Система выпуска мотоцикла и мощность. О выхлопной системе

В редакцию обращаются многие читатели с просьбой рассказать о переделке или замене глушителей, периодичности очистки и с другими вопросами, связанными с системой выпуска двухтактных двигателей. Ответы на них даются в этой статье.

Многие мотоциклисты считают, что глушители в двухтактных двигателях служат только для уменьшения шума выпуска отработавших газов. В действительности — это лишь одна их функция. Другая, не менее важная, — способствовать лучшему наполнению цилиндра. О ней часто забывают.

Рис. 1. Глушители:

Рис. 1. Глушители:
а - мотоцикла ИЖ;
б - мотороллера ВП-150М

Первый процесс хорошо изучен, и создание конструкций глушителей, только уменьшающих шум выпуске, не представляет больших трудностей. Принцип их работы — в снижении давления, скорости и температуры отработавших газов, выходящих в атмосферу. Достигается это за счет расширения потока газов в корпусе глушителя и дробления его с изменением направления в специальных вставках (рис. 1). Сопротивление движению газов в трубе и глушителе при этом должно быть минимально возможным — тогда они быстро и полностью освобождают цилиндр. Поэтому двухтактные двигатели так требовательны к чистоте выпускной системы. Нагар, откладывающийся в выпускных патрубках цилиндра, трубах, глушителе и вставках, уменьшает их проходные сечения. Из-за этого к моменту открытия перепускного (продувочного) окна давление в цилиндре может оказаться больше давления поступающей в него смеси, и тогда отработавшие газы проникнут в кривошипную камеру, а затем вместе со свежей смесью возвратятся в цилиндр. В нем они перемешаются с не успевшими выйти газами, образуя рабочую смесь очень низкого качества. В результате двигатель перегревается, мощность его падает.

Поскольку масло для смазки двухтактного двигателя находится в рабочей смеси, количество отложений в выпускной системе в виде нагара и несгоревшего масла значительно больше, чем у четырехтактного. Это обязывает владельцев мотоциклов с двухтактным двигателем чистить систему после 3—5 тысяч километров пробега.

Более сложной проблемой является улучшение наполнения цилиндра. Для этого надо создать в определенный момент разрежение и подпор у выпускных окон.

Разрежение ускоряет выход газов из цилиндра, освобождая его объем для заполнения свежей смесью. Подпор (волна повышенного давления), созданный в момент, когда свежая смесь начинает выходить в выпускную систему (вслед за отработавшими газами), возвращает ее обратно, увеличивая таким образом заряд цилиндра. Мощность двигателя возрастает, а расход топлива уменьшается.

Рис. 2. Схема волн давления в системе выпуска

Рис. 2. Схема волн давления в системе выпуска:
а - прямая волна;
б - возвращение свежей смеси в мотоцикл;

И разрежение и подпор могут создать отработавшие газы. Дело в том, что при движении поршня вниз, когда его верхняя кромка открывает выпускное окно (перепускные окна закрыты), отработавшие газы под давлением 4—5 кг/см2 с огромной скоростью устремляются в выпускную систему, создавая в ней волну повышенного давления (рис. 2, а). Отражаясь от конца глушителя, перегородок, вставок, она возвращается обратно. Ее амплитуда имеет знак, противоположный знаку прямой волны, поэтому, складываясь, эти две волны образуют зону пониженного давления, которая и ускоряет выход газов из цилиндра.

Обратная волна, отразившись от кромки окна цилиндра, идет к концу глушителя и возвращается назад теперь уже со знаком амплитуды, совпадающим со знаком прямой волны. Складываясь, они образуют у выпускного окна волну повышенного давления, которая и возвращает начавшую выходить свежую смесь обратно в цилиндр (рис. 2, б). Таким образом, блуждающая волна должна проходить в выпускной системе вперед и назад два раза за период выпуска и продувки.

В выпускной системе действующих двигателей блуждающие волны создают столь сложную кертину, что произвести даже приблизительный расчет можно только при помощи электронных вычислительных машин. Поэтому конструкцию выпускной системы, особенно глушителей, тщательно подбирают при многочисленных и разнообразных испытаниях. Трудность задачи усугубляется тем, что скорость распространения волн зависит от скорости движения поршня (числа оборотов коленчатого вала). Создать глушитель, одинаково эффективный для всего диапазона рабочих оборотов вала, пока не удается. Глушители, устанавливаемые на дорожные мотоциклы, рассчитаны на скорости, которыми наиболее часто пользуются.

Рис. 3. Глушители спортивных мотоциклов

Рис. 3. Глушители спортивных мотоциклов

На спортивных мотоциклах система выпуска служит главным образом для повышения мощности двигателя (улучшением наполнения) в узком диапазоне высоких оборотов коленчатого вала. В глушителях этих мотоциклов (рис. 3), как правило, отсутствует внутренний набор, служащий для уменьшения шума. Увеличение заряда цилиндра достигается подбором объема, формы и длины глушителя.

Из сказанного выше видно, что ставить глушители с других машин или дорабатывать их без предварительных испытаний — значит заведомо уменьшить мощность двигателя или увеличить шум.

Совершенно недопустимо, например, удалять из глушителей мотоциклов Ява внутреннюю трубу, что, к сожалению, делают некоторые их владельцы. Превращая свою машину в стреляющий пулемет, они полагают, что увеличивают мощность и скорость ее. В действительности же происходит обратное. И правы работники ГАИ, задерживая таких горе-мотоциклистов, не считающихся с окружающими людьми.

 

Б. СИНЕЛЬНИКОВ, инженер

1968N11P20

Пять случайных мотоциклов:

Пять случайных статей о мотоциклах:

Чтобы вилка не стучала

Как устранить люфт стержня передней вилки в верхнем мостике  На некоторых мотоциклах ЯВА после 30 — 50 тысяч километров пробега износ приводит к люфту стержня передней вилки в верхнем мостике. Он обнаруживает себя неприятными стуками при движении по плохой дороге. Применение фольги для уменьшения зазора малоэффективно, а затяжка гайки ничего не дает. Устранить люфт удалось при помощи специальной гайки и конусного кольца (рис. 1). Они изготовлены из инструментальной стали (можно, например, использовать 40Х) с закалкой до твердости 45 — 50 HRC. Новые детали ставим вместо круглой гайки, как показано на рис. 2. При затягивании верхней гайки разрезное кольцо разжимается и плотно фиксирует стержень вилки в верхнем мостике. Стопорную шайбу в этом случае можно не ставить. Рис. 1. Гайка (слева) и кольцо. Рис. 2. Узел крепления верхнего мостика: 1 — рулевая колонка рамы; 2 — конусная гайка: 3 — мостик: 4 — разрезное кольцо; 5 — гайка;...

Читать далее >>

Продление срока службы реле РП1С у мотоциклов ИЖ-Планета 3, Юпитер-3

Более надежный способ   У части мотоциклов ИЖ-П3, ИЖ-Ю3 электронное реле РП1С указателей поворота постоянно включено вместе с зажиганием, что сокращает срок его службы.Чтобы оно работало только при включении указателей поворота, предлагалась (в книжке Б. Ф. Демченко «Советы мотоциклистам», изд. ДОСААФ, 1986 и журнале «За рулем») незначительная переделка реле посредством изменения цепей питания и введения двух диодов. Однако они, как оказалось, ухудшают четкость срабатывания реле. С целью исключить этот недостаток я нашел более надежный способ подключения реле с тем же изменением цепей питания, но без дополнительных диодов. Вместо штатного переключателя указателей поворота ставим переключатель света П25 А (он продается во всех автомотомагазинах) и подключаем его, как показано на рисунке (б). Три дополнительных вывода из реле не забудьте загерметизировать наподобие имеющихся. А. КОРОЛЬЧУК Волынская область, с. Милуши     Выходной каскад реле РП1С и...

Читать далее >>

Причины неисправностей коробки передач ИЖ Планета и Юпитер

 На всех ижевских мотоциклах — одноцилиндровых «планетах» и двухцилиндровых «юпитерах» стоят коробки передач одинакового устройства, но различающиеся механизмом переключения и передаточными числами.На выпускаемых ныне моделях ИЖ-П3, ИЖ-ПС, ИЖ-Ю4 используют унифицированные шестерни (см. таблицу), которые можно установить и на прежние модели — ИЖ—49. ИЖ—56, ИЖ-П, ИЖ-П2, но только вместе с первичным валом, барабанами сцепления и вилками переключения от ИЖ-П3.В процессе эксплуатации неисправности в коробке возникают чаще всего от перегрузок, грубого, силового переключения передач, несвоевременной замены масла. Нередки случаи повреждения деталей после домашнего ремонта коробки, когда допускают ошибки при ее сборке и регулировке. Рассмотрим наиболее частые неисправности.Не включаются вторая и третья передачи (первая и четвертая включаются). На «планетах» этот дефект появляется из-за ослабления винтов, крепящих упор механизма пе...

Читать далее >>

Какие подшипники и сальники применяются на мотоциклах ИЖ-Планета и ИЖ-Юпитер

 Читатель А. Устинов из Кемерова спрашивает, какие подшипники и сальники применяются на мотоциклах «ИЖ — Планета» и «ИЖ — Юпитер», и просит сообщить их номера.Коленчатый вал мотоцикла «Планета» (всех моделей) опирается на два роликовых подшипника 2505К и на один шариковый подшипник 304 (слева). Его цапфы уплотняются сальником, имеющим обозначение ИЖ-49 сб. 1-30-1 с крышкой (справа) и сальником ИЖ-49 сб. 1-40-3 (слева).Коленчатый вал «Юпитера» (тоже всех моделей) устанавливается на трех шарикоподшипниках 205 и на шарикоподшипниках 304 (слева). Сальники такие: правый — ИЖ-49 сб 1-30-3 с крышкой, левый — ИЖ-Ю сб. 1-50 и по одному сальнику ИЖ-Ю сб. 1-14-1 в каждой из двух крышек кривошипных камер.Вторичный вал коробки передач и у о Планеты» и у «Юпитера» опирается на роликоподшипник 192906 К1М и уплотняется сальником ИЖ-49 сб. 1-28-1.Первичный вал у всех мотоциклов слева опирается на шарикоподшип...

Читать далее >>

Ремонт глушителя. Урал М63 и подобных.

О ремонте глушителей   На мотоциклах М-63 Урал глушители выходят из строя из-за разрушения (прогара) внутреннего набора. Сначала отказывает один глушитель один грушитель, и тогда при больших оборотах двигателя мотоцикл трясет. Я продлил срок службы глушителей, заменив их внутренний набор трубой с 20 отверстиями, как показано на рисунке. К трубе спереди привариваем опорный диск 2, сзади — втулку 6 и подгоняем их так чтобы диск плотно сидел в выпускной трубе 1, а втулка — в сужающейся части глушителя. Отверстие для винта 5 (или двух болтов) сверлим после подготовки и установки трубы. Переделанный глушитель: 1 — выпускная труба; 2 — опорный диск; 3 — корпус глушителя: 4 — труба-вставка: 5— винт М5. разрезная шайба и гайка;6— втулка. Все детали — стальные Ремонтировать нужно одновременно оба глушителя, чтобы их сопротивление было одинаковым. Для этой же цели диски 2 следует отбрабатывать совместно, соединив их винтом М5.Отремон...

Читать далее >>