страница - 40
холостом ходу и 20:1 при полном открытии дросселя, хотя реальные пропорции зависят непосредственно от двигателя и масла, рекомендуемого производителем. При этом масло хранится в отдельном баке и поступает к насосу самотеком.
Существуют два способа использования масляного насоса. На некоторых машинах насос подает масло во впускной коллектор так, чтобы оно перемешивалось с топливовоз-душной смесью (см. рис. 5.7в). После этого смесь топлива, воздуха и масла действует так же, как и в системе с предварительным смешиванием. 8 качестве альтернативы описанной выше системе, масло подается через трубки и сопла для непосредственного распиливания на соответствующие зоны двигателя (см. рис. 5.7г). Таким образом, к подшипникам, по крайней мере, поступает чистое масло, несмотря на то, что оно позже смывается топливом и поступает в камеру сгорания. На ряде двигателей подача маспа осуществляется с помощью обоих методов. На сегодня система раздельной смазки применяется почти повсеместно на всех двигателях, кроме спортивных, где ценятся простота и малый вес. Для обеспечения правильного дозирования насос должен быть соответствующим образом отрегулирован, а для предотвращения попадания воздуха в
Двигатель
Маслоподводнший шланг
Рис. 5.76 Система смазки двухтактного двигателя с предварительным смешиванием масла и топлива
Рис. 5.7в Система раздельной смазки двухтактного двигателя с форсункой, подающей масло во впускной коллектор
трубки или насос должна поддерживаться герметичность системы (за исключением масляного бака). При наличии в системе воздуха подача масла прерывается или прекращается совсем, если воздух постоянно подсасывается через треснувшую трубку, Обратные или "контрольные" клапана (см. параграф 5] используются для обеспечения движения масла в правильном направлении, а не просто перэкачивания его безо всякого реального движения.
Смазочные материалы
Масла для двухтактных двигателей могут быть минеральными, полусинтетическими или синтетическими. Все двухтактные масла содержат много схожих с четырехтактными присадок для уменьшения зольности, дымо-образования и окисления. Для болееподробной информации по смазочным материалам обращайтесь к параграфу 2. Несмотря на
более высокую стоимость по сравнению с минеральными маслами, синтетические масла обладают гораздо лучшими смазочными свойствами, а выбросы при сгорании намного ниже.
Вязкость двухтактных масел по SAE обычно находится в пределах dt 30 до 40; дополнительная пометка указывает на то, что их можноиспользоватькаквсистемахспредвари-тепьным перемешиванием, так и для систем раздельной смазки. Многие высококачественные двухтактные масла, предназначенные для использования на соревнованиях, должны предварительно смешиваться с топливом. Эти масла обпадаютболее высокой вязкостью и не предназначены для использования в раздельных системах смазки.
Для маркировки двухтактных масел недавно была принята классификация JAS0, состоящая из двухбукв: FA. FB или ГС.где FC соответствует маслам самого высокого качества.
8 Системы смазки
двухтактных двигателей -
масляные насосы
Масляные насосы двухтактных двигателей являются крайне сложными. Количество поступающего к двигателю масла определяется двумя параметрами: скоростью и длиной хода плунжера насоса. Привод насоса осуществляется от коленчатого вала при помощи червячной шестерни, как непосредственно, так и косвенно (см. рис. 5.8). Червячная шестерня вращает цилиндр, в котором размещается плунжер насоса. При вращении цилиндра плунжер тоже вращается. На одном концеппунжера имеются два кулачка, которые опираются на приводной торцевой кулачок цилиндра. Пружина удерживает плунжер в контакте с торцевым кулачком, При повороте плунжера кулачки взаимодействуют, и плунжер поступательно перемещается в цилиндре. При этом пружина обеспечивает возвращение плунжера, а выступ плунжера управляет длиной хода, поскольку он опирается на ограничитель направляющего пальца. При увеличении скорости коленчатого вала возрастает частота ходов плунжера. Масло подается и отводится через отверстия, которые периодически закрываются и открываются в результате совместного движения: вращательного - цилиндра, и поступательного -плунжера.
Однако потребность двигателя в масле такова, что увеличение частоты ходов практически не обеспечиваетнеобходимое количество масла, так что наравне с увеличением частоты ходов плунжера требуется увеличение длины его хода. В этот момент в действие включается направляющий лелей, так как онприсоединен к шкиву управления, который связан с тросом управления дроссельной заслонкой. При открытии дросселя управляющий кулачок поворачивается, и положение ограничителя изменяется так, что плунжер получает долол-нительноеперемещение внутри цилиндра. При этом увеличивается его ход, и количество нагнетаемого масла возрастает.
9 Воздушное охлаждение
Поскольку происходит нагрев определенных областей двигателя, для предотвращения деформации рассматриваемых узлов и возможного заклинивания необходимо обеспечить отвод и рассеивание тепла. Тепло естественным образом перераспределяется от горячихкхоподным областям; таким образом, тепло, полученное поршнем и клапанами, естественным образом отводится к внешним поверхностям цилиндра и головки цилиндра. Пищнее тепло от этих поверхностей необходимо отвести в воздух (помня, что не всё тепло является лишним, поскольку рабочая температура двигателя должна поддерживаться в оптимальных пределах).
ML? ?
Маслолодаюший канал Направляющий палеи Кулачок
4Маслозабориый канал
5Масляная полость Плунжер Масло из бака
8Ведущая червячная шестерня
9Шкив троса упревления
Рис. 5.В Масляный насос Yamaha "Auto-tube" в разрезе
Рис. 5.7г Система раздельной смазки двухтактного двигателя, падающая масло непосредственно к подшипникам и цилиндрам
Наилучшим способом организации тепло-отвода является оптимизация площади не-ружной поверхности деталей, так чтобыввоздух отводилось необходимое количество тепла. Этого добиваются путем введения ребер охлаждения на нагретых областях. Если посмотреть на любой двигатель с воздушным охлаждением, то можно сразу заметить, что основная, сильно оребренная область нахо-д ится в районе головки и цилиндра. Поверхность картера не находится в непосредственном контакте с теплом, выделяющимся при сгорании, а следовательно, ей достаточно небольшого оребрения или вообще оно не требуется. В этом случае исключением являются четырехтактные двигатели с "мокрым картерам", в которых ребра используются для охлаждения масла, находящегося в поддоне, Принципы воздушного охлаждения были заложены одновременно с первыми мотоциклами, и не сильно изменились за прошедшие годы. Конструктор должен вычислить площадь оребрения для соответствия ее величине отводимого тепла, поэтому оребрение одного двигателя может сильно отличаться от другого, Например, охлаждению двигателя дорожной машины способствует ее движение по отношению кокружающему воздуху, Для спортивных внедорожных мотоциклов это справедливо в меньшей степени, потому что они часто работают в тяжелых условиях и при этом очень медленно двигаются; именно по это муу многих двигателей внедорожных машин сильное оребрение. Вот почему дорожные машины переграваются.попадаяв"пробку".Краметого, имеется существенное различие в степени орабрэнин между двухтактными и четырехтактными двигателями: число рабочих ходов в
двухтактных двигателях в два раза больше, следовательно, им необходимо более развитое охлаждение.
Другой способ реализации воздушного охлаждения - тот, что применяется на двигателях, расположенных вне набегающего потока воздуха, то есть на скутерах Он состоит в том, что над оребренной поверхностью устанавливается кожух, в который по каналу от вен-тиляторэподается воз дух, охлаждающий рэбра [см. рис. 5.9]. Несмотря на то. что часть мощности затрачивается на привод вентилятора, этот способ связывает эффективность охлаждения с частотой вращения двигателя, а не со скоростью движения; следовательно, он более соответствуеттребоеаниям охлаждения двигателя.
Главный недостаток воздушного охлаждения -широкий диапазон температур воздуха, при которых должна обеспечиваться работа двигателя. При изменении температуры изменяется эффективность охлаждения [коэффициент теплопередачи меняется с изменением перепада температур: чем больше перепад, тем он выше], Проблема изменения степени линейного расширения различных узлов двигателя означает, что допуски при изготовлении должны быть чрезмерно большими, Кроме того, величина тепловыделения больших или форсированных двигателей можетиног да оказаться такой.что воздушному охлаждению будет трудно с ней справляться. Принудительное воздушное охлаждение, в котором используется приводной вентилятор, в данном случае подходит несколько лучше, но использование вентилятора для охлаждения большого двигателя приводит к излишнему увеличению его веса.
10 Жидкостное охлаждение
Жидкостное охлаждение решает многие проблемы, связанные с воздушным охлаждением, иеной увеличения стоимости, веса и сложности, Основное преимущество жидкостного охлаждения состоит в том, что оно поддерживает более постоянную рабочую температуру двигателя, чем воздушное охлаждение. Это позволяет уменьшить производственные допуски между подвижными частями. Жидкостное охлаждение также поглощает большую часть шума двигателя. Это серьезный довод для конструктора двигателей в пользу достижения жестких рамок ограничения шума.
Принцип действия
Работа жидкостного охлаждения построена на термосифонном принципе действия. Нагретые области двигателя, головки цилиндра и самого цилиндра содержат "рубашку охлаждения" или систему каналов. Рубашке связана с радиатором при помощи патрубка, идущего от верхней части рубашки к верхней части радиатора. Второй патрубок идет из нижней части радиатора к нижней части рубашки охлаждения.
Жидкость в рубашке охлаждения поглощает тепло от двигателя, при этом ее плотность становится меньше плотности охлаждающей жидкости в радиатора. Более тяжелая жидкость поступает из радиатора по нижнему патрубку, вытесняя нагретую жидкость в верх рубашки, а затем по верхнему патрубку - в верхнюю часть радиатора, По мере того, как жидкость проходит вниз по радиатору (у которого есть ребра, через которые пропускается поток воздуха], ее температура снижается до тех пор. пока, в конечном счете, она не становится совсем прохладной при достижении ею нижней части радиатора. Таким образом, жидкость может самостоятельно циркулировать без посторонней помощи, хотя и довольно медленно.
8 действительности термосифонная система не обеспечивает достаточного расхода жидкости, если не использовать радиатор и каналы большего размера, а это крайне непрактично на мотоциклах. Поэтому для усиления циркуляции во всех системах используется водяной насос.
Составляющие системы
Типичная система жидкостного охлаждения состоит из радиатора [обычно сэлектрическим вентиляторам), крышки радиатора, расширительного бака, насоса, термостата и различных щпангов ипатрубков, соединяющих их[см. рис. 5.10 а-б). Кроме того, обычно существует датчик температуры и/или лампа аварийной сигнализации температуры охлаждающей жидкости [см. Главу 10].
Охлаждающая жидкость
Системы охлаждения могут работать на простой водопроводной воде, но при этом
содержание:
[стр.Введение] [стр.1] [стр.2] [стр.3] [стр.4] [стр.5] [стр.6] [стр.7] [стр.8] [стр.9] [стр.10] [стр.11] [стр.12] [стр.13] [стр.14] [стр.15] [стр.16] [стр.17] [стр.18] [стр.19] [стр.20] [стр.21] [стр.22] [стр.23] [стр.24] [стр.25] [стр.26] [стр.27] [стр.28] [стр.29] [стр.30] [стр.31] [стр.32] [стр.33] [стр.34] [стр.35] [стр.36] [стр.37] [стр.38] [стр.39] [стр.40] [стр.41] [стр.42] [стр.43] [стр.44] [стр.45] [стр.46] [стр.47] [стр.48] [стр.49] [стр.50] [стр.51] [стр.52] [стр.53] [стр.54] [стр.55] [стр.56] [стр.57] [стр.58] [стр.59] [стр.60] [стр.61] [стр.62] [стр.63] [стр.64] [стр.65] [стр.66] [стр.67] [стр.68] [стр.69] [стр.70] [стр.71] [стр.72] [стр.73] [стр.74]