інші вікна надійде нова порція робочої суміші. А при опусканні поршень створить потрібний тиск. Цей процес називається продуванням, а канали називають продувними. В сучасних моторах є велике кількість каналів. Це так звана зворотно-петльові продування.
Але великий ефект так званої хитної пари. При високих частотах обертів колінвала цей ефект може проявитися в нав'язливих вібраціях. Проблема ускладнюється ще й тим, що цим двоциліндровим моторів потрібні окремі камери. Це означає наявність в конструкції центрального корінного підшипника, а також сальников. В результаті колінвал буде більш широким, ніж в чотиритактному аналогу.
Він був створений переважно для японського ринку. Так як двотактний мотор, то необхідна окрема кривошипная камера, що конструктивно зробити неможливо. «Хитної пари» не уникнути, але сили, які характерні для двотактних двигунів, тут не діють. 
Цьому є безліч прикладів. В основному, з рядними трьохциліндровими двигунами йшла техніка японських «Сузукі» і «Кавасакі». Існують і інші схеми конструкцій двигунів. Це чотирициліндрові, шестициліндрові рядні і V-подібні агрегати.
Циліндри, розташовані горизонтально, значно краще охолоджуються, а кривошипно-шатунний механізм краще урівноважений. Що стосується живлення, то для кожного циліндра інженери передбачили за окремим карбюратора. Це полегшувало запуск і збільшувало потужність двигуна мотоцикла. Індекс агрегату – МТ8. Крім конструктивних відмінностей, він перевершував інші мотори і в технічних характеристиках. Так, потужність становить 32-35 кінських сил. Максимальна швидкість становила 90-105 кілометрів на годину, якщо мотоцикл був оснащений коляскою. Витрата палива склав шість літрів на 100 кілометрів. При цьому об'єм двигуна мотоцикла – всього 650 кубічних сантиметрів.
Такий підхід дозволив значно поліпшити охолодження і повністю виключити роботу ДВС в режимі перегріву. На «Уралах» до такої конструкції прийшли тільки на початку 80-х років. Ще одна особливість – монолітний, а не складовою колінвал, а також вкладиші в нижніх головках на шатунах (а не підшипники кочення). Це дозволило значно знизити шум. А ще у власників є можливість легкого ремонту двигуна мотоцикла (зокрема, колінчастого валу). При цьому такий ремонт можна виконувати до чотирьох разів. Була думка, що цей агрегат часто клинил з-за цих самих вкладишів. Насправді клинил мотор не з-за цього, а з-за недбалого звернення власників. Несвоєчасно мінялося масло, застосовувалися неякісні масла в двигун мотоцикла. Один-єдиний недолік даного силового агрегату – це недосконалий процес фільтрації масла за допомогою центрифуги. В іншому технологія була непоганою і дуже сучасною. 
Власники китайських ліцензійних моторів стверджують, що за якістю та технічними характеристиками, а також по надійності вони значно краще вітчизняних силових агрегатів. Також вони практично безпроблемні – потрібно розуміти, що це все-таки не китайська народна творчість, а мотор, виготовлений за ліцензією. Навіть двигун мотоцикла на 250 «кубиків» китайський буде мати достатній рівень надійності.
Загальне пристрій і принцип дії
Мотоцикли оснащуються агрегатами, у камерах згоряння яких теплова енергія, що виділяється від згоряння палива, перетворюється в механічну. Поршень двигуна мотоцикла сприймає енергію продуктів згоряння, після чого починаються зворотно-поступальні рухи. Завдяки кривошипно-шатунному механізму обертається колінчастий вал. Це основні вузли в ДВС.
Чотиритактний двигун
У моторах такої конструкції цикл становить чотири робочих такту. В чому суть його роботи? За один цикл колінчастий вал робить два оберти. На фазі впуску колінчастий вал йде в нижню мертву точку, а в циліндр під дією розрядження потрапляє паливна суміш. Далі відбувається такт стиснення. Що відбувається в цей момент? Поршень піднімається і стискає робочу суміш. В цей час впускний і випускний клапани закриті і пальне підпалюється від свічки. При згорянні палива гази істотно розширюються і роблять корисну роботу. Далі поршень при рух вгору видавлює гази через випускний клапан.V-образний двоциліндровий агрегат
Цей агрегат один з найдавніших. Але сьогодні ця схема ще жива і використовується. Ця схема з двома циліндрами, загальною шийкою шатунів і V-подібною конструкцією не має жодних проблем з ефектом хитної пари. Кращим кутом розвалу циліндрів вважається 90 градусів. Вібрації від цього агрегату під час роботи незначні. Це практично ідеальний двигун мотоцикла, але кут розвалу робить габарити більше, що ускладнює монтаж його в раму. Але зробити таке можливо, це підтверджується мотоциклами від «Дукаті». Дана нетрадиційна компонування, але все одно досі є на спортивних машинах, що беруть участь у світових чемпіонатах.Двотактний мотор
У двигунах мотоциклів такої конструкції робочий цикл здійснюється за один оборот колінчастого. Ще одна особливість – відсутність в конструкції впускного і випускного клапана. Їх функція покладено на поршні. Останні при русі відкривають і закривають канали для подачі паливної суміші і випуску відпрацьованих газів. На деяких моделях на впуску може бути встановлений пелюстковий клапан. Під поршнем в двотактних двигунах є картер, який також бере участь у процесі газообміну.
Двотактні рядні двоциліндрові ДВС
Практично всі мотори, що діють за цим принципом працюють за однією схемою. В ній задіюється колінвал, а шатунні шийки на ньому розташовані під кутами в 180 градусів. Ці моделі порівняно з чотиритактними аналогами мають меншу кількість недоліків. Це можна пов'язати з тим, що іскра в кожному циліндрі проскакує після повного обороту колінчатого валу. В результаті відсутній нерівномірність спалахів, яка є в чотиритактних двигунах.Але великий ефект так званої хитної пари. При високих частотах обертів колінвала цей ефект може проявитися в нав'язливих вібраціях. Проблема ускладнюється ще й тим, що цим двоциліндровим моторів потрібні окремі камери. Це означає наявність в конструкції центрального корінного підшипника, а також сальников. В результаті колінвал буде більш широким, ніж в чотиритактному аналогу.
Двотактний V-образний мотор
Двигун, побудований за цією схемою, є великою рідкістю. Один з прикладів такого агрегату – NS 250 від «Хонда».
Рядний трициліндровий мотор
Цей агрегат, встановлений поперечно, є розвитком рядного двоциліндрового двигуна. Інженери намагалися знайти компроміси між вібрацією й розмірами чотирициліндрового ДВС. Така схема була основною в 70-х роках.
«Дніпро»
Цей мотоцикл вважався культовим серед захоплених людей. Тут встановлювався опозитний мотор. Багато лають цю конструкцію за високий витрата палива. Але в порівнянні з іншими двигунами такого типу, двигун мотоцикла «Дніпро» досконалим.Пристрій
Розміщення циліндрів тут оппозитное (таке ж, як і на інших радянських мотоциклах в класі важких). За особливостями конструкції і технічних характеристик це вітчизняний форсований ДВС для мотоциклів дорожнього типу.
Переваги конструкції
Головна відмінність цього двигуна від всіх інших – це камери згоряння більш досконалої конструкції. Вони мають гільзу з чавуну, яка укладена в сорочку охолодження з алюмінієвого сплаву. Тут вже немає чавунних литих циліндрів, які постійно були схильні до перегріву на «Уралах» та інших важких мотоциклах.
Двигуни ІЖ
Створений у 87-му році на іжевському заводі мотоцикл ІЖ досі популярний серед любителів мототехніки. І адже є за що його любити – це надійний і якісний мотоцикл. Він має строгий класичний дизайн і ряд переваг перед "Юпітером". Проте є і мінус – колінчастий вал двигуна мотоцикла ІЖ значно більше і масивніше. На що це впливає? Зважаючи на це мотор працює на більш низьких оборотах, за рахунок чого знижена потужність. Це двотактний одноциліндровий двигун. Заправляють його сумішшю з масла і бензину. При потужності в 22 сили об'єм двигуна мотоцикла становить 346 кубічних сантиметрів. Це хороший показник для такого невеликого обсягу. Якщо використовувати агрегат по максимуму, то можна досягти швидкості в 120 кілометрів на годину.Китайські двигуни
Зараз не всі можуть собі дозволити відновлювати вітчизняну мототехніку, купувати якісні японські або американські мотоцикли. Китайська продукція на порядок дешевше і користується гарним попитом. Моторів, які б розробили китайські інженери, немає. Всі агрегати – це перероблені ДВС від «Хонда», «Ямаха», «Сузукі» або ж продані ліцензовані агрегати від цих брендів. Чотиритактні примірники цілком якісні, так як виготовляються на японських лініях. А ось з приводу двотактних ДВЗ у багатьох думки суто негативні. Мотори з Китаю мають дві маркування. Одна застосовується для внутрішнього використання, а друга потрібна для всього іншого світу. Перші букви в назві – це завод. Цифра 1 означає, що мотор з одним циліндром, 2 – відповідно, з двома. Третя буква – це обсяг. Так, I – це двигун мотоцикла 125 см 3 . A,B - 50 см 3 G – до 100 см 3 . L – до 200 кубічних сантиметрів.