КАРТЕР ДВИГАТЕЛЯ

Картер двигателя должен быть целым (без трещин, раковин, обрывов ушек крепления, вмятин) с соосными и неразбитыми отверстиями под подшипники валов, с хорошими резьбами под болты затяжки и крепления деталей, с ровными, притертыми плоскостями разъема половинок и горловины.

Уплотнительные прокладки картера рекомендуется смазать тугоплавким солидолом, смазкой I—13 и др. Не оправдано применение для этой цели нитрокраски и бакелитового

лака, так как при разборках спортивного двигателя очистка и подготовка плоскостей разъёма доставляет много хлопот.

Наружную поверхность картера двигателя желательно покрасить в черный цвет для лучшего охлаждения. Все стенки кривошипной камеры полируются, острые кромки

закругляются.

Перепускные каналы. Рабочая смесь, попав через впускное окно в картер двигателя после предварительного сжатия, направляется в перепускные каналы.

На спортивных высокофорсированных двигателях последних лет широкое применение нашла новая схема трех-четырех - и пятиканальной продувки.

Скорость газа, проходящего через перепускные каналы, очень высока, и важно, чтобы продувочные каналы оказывали минимальное сопротивление по всей длине.

Основное правило для любого перепускного канала — сечение входа в перепускной канал должно быть примерно в два раза больше, чем сечение выхода из перепускного канала (рис. 52).

Все радиусы закруглений в перепускных каналах желательно делать плавными, особенно на выходе в цилиндр. Внутренний радиус поворота колен устанавливается примерно равным 20 мм, это лучший минимальный радиус. Наружный радиус колен делают равным 80 % от суммы внутреннего радиуса и высоты сечения выхода. Это обеспечивает минимальное сопротивление потока при изменении направления. В нижнем колене сечение входа равно сечению выхода, но можно делать большим сечение входа.

Полное совпадение продувочных каналов в цилиндре и картере обязательно. Нужно также следить, чтобы продувочные каналы были на одном уровне с наружным диаметром щек коленчатого вала.

Если каналы в картере стандартного исполнения оказываются ниже щек коленчатого вала, то, во избежание нежелательных завихрений, каналы нужно поднять до нужного уровня путем наварки или заполнения эпоксидной смолой с алюминиевым порошком или зачеканки медью, свинцом. Для гарантии накладки нужно закрепить дополнительно двумя-тремя винтами М3 х 0,5 к картеру. Все тщательно зачистить и заполировать.

Большое влияние на работу двигателя, на его мощность оказывает направление потока смеси на выходе из перепускного канала.

При продувке цилиндра рабочей смесью продувочный поток должен отвечать двум основным требованиям:

а) максимально очищать цилиндр от остатков продуктов сгорания;

б) обеспечивать минимальные потери свежего заряда в выпускную систему.

Картина продувки выглядит следующим образом: продувочные струи из продувочных каналов входят в цилиндр и направляются обычно в сторону, противоположную выпускному окну, соединяются между собой, образуя восходящий поток вдоль задней стенки цилиндра, продувочный поток достигает головки цилиндра, протекает вдоль

нее и опускается по передней стенке цилиндра к выпускному окну. Для хорошей очистки цилиндра от отработавших газов необходимо, чтобы восходящая часть потока составляла половину цилиндра, тогда его нисходящая часть будет продувать вторую половину. Но такую картину продувки получить очень трудно, так как продувочный поток при различных оборотах двигателя имеет различные плотности и скорости по своему сечению. Максимальные плотность и скорость продувочного потока имеются у задней стенки цилиндра и снижаются в слоях, лежащих ближе к центру цилиндра. В большинстве случаев при плохой продувке в центральной части цилиндра остаются не продутые, застойные и вихревые зоны. Из-за них часто наблюдаются прогары поршня и недобор максимальной мощности.

При двухканальной продувке получить правильный восходящий поток довольно трудно. Даже небольшие погрешности в геометрии каналов сразу же отражаются на правильности продувки. Продувочная струя должна быть компактной и обладать достаточной энергией для того, чтобы вытеснить отработавшие газы и не смешаться с ними. Поэтому, что очень важно, гидравлические потери в продувочных каналах должны быть сведены к минимуму.

Важное значение имеют радиусы каналов, особенно у внутренней и наружных стенок. С этой целью на многих двигателях выполнена отдаленная продувка. Для получения правильного восходящего потока в последнее время с большим успехом изготовляются цилиндры с 3- и 4-канальной продувкой. Продувочные струи этих каналов отжимают продувочный поток от задней стенки цилиндра, стабилизируют его, улучшают очистку центральных не продутых зон. Погрешности основных каналов выравниваются, продувка цилиндров улучшается, как следствие, повышается мощность двигателя.

Дополнительные продувочные каналы располагаются на задней стенке цилиндра со стороны впускного канала. Их размещение в цилиндре связано с определенными конструктивными изменениями.

У некоторых моделей мотоциклов поступление продувочной смеси в третий канал производится через отверстие в поршне, ниже поршневого кольца. Дополнительный

канал может быть выполнен на рабочей поверхности цилиндра в виде углубления клинообразной формы (ИЖ - «Юпитер»). В этом случае впускной канал смещен книзу,

юбка поршня удлинена. Третий и четвертый каналы можно выводить рядом с основными каналами, они должны огибать впускной канал и выходить на заднюю стенку цилиндра.

Основным правилом здесь является отдаление струи продуваемой смеси от выпускного окна, чтобы утечки были наименьшими, образование правильного восходящего потока (петли), собранность его, нерастекаемость и неомывание задней стенки цилиндра. И самое главное — полное вытеснение отработавших газов из цилиндра и полное

заполнение цилиндра свежей рабочей смесью.

Струя свежей смеси должна иметь возможно большее сечение и только тогда она не будет смешиваться с отработавшими газами, она должна быть компактной и правильно направленной.

Струя свежей смеси не должна встречать никакого препятствия, которое тормозило бы или отклоняло ее. В противном случае компактная струя разбивается. Хорошо

помогает дополнительная струя из третьего продувочного канала (а при 4-х и 5-ти еще лучше). Для получения компактной струн в продувочном канале колено перед продувочным окном должно быть тщательно изготовлено. Важнейшей частью канала является отводящая наружная стенка.

Направление струи после отклонения от стенки должно быть как можно более перпендикулярным по отношению к ней, и при входе в цилиндр должна быть еще небольшая направляющая часть, иначе у верхней кромки продувочного окна поток слегка расширяется. Обе боковые стенки препятствуют растеканию струи при ее повороте в колене.

Отводящая наружная стенка сама по себе также является препятствием, которое вызывает расширение потока. Если желаемое направление струи не перпендикулярно

к наружной стенке, то одна из боковых стенок должна ещё немного загибаться.

Задняя боковая стенка должна расширять струю в цилиндре, а передняя боковая стенка должна препятствовать расширению струи и движению ее к выпускному окну, дополнительно вытеснять струю в желаемом направлении.

На большинстве серийных двигателей угол выхода продувки равен 15 градусам. Лучшие результаты достигнуты при постепенном развороте продувки па выходе, начиная с 0 градусов у передней боковой стенки до 25 градусов у задней стенки продувочного окна.

Высота продувочного окна обычно берется равной примерно 20 – 25% хода поршня, выбирается в зависимости от первичной степени сжатии и требуемых максимальных

оборотов двигателя.

Чем выше давление продувки, тем больше высота продувочного окна. Оптимальная высота продувочного окна обычно подбирается на испытательном стенде. Ширина

перепускного окна берется примерно в два раза больше его высоты. Лучшая форма перепускного канала и окна— эллипсовидная с плавными радиусами.

Важным фактором, влияющим на работу двигателя, является использование полного сечения продувочного окна. С этой целью в цилиндре с продувкой по гильзе нижнюю кромку окна необходимо опустить на 2—4 мм ниже мертвой точки поршня с тем, чтобы окно работало полным своим сечением (рис. 53,а). В некоторой степени в этом случае облегчается работа верхнего поршневого кольца, так как нет удара о кромку окна в н. м. т.

Наиболее распространенные углы выхода продувки для малых классов мотоциклов приведены на рис. 53, б.

Для больших классов они могут быть другими. При работе двигателя происходит отклонение и расширение потоков к выпускному окну, так что всеми силами их нужно направить в противоположную от выпускного окна сторону.

Очень важно симметрично направить потоки, чтобы они могли опереться один на другой и образовать правильную петлю продувки.

При 3-канальной продувке угол выхода из третьего канала 45° для короткоходных двигателей и 60º для длинноходовых. Ширина третьего канала такая же, как и у любого из двух продувочных. При исполнении 4- и 5- канальной продувки дополнительные каналы обычно имеют небольшую ширину. Фаза открытия дополнительных каналов может быть равна фазе открытия основных, но лучше, когда их открытие немного

запаздывает на 1—2 мм. Углы выхода из дополнительных каналов подбираются с таким расчетом, чтобы выводящие из них потоки газа могли очистить непродуваемую центральную часть цилиндра (рис. 54). Это улучшает продувку цилиндра и увеличивает наполнение его свежей рабочей смесью.