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:

Мопед Рига 3

Новая модель Рижского завода Саркана Звайгзне   Мопеды — эти удобные, экономичные машины — еще недавно были редкостью в нашей стране. Выпуск их начался в 1961 году, и с тех пор интерес к машине такого типа постоянно возрастает. Впервые в СССР разработка мопедов была поручена коллективу Рижского завода «Саркана Звайгзне». Опыта проектирования мопедов у нас не было, а разработать конструкцию, подготовить оснастку и оборудование, отработать технологию надо было в сжатые сроки. В отделе главного конструктора изучались образцы зарубежных мопедов, техническая литература. Группа инженеров побывала в Чехословакии на заводе «Ява». Обсуждались проекты разных вариантов. Наконец был принят на техническом совете и утвержден разработанный конструкторским отделом завода первый проект мопеда, названный «Рига-1». А теперь завод перешел к выпуску новой модели — Рига-3. Она выгодно отличается от предыдущей своими эксплуатационными качествами, уд...

Читать далее >>

Рига 22

  Двадцать лет назад с конвейера завода «Саркана Звайгзне» («Красная звезда») сошел первый мопед «Рига—1». За эти годы рижские машины приобрели большую популярность благодаря их надежности, простоте, комфортабельности и универсальности. Завод, учитывая накопленный потребителями опыт, последовательно модернизирует машину, стремясь улучшить ее эксплуатационные качества.Очередным этапом этой работы стало освоение модели «Рига—22», сменившей на конвейере «Ригу—16» («За рулем», 1977, № 2). В ее облике нетрудно увидеть черты предшественниц; а ряд новых элементов — вынесенный на руль спидометр, более плоская фара увеличенного диаметра, бензобак и задний фонарь — придают машине более современный вид. Нарядно! делает ее двухцветная окраска, имеющая шесть различных вариантов.Однако главное отличие «Риги—22» — новый двигатель Ш—62, сменивший известный Ш&mda...

Читать далее >>

Кто же был первым ? Союз, ИЖ-1 или Промет-Л300

Кто же был первым ?Шестьдесят лет назад, в июне 1930 года ленинградский завод «Промет» изготовил первые пять мотоциклов модели Л—300: «ленинградский, 300-кубовый». Затем выпуск их мало-помалу рос и стал серийным. Двигатели к ним и коробки передач делал завод «Красный Октябрь», выросший из инструментального цеха бывшего завода «Русский Рено». Сегодня марка «К. О.» знакома нам по двигателям к мотовелосипедам. Тогда же этот небольшой заводик делал запчасти к тракторам и мотоциклетные моторы. Опытная модель «Союз» (1925 г.): 1 цилиндр, 502 см3, 127 кг, 70 км/ч. Завод «Промет», входивший наряду с «Красным Октябрем» в Трест массового производства («Тремасс»), штамповал рамы и собирал мотоциклы Л—300. В основу Л—300 был положен немецкий «ДКВ-Люксус-300», простая и дешевая машина, рассчитанная на массовый выпуск.Строительство мотоциклетного завода-...

Читать далее >>

Мотоцикл с коляской

Третье колесо Взаимное положение мотоцикла и коляски: аlfa — угол развала; beta — угол схождения; а, b — расстояния между рейками сзади и впереди мотоцикла» по которым определяют схождение колес; с — расстояние между отвесом и плоскостью колеса, выражающее развал.Вы купили мотоцикл с коляской. И вот он, собранный и освобожденный от консервирующей смазки, стоит перед вами готовый к работе. Вы опытный водитель, наездили уже много тысяч километров на мотоциклах-одиночках. Кажется, все теперь будет просто и с этой машиной: включил передачу, дал «газ» — и поехали! Но с первых же метров вы ощущаете, как странно ведет себя мотоцикл — не слушается, рыскает, старается свернуть в сторону, и, чтобы сладить с ним, приходится держать руль изо всех сил. В чем же дело?Вы знаете по опыту, что, когда едешь на велосипеде или мотоцикле-одиночке по ровной дороге, к рулю практически не надо прилагать никакого усилия. Это обусловлено тем, что действ...

Читать далее >>

Владельцам ИЖ Планета Спорт

 На этих мотоциклах последних выпусков для улучшения проходимости задняя часть глушителя приподнята. Теперь, чтобы вынуть ось при демонтаже заднего колеса, приходится отсоединять глушитель. Этого можно избежать, если вставлять ось с правой стороны, для чего достаточно уменьшить вдвое толщину шайбы, устанавливаемой под гайку крепления оси. * * *В журнале «За рулем» сообщалось, что вместо штатного реле-регулятора ИЖ-РР2С, который приобрести довольно трудно, можно использовать реле от автомобиля «Москвич» последних моделей. Еще удобнее применить реле напряжения РР380 от «жигулей». Для его установки не требуется искать другого места, поскольку оно размещается на месте прежнего (в этом и состоит преимущество).Клеммы «15» и «67» реле соединяются соответственно с выводами « + » и «Ш» генератора («минус» реле выведен на «массу»). В. ПАЛАГИН346421, г. Новочеркасск, Ростовское шо...

Читать далее >>