Механизм газораспределения для для двигателя мото.

В двухтактном двигателе мотоцикла хозяин — поршень, он управляет всем процессом.

Как открываются и закрываются клапаны в четырехтактном двигателе ?

Ну, в двухтактном двигателе тоже все далеко не так просто, как может показаться на первый взгляд. Когда мы говорили о диаграмме и фазах газораспределения, мы назвали их симметричными. Это красиво звучит и выглядит, но такие фазы вовсе не идеальны. Происходящие одновременно впуск свежей смеси и выпуск отработавших газов ухудшают экономичность и уменьшают мощность двигателя. А потому заманчиво както разделить эти процессы, чтобы лучше очистить цилиндры от газов. И увеличить их наполнение свежей смесью. Это позволило бы увеличить литровую мощность, то есть мощность, отнесенную к одному литру рабочего объема. Самые хитрые системы продувок если и давали какой-то результат, то весьма незначительный. И тогда появилась новая идея: поставить на впуске золотник — нечто вроде клапана, что позволило бы увеличить продолжительность фазы впуска и исключить так называемый обратный выброс смеси в карбюратор. Это устройство еще называют лепестковым клапаном или обратньш пластинчатым клапаном. Первый клапан представлял собой просто упругую стальную пластинку, расположенную поперек потока свежей смеси. Он, во-первых, оказывал большое сопротивление этому потоку, во-вторых, довольно быстро ломался, не выдерживая бесконечных перегибов — пульсаций.

Однако «лиха беда — начало». Шло время, появлялись новые материалы, отрабатывались технологии. И вот уже клапаны на впуске стали серийно устанавливаться на многие мотоциклетные двигатели, в том числе отечественные. И это позволяет экономить до 15% топлива при одновременном улучшении динамических показателей мотоцикла. Воодушевленные успехом конструкторы обратили свои взоры на выпуск — ведь там тоже происходит безобразная утечка смеси. И тут же появились клапаны на выпуске; их назвали мощностными. Но о них мы поговорим чуть позже. А пока вернемся к четырехтактному двигателю и его системе газораспределения . Принято различать два типа механизмов: верхнеклапанный и нижнеклапанный. В первом случае клапаны располагаются в головке цилиндров и приводятся в действие от распределительного вала, находящегося внизу, с помощью длинных толкателей, штанг и коромысел.

Недостатки этой системы стали проявляться все отчетливее по мере роста числа оборотов двигателя. Ведь даже самые легкие толкатели обладают массой, значит, инерцией, и на каком-то этапе они стали запаздывать. Точнее говоря, перестали точно отслеживать профили кулачка распредвала. Нарушились фазы, и это стало приговором верхнеклапанному механизму. При нижнеклапанном газораспределении клапаны располагаются в теле цилиндра, привод осуществляется коромыслами либо толкателями.

Такая схема оказалась гораздо более живучей, поскольку масса частей, движущихся возвратно-поступательно, невелика. Но и ее погубили врожденные пороки: очень большая поверхность камеры сгорания провоцирует детонацию, да и быстроходность моторов с этой схемой не превышает 4500 об/мин, что на сегодня недопустимо мало. Гораздо популярнее на современных мотоциклах схема с верхним расположением клапанов, но пока еще с нижним распредвалом, получившая условное обозначение OHVпо первым буквам английских слов Over head valve. В этом варианте двигатель может развивать до 7000 об/мин.

Когда же распределительный вал перенесли в головку и он стал непосредственно через коромысла воздействовать на клапаны (схема называется OHQ, мотор получил способность «раскручиваться» до 9000 об/мин. Этот вариант был очень популярен в 70-е годы. Наконец, для очень быстроходных моторов придумали вариант с двумя распредвалами в головке — он называется DOНС (D — это double, то есть дубль). Тут уж вовсе отсутствуют возвратно-поступательно движущиеся толкатели или штанги — а потому моторы .могут развивать до 11-12 тысяч об/ мин. Впрочем, пружина, как выяснилось, тоже обладает «временем срабатывания». И при каких-то, пусть даже очень высоких частотах вращения распредвала она не успевает разжиматься.

Для таких особо сложных случаев придуман так называемый десмодромный механизм, в котором клапаны и закрываются, и открываются под действием кулачков, пружин в нем нет вообще. Эту схему придумали конструкторы итальянской фирмы «Ducati». И она себя оправдала её гоночный двигатель объемом 125 см' развивал 16 тыс. об/мин и был при этом очень надежным. Недостаток у этой конструкции один: она дорого обходится в производстве и сложна в эксплуатации. Однако это не мешает итальянцам использовать ее даже на дорожных мотоциклах. Самая распространенная на сегодня схема газораспределения — DOHC.

По ней работает большинство современных четырехтактных моторов. Причем все чаще вместо двух клапанов на цилиндр применяют 4, 5, а иногда уже и 6 клапанов. Благодаря этому общее проходное сечение для впуска и выпуска становится больше, улучшаются очистка и наполнение цилиндров. Клапаны меньшего диаметра лучше охлаждаются, их масса меньше, значит, можно еще хоть на немного поднять обороты двигателя. К сожалению, и это усложнение конструкции заметно повышает стоимость мотоцикла и потому не применяется в тех случаях, когда на первом месте стоят дешевизна и простота.

— В автомобильных двигателях привод распредвала осуществляется цепью или ремнем. А как это делается в мотоциклетных моторах?