Многие мотоциклисты задумываются над тем, как сделать свою машину мощнее и быстроходнее. И не случайно в редакционной почте довольно часто встречается вопрос: «Как форсировать мотоциклетный двигатель?» Различные сведения на эту тему наш журнал печатал и раньше, но теперь мы хотим привести все эти сведения в систему.
Считаем необходимым предупредить: срок жизни форсированного двигателя меньше, чем нефорсированного, а расход топлива у него больше. Именно поэтому к форсировке прибегают только в случае необходимости — при подготовке машины к спортивным соревнованиям. Не случайно заводы не принимают рекламации на форсированные двигатели.
Хотим обратить внимание и на то, что форсировка требует достаточных навыков в слесарных работах (это очень важно -иначе легко разрушить двигатель).
Что же это такое — форсировка?
В двигателе внутреннего сгорания тепловая энергия горючей смеси переходит в механическую работу. И казалось бы, зная теплотворную способность горючей смеси, можно, подставив соответствующие коэффициенты, вычислить мощность двигателя. Но на практике дело обстоит не так. В работающем двигателе все время происходят потери. Причин для этого множество: цилиндр не целиком наполняется горючей смесью; продукты сгорания расширяются но полностью; чтобы преодолеть трение, тоже нужна определенная работа. Конструктивные меры, которые позволяют уменьшить все эти потери, и называются форсировкой. В итоге повышается литровая мощность двигателя, то есть степень использования его рабочего объема.
Какие работы входят в комплекс, называемый форсировкой?
Цилиндры наполняются не целиком главным образом из-за сопротивления впускной системы. Чтобы уменьшить это сопротивление, увеличивают сечение в тех местах, где проходит смесь. В четырехтактном двигателе увеличивают диаметр и высоту подъема впускного клапана, сечение канала о цилиндре или головке до впускного клапана, сечение патрубка в карбюраторе. В двухтактном двигателе для той же цели расширяют впускные окна. Этим увеличивается «время —сечение» впуска, а следовательно, и наполнение цилиндра (под термином «время — сечение» подразумевается изменение площади проходного сечения канала в зависимости от времени или угла поворота коленчатого вала). Увеличивают также «время — сечение» при выпуске, расширяя выпускные окна. Таким образом достигают лучшей очистки. Чтобы но было завихрений при движении смеси, каналы полируют, сглаживают переходы от широких сечений к узким.
Вполне естественно, что чем сильнее мы сожмем рабочую смесь, тем сильнее она расширится и том меньше будет потерь от неполноты расширения. Чтобы сильнее сжать смесь, нужно увеличить степень сжатия — отношение полного объема цилиндра к объему камеры сгорания.
Для повышения степени сжатия уменьшают объем камеры сгорания, стачивая торец головки цилиндра. Чтобы определить объем камеры сгорания, поршень ставят в верхнюю мертвую точку и через отверстия для свечи льют (из мерной мензурки) в камеру сгорания смесь из автола с керосином или жидкое масло до тех пор, пока жидкость не покажется у нижней кромки отверстия. Объем ее соответствует объему камеры.
Сократить потери на трение труднее. Около половины их связано с движением поршня и его колец. Они определяются боковой нагрузкой. Чтобы уменьшить эти потери, облегчают поршень, кольца, шатун. Но это делается уже в специальных конструкциях. А в общем случае трение уменьшается в результате приработки трущихся поверхностей. Очень важна также чистота обработки поверхностей трущихся деталей.
Вот — коротко — об общих принципах форсировки. Но необходимо помнить, что:
- повышение мощности двигателя при помощи форсировки может ухудшить устойчивость его работы на режимах низких и средних оборотов; а это значит, что эксплуатация мотоцикла при малых скоростях движения будет затруднена;
- все мероприятия по форсировке могут дать желаемый результат только при хорошем состоянии основных узлов и деталей двигателя; недопустимы, например, повышенные радиальные зазоры в шатунном и коренном подшипниках;
- все работы должны проводиться с максимальной тщательностью;
- с увеличением степени сжатия требуется повышение октанового числа бензина.
А теперь — подробности, касающиеся конкретных моделей двигателей.
Надо увеличить проходное сечение продувочных каналов цилиндра и картера по размерам, приведенным на рис. 1. Для того, чтобы каналы цилиндра и картера после сборки совпали, необходимо пользоваться шаблоном из тонкой жести. Шаблон надевают на фиксирующую втулку. Во время работы отверстие кривошипной камеры надо плотно закрыть чистой тряпкой, обильно смазанной техническим вазелином, чтобы стружка не попадала в камеру.
Рис. 1. Увеличение проходного сечения продувочных каналов цилиндра и картера
Рис. 2. Развертка зеркала цилиндра
Размеры каналов, указанные на рисунках, выдерживают только в плоскости разъема. В конце каналов не должно быть расширении. По размерам развертки зеркала цилиндра (рис. 2) следует расширить впускное и выпускное окна. При этом нужно следить за соблюдением уклонов на горизонтальных кромках окон (они должны остаться такими же. как и до расширения). Развертку зеркала цилиндра получают так. в отверстие цилиндра вставляют лист тонкой плотной бумаги, свернутый трубкой, и плотно прижимают его к стенкам. Затем пальцами обминают кромки окон, подлежащих расширению, и край цилиндра, от которого заданы размеры.
Рис. 3. Расточка отверстия карбюратора
Рекомендуем расточить отверстие карбюратора (рис. 3). Эта операция необязательна, но она все-таки позволит увеличить мощность двигателя примерно на 0,2 л. с.
Рис. 4. Подрезка торца головки цилиндра
Подрезав торец головки цилиндра, можно уменьшить объем камеры сгорания (рис. 4). Эта работа под силу квалифицированному токарю. Степень сжатия в итоге с 7,5 поднимется до 8,5. Но при этом надо будет употреблять бензин А-72.
Вкладыш цилиндра следует подогнать по карбюратору и впускному окну цилиндра, а отверстие в прокладке карбюратора увеличить до 15 мм.
При возможности, цилиндр, головку цилиндра и вкладыш лучше использовать от двигателя Ш-51. который Шяуляйский велосипедно-моторный завод <Вайрас> выпускает с января 1965 года.
Осталось только установить опережение зажигания 2,6—2.9 мм до ВМТ.
Если все эти работы выполнить тщательно и аккуратно, двигатель будет развивать 2,0—2,2 л. с. (вместо 1,4— 1.6 л. с. у нефорсированного двигателя) при 5000—5400 об/мин.
С. МАКАРОВ, инженер
г. Шяуляй
Это — легкая дорожная машина с двигателем мощностью 5,5 л. с. Ее вполне можно поднять до 6—6.5 л. с. и даже выше.
Прежде всего для этой цели нужно запастись инструментом: набором напильников. надфилей, наждачной бумагой. Снятый двигатель тщательно промывают в керосине, очищают глушитель и выпускную трубу от нагара. Теперь можно приступить к форсировке. Но сначала нужно снять развертку цилиндра. Для этого смазывают зеркало цилиндра тонким слоем масла, вырезают лист бумаги размером 118X162 и, вставив свернутую бумагу в цилиндр, продавливают контуры окон.
Теперь полученную развертку нужно сравнить с разверткой, приведенной на рисунке (предварительно вычерченной в масштабе 1:1), и станет ясно, насколько необходимо опилить то или иное окно. Вертикальные сверления продувочных каналов цилиндра опиливают по контуру каналов картера до полного совпадения. Вполне понятно, что переход от одного сечения канала к другому должен быть как можно плавнее, а поверхности каналов — очищены от неровностей и заполированы. Кромки окон цилиндра следует скруглить радиусом 0,3—0,5 мм.
Развертка цилиндра двигателя М-103 повышенной мощности. Пунктиром обозначены контуры окон серийно выпускаемого цилиндра
Теперь можно браться за торец головки цилиндра. Его нужно опилить так, чтобы высота сферы была равна 16.5 мм. Это соответствует степени сжатия 8.5. Сняв фаску под углом 30 градусов. мы получим диаметр сферы с фаской, равный 53,5 мм. Сферу головки цилиндров и поршень тоже надо тщательно заполировать.
Собрав вновь двигатель, приступают к его регулировке. Для этого устанавливают опережение зажигания 3,5—3,7 мм до ВМТ (при зазоре в прерывателе 0.4 мм), прогревают его на средних оборотах, закрывая рукой половину щели воздухофильтра. Если обороты вала двигателя увеличиваются — значит, смесь обедненная, если резко падают — смесь обогащенная, если падают медленно — смесь нормальная. Если же обороты не изменяются, следует искать подсос воздуха в соединении карбюратора с фильтром или цилиндром, в прокладках, сальниках и др.
Изменяя положение дроссельной иглы или меняя жиклеры, можно добиться нормальной смеси.
Категорически запрещается разгонять двигатель без нагрузки до максимальных оборотов, так как через 25—40 секунд подшипник нижней головки шатуна выйдет из строя.
Для проверки регулировки в дорожных условиях на ровном участке разгоняют мотоцикл на всех передачах до максимальной скорости, добиваясь нормальной рабочей смеси.
Смесь нормальная, если разгон на первой передаче быстрый и к концу его двигатель начинает работать «через такт»; на второй передаче разгон нормальный, иногда в самом конце его двигатель начинает работать «через такт»: разгон на третьей передаче нормальный. двигатель работает нормально. не «поет» и не работает «через такт»; при этом развивается максимальная скорость.
Чтобы отрегулировать карбюратор в дорожных условиях, надо наклонить его или поднять (а если нужно — опустить) дроссельную иглу. Не следует снимать контактно-масляный фильтр или удалять решетки глушителя: заметного увеличения мощности это не даст.
Ю.Врубель, инженер, г. Минск
Для двигателя «Ковровца-175» при работе на бензине А-66 степень сжатия должна быть не выше 7,5, на бензине А-72, А-74, Б-70 она может быть поднята до 8,5. Но при этом желательно применять масла МС н МК.
Набор инструментов, необходимых для форсировки. показан на рис. 1.
Рис. 1. Комплект инструментов для форсировки мотоцикла К-175: а — приспособления для наворачивания наждачных полотен; б — стальные шарошки; в — шарошка с шлифовальным камнем; г — напильник плоский, круглый; д — шаберы; е - напильники круглые и квадратные
Повышают степень сжатия, подрезая головку цилиндра. Это нужно сделать так. чтобы чистота поверхности была не ниже шестого класса. Размер, на который нужно подрезать головку, определяют опытным путем. Камеру сгорания следует тщательно отполировать мелкой шкуркой — это уменьшит нагарообразование и улучшит продувку. Для создания хорошей герметичности посадочную поверхность головки и цилиндра тщательно притирают с пастой. Соединяют их без прокладки — для улучшения отвода тепла. Определяют степень сжатия на полностью собранном двигателе. заливая масло из мензурки. Объем заливаемой смеси при степени сжатия 7,5 должен составлять 27 см3, при 8— 25 см3, а при 8,5 — 23,5 см3.
Рис. 2. Развертка цилиндра мотоцикла Ковровец 175. Пунктирными линиями обозначены каналы до форсировки, сплошными — после форсировки
Для облегчения поршня желательно срезать внизу базовый поясок. Если отполировать днище поршня, теплонапряженность его уменьшится. Кольца в канавках должны сидеть с зазором по высоте 0,05—0,07 мм.
Размеры окон подгоняют по развертке, показанной на рис. 2. Большие слои металла на гильзе цилиндра очень хорошо и быстро снимаются шарошками при помощи пневмопистолета или электродрели, а если их нет — полудрачевым личным напильником. Во всех случаях окна шлифуют наждачным полотном. Каналы в алюминиевой рубашке цилиндра припиливают к окнам напильниками, шаберами, наждачными полотнами и обрабатывают до получения ровной поверхности седьмого класса чистоты. Каких-либо несовпадений каналов рубашки цилиндра с окнами не должно быть. Продувочные каналы не увеличивают, но припиливают по шаблону к каналам в картере и шлифуют. Несовпадение каналов картера у цилиндра должно быть в пределах 0,1—0,2 мм. На рис. 2 пунктирными линиями условно обозначены каналы до форсировки, сплошными — каналы после форсировки, а также каналы, не меняющие формы после форсировки.
Когда все работы по доводке двигателя завершены, детали промывают в керосине.
Последний этап — регулировка карбюратора. На холостом ходу качество смеси регулируется у карбюратора К-55В регулировочным винтом холостого хода, обогащение смеси достигается завинчиванием регулировочного винта, обеднение — отвинчиванием. У К-36 это делается при помощи двух винтов — установочного, регулирующего степень подъема дросселя, и винта, регулирующего количество смеси.
Самая трудная и кропотливая часть работы - подбор главного жиклера. Дать какие-либо определенные рекомендации очень трудно, многое зависит от индивидуальных особенностей двигателя.
Двигатель «Ковровца-175» разных моделей после доводки может развить мощность до 11 л. с. при 5200— 5400 об/мни.
Чугунный однопатрубный цилиндр мотоцикла «Ковровец-175В», установленный в картер спортивного мотоцикла «Ковровец-175СК», с добавлением алюминиевой насадки, выполненной по рис. 3, дает мощность 11 л. с. без изменения фаз газораспределения, но при степени сжатия 7.0—7,5.
Рис. 3. Алюминиевая насадка
Насадка выточена из алюминия. Продувочные каналы ее выфрезерованы до совпадения с продувочными каналами цилиндра и картера. Обработать каналы надо до седьмого класса чистоты. Насадку нагревают газовой горелкой и надевают на цилиндр. Место стыка предварительно промазывают бакелитовым лаком или клеем БФ-2 — это обеспечивает герметичность каналов. Впускное окно фрезеруют по мосту или до запрессовки. Особое внимание следует обратить на совпадение продувочных каналов и впускного окна, если оно было выфрезеровано до запрессовки.
При повышении мощности двигателя сцеплению передается повышенная нагрузка. Поэтому необходимо в существующем сцеплении добавить по одному пластмассовому и металлическому диску или завернуть все нажимные пружины на один оборот, а выступающие витки пружины срезать заподлицо с ведущим барабаном сцепления.
X. МИРОПОЛЬСКИЙ, Б. УТКИН, инженеры
1965N10P14-15
bazamoto.ru
Двигатель Ш-50 производства Шяуляйского велосипедно-моторного завода Вайрас, устанавливаемый на мопед «Рига-1», хорошо известен мотолюбителям. Его положительные качества — малый вес, небольшой расход топлива, простота обслуживания. Но двигатель имеет некоторые недостатки. К ним относятся: малая мощность, быстрый износ кривошипно-поршневой группы, ненадежная муфта сцепления, неэффективное глушение шума выхлопа и всасывания. Отсюда законные нарекания со стороны покупателей. В связи с этим конструкторы завода создали на базе двигателя Ш-50 новый мотор - Ш-51, который с января 1965 года пошел в серийное производство.
У этого двигателя максимальная мощность повышена до 1,8 л. с. Достигнуто это улучшением продувки и наполнения цилиндра горючей смесью, повышением степени сжатия, улучшением охлаждения двигателя (цилиндр и головка цилиндра с более развитым оребрением).
Износостойкость двигателя зависит от степени очистки воздуха. Сетчатый фильтр двигателя Ш-50 плохо отвечал своему назначению: пропускал до 50 процентов содержащейся в воздухе пыли. На двигатель Ш-51 установлен воздухофильтр с бумажным фильтрующим элементом, объединенный с глушителем шума всасывания. Новый фильтр задерживает до 99 процентов пыли, увеличивая износостойкость цилиндро-поршневой группы примерно на 20 %.
В течение 1965 года будут проведены опыты по хромированию поршневых колец. Мы надеемся, что введение этого технологического процесса также благотворно скажется на долговечности двигателя.
Рис. 1. Крепление нажимного диска: а — старая конструкция; б — новая конструкция; 1 — нажимный диск; 2 — палец; 3 — пружинное кольцо
Рис. 2. Новая конструкция глушителя
Для повышения надежности усовершенствовано крепление нажимного диска (рис. 1, б) муфты сцепления и усилена пружина. Разработан новый глушитель шума выхлопа (рис. 2), который с глушителем шума всасывания снизит шумность до 78 децибеллов. Он может быть установлен и на Ш-50. Усилено крепление выпускной трубы. Теперь она крепится двумя гайками вместо одной.
Двигатель Ш-51 без каких-либо переделок может быть установлен на раме мопеда «Рига-1». Большая часть его деталей (за исключением картера, цилиндра, головки цилиндра, поршня, декомпрессора, выпускной трубы, нажимного и отжимного дисков и пружины сцепления) взаимозаменяемы с деталями двигателя Ш-50.
Работа по усовершенствованию двигателя продолжается. В течение нынешнего года максимальная мощность его будет доведена до 2,5—3 л. с., двухступенчатая коробка передач будет заменена трехступенчатой. Это позволит улучшить динамику мопеда и увеличить максимальную скорость до 70—75 км/час. Для удобства водителя педальный привод будет заменен кик-стартером.
Сравнительные технические характеристики
| Ш-50 | Ш-51 | |
Рабочий объем цилиндра, см3 | 49,8 | 49,8 |
| Диаметр цилиндра, мм | 38 | 38 |
| Ход поршня, мм | 44 | 44 |
| Степень сжатия | 7,5 | 8,5 |
| Максимальная мощность, л. с. (не менее) | 1,35 | 1,8 |
| Топливо | Бензин А-72 с автолом 20:1 | |
| Расход топлива, кг/час | 1,05 | 1 |
| Зажигание | От магдино | |
| Опережение зажигания, мм до В.М.Т. | 2,6-2,9 | 2,8-3,1 |
г.Шяуляй, С. МАКАРОВ, А. ПЕТРАУСКАС, инженеры
1965N02P13
bazamoto.ru
