Logo GenDocs.ru

Поиск по сайту:  

Загрузка...

Аршинов С.Я., Кошелев И.М. Мотоциклы Ирбитского завода: Эксплуатация и ремонт - файл Мотоциклы Ирбитского завода.doc


Аршинов С.Я., Кошелев И.М. Мотоциклы Ирбитского завода: Эксплуатация и ремонт
скачать (3262.2 kb.)

Доступные файлы (1):

Мотоциклы Ирбитского завода.doc4264kb.30.10.2008 20:51скачать

содержание

Мотоциклы Ирбитского завода.doc

  1   2   3   4   5   6   7   8
С.Я.Аршинов
И.М.Кошелев


МОТОЦИКЛЫ

ИРБИТСКОГО ЗАВОДА



Аршинов С. Я., Кошелев И. М.

Мотоциклы Ирбитского завода: Эксплуатация и ремонт: Справочник

Л. Машиностроение. Ленингр. отделение, 1986.—192 с.: ил.

(В обл.):85 к.

В справочнике рассмотрены устройство и принцип действия основных узлов и агрегатов мотоциклов Ирбитского мотоциклетного завода. Даны рекомендации по эксплуатации мотоциклов при различных дорожных условиях и в различных климатических зонах. Указаны способы продления сроков службы основных узлов.
Приведены справочные данные, необходимые для ремонта мотоциклов, чертежи простейших приспособлений, В отдельной главе рассказано о спортивных мотоциклах. Справочник предназначен для владельцев мотоциклов, ремонтных организаций, организаций ДОСААФ.

© Издательство «Машиностроение», 1986

ПРЕДИСЛОВИЕ


Ирбитский мотоциклетный завод является круп­нейшим предприятием по выпуску тяжелых мотоци­клов с коляской не только в СССР, но и в мире. В 1981 г. с заводского конвейера сошел полуторамиллионный мотоцикл. Мотоциклы Ирбитского мотоциклетного завода зарекомендовали себя как непри­хотливые в обслуживании и долговечные машины. В настоящее время на дорогах все еще можно встре­тить мотоциклы первой модели (М-72). При разра­ботке новых моделей конструкторы стремились обеспечить взаимозаменяемость основных узлов, поэтому на современных мотоциклах можно встретить узлы ранних моделей. Однако современные узлы имеют ряд конструктивных отличий, о которых вла­дельцы мотоциклов ранних моделей не знают. В за­водской инструкции приведены минимальные сведения по устройству, эксплуатации и ремонту мотоцикла. В настоящей книге даны дополнительные справочные данные, которых нет в заводской инструкции.

Отдельная глава посвящена спортивным мотоци­клам. В ней приведены данные о выпускаемых серий­но спортивных мотоциклах. Даны рекомендации по усовершенствованию конструкции спортивных мото­циклов и по форсировке их двигателей.

Большой вклад в развитие конструкции спортивных мотоциклов с коляской внесли выдающиеся мото­спортсмены, выступавшие на мотоциклах ИМЗ: Е. Косматов, Ю. Соколов, С. Плоом, В. Калюжный и др.

Ирбитский мотоциклетный завод вырастил плеяду испытателей — известных мотоспортсменов мастеров спорта, таких как семикратный чемпион СССР Си­бирцев А. Н., пятикратные чемпионы СССР Щербинин С. К. и Вартаньян Г. С, четырехкратные чемпио­ны СССР Мотов Г. Б., Телегин В. И. и др. 30 раз испытатели ИМЗ становились чемпионами СССР по шоссейно-кольцевым гонкам и мотокроссу и 56 раз призерами этих соревнований.

ВВЕДЕНИЕ


Мотоцикл является наиболее дешевым и простым видом из современных механических транспортных средств. Первый мотоцикл был сконструирован и из­готовлен инженером Даймлером в 1885 г. В мотоцик­ле Даймлера были заложены многие конструктивные решения современного мотоцикла: форма рамы, рас­положение двигателя в раме, наличие механизма пе­ремены передач и пускового механизма. Вслед за Даймлером к производству мотоциклов приступили многие предприятия в Европе, и к концу XIX в. езда на мотоцикле стала довольно популярным видом раз­влечения и спорта.

Надо заметить, что в то время, когда конструкция мотоцикла только отрабатывалась, еще не было чет­кого понятия «мотоцикл». К мотоциклам относили и собственно мотоциклы (двухколесные экипажи), и трехколесные (трициклы), и даже легкие четырехко­лесные экипажи массой до 200 кг (квадроциклы), ко­торые скорее относятся к легким автомобилям. По­скольку конструкция мотоцикла только отрабатыва­лась, мотоциклы разных фирм отличались большим разнообразием. Наиболее простые мотоциклы мало отличались от современных велосипедов с мотором. Легкие мотоциклы, как правило, имели ременную передачу, коробка передач и сцепление у них отсут­ствовали, поэтому запускали двигатель «с ходу», а для остановки мотоцикла останавливали двигатель. Тяжелые же мотоциклы были близки по конструкции к современным моделям (рис. 1 и 2).


^

Рис. 1. Легкий мотоцикл с ременной передачей


В 20—30 гг. XX в. конструкция мотоциклов в ос­новном определилась и была близка к современной, однако параметры двигателей были значительно ниже. Кроме того, заднее колесо обычно не имело подвески, а подвеска переднего колеса не имела гаси­теля колебаний.


^

Рис. 2. Трицикл



В послевоенный период были значительно улуч­шены характеристики двигателей. Двигатели совре­менных дорожных мотоциклов зачастую имеют лучшие характеристики, чем двигатели гоночных мото­циклов довоенного периода. Все современные мотоциклы имеют упругую подвеску как переднего, так и заднего колес, что в сочетании с гидравлическими га­сителями колебаний обеспечивает большую комфорт­ность при езде.

На современном этапе развитие мотоциклов идет в направлении повышения экономичности и уменьше­ния токсичности и шума двигателя, повышения плав­ности хода и комфортности, улучшения внешнего вида, снижения трудоемкости обслуживания и повы­шения надежности машины.

В настоящее время роль мотоциклов в разных странах различна. В капиталистических странах с развитой сетью дорог и высоким уровнем автомоби­лизации езда на мотоцикле является одним из средств развлечения молодежи. Мотоциклы в этом случае имеют яркую наружную отделку, мощные дви­гатели, дорогостоящее оборудование. Конструкция их довольно сложная, и стоимость зачастую превышает стоимость легкового автомобиля среднего класса. Для экспорта в слаборазвитые страны западные ф'ир-мы выпускают более простые модели, которые слу­жат транспортом для людей среднего достатка. Та­кие мотоциклы имеют сравнительно простую конст­рукцию, неброский внешний вид и умеренную стои­мость.

Отдельную группу представляют спортивные мо­тоциклы. В 20—30 гг. XX в. они отличались от дорож­ных только более мощными двигателями; один и тот же мотоцикл часто использовался в различных видах соревнований. Теперь мотоциклы, предназначенные для различных видов соревнований, имеют значи­тельные отличия.

В Советском Союзе мотоцикл является распрост­раненным видом индивидуального транспорта. При движении по грунтовым .дорогам мотоцикл имеет _преимущество перед легковым автомобилем поэтому он особенно пришелся по душе сельским жителям рыбакам, охотникам.

Первый отечественный мотоцикл «Союз» был спроектирован- в 1924 г. В 1928 г. в Ижевске было создано конструкторское бюро по мотоциклостроению и изготовлены опытные образцы мотоциклов ИЖ-1, ИЖ-2, ИЖ-3, ИЖ-4, ИЖ-5. В конструкции мотоциклов были применены технические новинки, не использовавшиеся в то время зарубежными фир­мами. В 1933 г. Ижевский завод приступил к серий­ному производству мотоциклов ИЖ-7. В довоенный период небольшими сериями были выпущены мотоциклы Л-300, Л-600, ПМЗ А-750, АМ-600, Л-8, МЛ-3. В тот же период наша промышленность приступила квыпуску мотоцикла М-72, а его серийное производство было освоено в г. Ирбите уже вовремя Великой Отечественной войны.

После войны наша мотоциклетная промышлен­ность начала бурно развиваться, и в настоящее время Советский Союз является крупнейшим производите­лем мотоциклов не только для внутреннего рынка, но и для поставок во многие страны мира. В нашей стране выпускаются мотоциклы различных классов: легкие, средние, тяжелые (мотоциклы-одиночки и мо­тоциклы с коляской, что позволяет удовлетворить различные запросы.

Ирбитский мотоциклетный завод с момента своего образования выпускает тяжелые мотоциклы с коляс­кой с четырехтактным оппозитным двигателем.

Первой моделью был мотоцикл М-72, который и в наши дни нередко можно встретить на дорогах.

Ниже приведены характеристики дорожных мото­циклов производства ИМЗ.

Мотоцикл М-72М отличается от ранее выпускав­шегося усиленными колесами, подрессоренным пе­редним щитком, торсионной подвеской колеса ко­ляски.

По сравнению с М-72М у мотоцикла М-61 увели­чен ход передней вилки и задней подвески. Передняя вилка изменена. Облегчена экипажная часть.

На М-62 в отличие от М-61 введено автоматиче­ское опережение зажигания, изменен профиль кулач­ка распределительного вала для снижения износа. Изменено рулевое управление (цепная ручка газа и дюралюминиевые рычаги сцепления и тормоза).

Мотоцикл М-63 оснащен рамой с маятниковой подвеской заднего колеса на пружинно-гидравличе­ских амортизаторах (позднее аналогичная подвеска введена на колесе коляски), значительно увеличен дорожный просвет за счет внедрения новой выхлоп­ной системы.

Мотоцикл М-66 отличает повышенная мощность двигателя. Долговечность двигателя увеличена за счет полнопоточной очистки масла, применения новой конструкции коленчатого вала. На мотоцикле установлены указатели поворотов, новые фонари.
^

Мотоцикл М-72М с коляской





Габаритные размеры, мм, не более:

длина

ширина

высота


2420

1650

1000

База, мм

1430

Масса (сухая), кг, не более

380

Максимальная нагрузка включая массу во­дителя, пассажиров и груз в коляске), кг, не более

300

Максимальная скорость, км/ч, не менее ,

85

Тип двигателя

Нижнеклапанный

Рабочий объем, см3

746

Диаметр цилиндра и ход поршня, мм

78Х78

Степень сжатия

5.5

Максимальная мощность, кВт

16.2

Частота вращения коленчатого вала при

максимальной мощности, мин-1, не более

4600

Максимальный вращающий момент, Н-м

39.2

Вместимость топливного бака, л

22

Карбюраторы

К-37

Подвеска заднего колеса

Свечная

Передняя вилка

Телескопическая

Номинальное напряжение в сети, В

6

Годы выпуска

1942—1961

^ Мотоцикл М-52 (одиночка)




Габаритные размеры, мм, не более:

длина

ширина

высота


2160

1760

1000

База, мм

1435

Масса (сухая), кг, не более

200

Максимальная нагрузка включая массу во­дителя, пассажиров и груз в коляске), кг, не более

200

Максимальная скорость, км/ч, не менее ,

110

Тип двигателя

Верхнеклапанный

Рабочий объем, см3

494

Диаметр цилиндра и ход поршня, мм

68Х68

Степень сжатия

6.2

Максимальная мощность, кВт

17.6

Частота вращения коленчатого вала при

максимальной мощности, мин-1, не более

5800

Максимальный вращающий момент, Н-м

31.8

Вместимость топливного бака, л

18

Карбюраторы

К-52

Подвеска заднего колеса

Свечная

Передняя вилка

Телескопическая

Номинальное напряжение в сети, В

6

Годы выпуска

1950—1957
^
Мотоцикл М-61 с коляской




Габаритные размеры, мм, не более:

длина

ширина

высота


2420

1650

1000

База, мм

1435

Масса (сухая), кг, не более

360

Максимальная нагрузка включая массу во­дителя, пассажиров и груз в коляске), кг, не более

255

Максимальная скорость, км/ч, не менее ,

95

Тип двигателя

Верхнеклапанный

Рабочий объем, см3

649

Диаметр цилиндра и ход поршня, мм

78Х68

Степень сжатия

6.2

Максимальная мощность, кВт

20.6

Частота вращения коленчатого вала при

максимальной мощности, мин-1, не более

4800

Максимальный вращающий момент, Н-м

44.1

Вместимость топливного бака, л

22

Карбюраторы

К-33

Подвеска заднего колеса

Свечная

Передняя вилка

Телескопическая

Номинальное напряжение в сети, В

6

Годы выпуска

1957—1963



^
Мотоцикл М-62 с коляской




Габаритные размеры, мм, не более:

длина

ширина

высота


2420

1650

1000

База, мм

1435

Масса (сухая), кг, не более

320

Максимальная нагрузка включая массу во­дителя, пассажиров и груз в коляске), кг, не более

255

Максимальная скорость, км/ч, не менее ,

95

Тип двигателя

Верхнеклапанный

Рабочий объем, см3

649

Диаметр цилиндра и ход поршня, мм

78Х68

Степень сжатия

6.2

Максимальная мощность, кВт

20.6

Частота вращения коленчатого вала при

максимальной мощности, мин-1, не более

5200

Максимальный вращающий момент, Н-м

44.1

Вместимость топливного бака, л

22

Карбюраторы

К-38

Подвеска заднего колеса

Свечная

Передняя вилка

Телескопическая

Номинальное напряжение в сети, В

6

Годы выпуска

1961—1965



^
Мотоцикл М-6З с коляской




Габаритные размеры, мм, не более:

длина

ширина

высота


2420

1570

1100

База, мм

1450

Масса (сухая), кг, не более

320

Максимальная нагрузка включая массу во­дителя, пассажиров и груз в коляске), кг, не более

255

Максимальная скорость, км/ч, не менее ,

95

Тип двигателя

Верхнеклапанный

Рабочий объем, см3

649

Диаметр цилиндра и ход поршня, мм

78Х68

Степень сжатия

6.2

Максимальная мощность, кВт

20.6

Частота вращения коленчатого вала при

максимальной мощности, мин-1, не более

5200

Максимальный вращающий момент, Н-м

44.1

Вместимость топливного бака, л

22

Карбюраторы

К-301

Подвеска заднего колеса

Маятниковая

Передняя вилка

Телескопическая

Номинальное напряжение в сети, В

6

Годы выпуска

1963—1980
^
Мотоцикл М-66 с коляской




Габаритные размеры, мм, не более:

длина

ширина

высота


2420

1570

1100

База, мм

1450

Масса (сухая), кг, не более

320

Максимальная нагрузка включая массу во­дителя, пассажиров и груз в коляске), кг, не более


255

Максимальная скорость, км/ч, не менее ,

105

Тип двигателя

Верхнеклапанный

Рабочий объем, см3

649

Диаметр цилиндра и ход поршня, мм

78Х68

Степень сжатия

7.0

Максимальная мощность, кВт

23.5

Частота вращения коленчатого вала при

максимальной мощности, мин-1, не более

5300

Максимальный вращающий момент, Н-м

44.1

Вместимость топливного бака, л

19

Карбюраторы

К-301

Подвеска заднего колеса

Маятниковая

Передняя вилка

Телескопическая

Номинальное напряжение в сети, В

6

Годы выпуска

1971—1975
^
Мотоцикл М-67 с коляской




Габаритные размеры, мм, не более:

длина

ширина

высота


2420

1570

1100

База, мм

1450

Масса (сухая), кг, не более

300

Максимальная нагрузка включая массу во­дителя, пассажиров и груз в коляске), кг, не более


255

Максимальная скорость, км/ч, не менее ,

105

Тип двигателя

Верхнеклапанный

Рабочий объем, см3

649

Диаметр цилиндра и ход поршня, мм

78Х68

Степень сжатия

7.0

Максимальная мощность, кВт

23.5

Частота вращения коленчатого вала при

максимальной мощности, мин-1, не более

5300

Максимальный вращающий момент, Н-м

44.1

Вместимость топливного бака, л

19

Карбюраторы

К-301

Подвеска заднего колеса

Маятниковая

Передняя вилка

Телескопическая

Номинальное напряжение в сети, В

12

Годы выпуска

1973—1977
^
Мотоцикл М67-36 с коляской




Габаритные размеры, мм, не более:

длина

ширина

высота


2420

1570

1100

База, мм

1450

Масса (сухая), кг, не более

330

Максимальная нагрузка включая массу во­дителя, пассажиров и груз в коляске), кг, не более


255

Максимальная скорость, км/ч, не менее ,

105

Тип двигателя

Верхнеклапанный

Рабочий объем, см3

649

Диаметр цилиндра и ход поршня, мм

78Х68

Степень сжатия

7.0

Максимальная мощность, кВт

26.5

Частота вращения коленчатого вала при

максимальной мощности, мин-1, не более

5400

Максимальный вращающий момент, Н-м

44.1

Вместимость топливного бака, л

19

Карбюраторы

К-301Г

Подвеска заднего колеса

Маятниковая

Передняя вилка

Телескопическая

Номинальное напряжение в сети, В

12

Годы выпуска

с 1976 года
^
Мотоцикл ИМЗ-8.103 с коляской




Габаритные размеры, мм, не более:

длина

ширина

высота


2490

1700

1100

База, мм

1500

Масса (сухая), кг, не более

320

Максимальная нагрузка включая массу во­дителя, пассажиров и груз в коляске), кг, не более

255

Максимальная скорость, км/ч, не менее ,

105

Тип двигателя

Верхнеклапанный

Рабочий объем, см3

649

Диаметр цилиндра и ход поршня, мм

78Х68

Степень сжатия

7.0

Максимальная мощность, кВт

26.4

Частота вращения коленчатого вала при

максимальной мощности, мин-', не более

5800

Максимальный вращающий момент, Н-м

44.1

Вместимость топливного бака, л

19

Карбюраторы

К-301Г

Подвеска заднего колеса

Маятниковая

Передняя вилка

Телескопическая

Номинальное напряжение в сети, В

12

На мотоцикле М-67 применено двенадцативольт­ное электрооборудование. Изменена конструкция рамы мотоцикла.

На мотоцикле модели М67-36 за счет измене­ния конструкции головок цилиндров и применения карбюраторов К-301Г с увеличенным диаметром диф­фузора мощность двигателя увеличена с 23,5 до 26,5 кВт.

Кроме значительного улучшения внешнего вида, мотоцикл ИМЗ-8.103 отличают новая коробка пере­дач с передачей заднего хода, тормоз колеса коляски, новые приборы электрооборудования и ряд других из­менений конструкции, выполненных в соответствии с пожеланиями потребителей.

На основе модели ИМЗ-8.103 разработана моди­фикация мотоцикла ИМЗ-8.103-10 для сельских жи­телей. Мотоцикл имеет такую же техническую характеристику, что и базовая модель. Для улучшения проходимости по грунтовым дорогам щиток переднего колеса выполнен подрессорным, система выпуска вы­полнена с одним глушителем (правым). Мотоцикл имеет меньшую стоимость.

ГЛАВА 1

^ ОБЩЕЕ УСТРОЙСТВО МОТОЦИКЛА

Мотоциклы, выпускаемые Ирбитским мотоциклет­ным заводом, поступают в продажу только с боко­вым прицепом (коляской).

Собственно мотоцикл, без коляски, состоит из следующих узлов: ходовой (или экипажной) части, двигателя, силовой передачи (трансмиссии) и обору­дования.

Экипажная часть служит для размещения и передвижения как узлов самого мотоцикла, так и людей, грузов. Она состоит из рамы, передней вилки, задней подвески, колес и тормозной системы.

Рама является основным силовым элементом, к которому крепятся остальные узлы мотоцикла.

Передняя вилка шарнирно крепится к раме, и в ней закрепляется переднее колесо. Передняя вилка обеспечивает управляемость мотоцикла и поглощение толчков и ударов, передаваемых переднему колесу при движении по неровностям, т. е. подрессорнвание переднего колеса.

Задняя подвеска служит для подрессоривания заднего колеса.

Колеса обеспечивают перемещение мотоцикла.

Тормозная система — устройство для уменьшения скорости или полной остановки мотоцикла.

Двигатель является источником энергии, не­обходимой для передвижения мотоцикла.

Трансмиссия служит для передачи энергии от двигателя к движителю (колесу) и состоит из сцепления, коробки передач и главной передачи.

Сцепление служит для плавного соединения и разъединения двигателя и трансмиссии при трогании с места и при переключении передач. Кроме того сцепление ограничивает максимальную нагрузку, передаваемую от двигателя к трансмиссии и на оборот.

Коробка передач предназначена для изменения передаточного отношения трансмиссии. За счет этого заднее колесо при одних и тех же частотах вращения коленчатого вала может вращаться быстрее или мед­леннее, причем чем медленнее вращается колесо, тем большее тяговое усилие оно обеспечивает, и наоборот, чем больше обороты колеса и, следовательно, ско­рость мотоцикла, тем меньше тяговое усилие.

Главная передача служит для передачи энергии от коробки передач к заднему колесу и для подбора общего передаточного отношения трансмиссии в за­висимости от условий эксплуатации, нагрузки, диа­метра колеса.

Оборудование необходимо для обеспечения управления мотоциклом, сигнализации и создания удобства водителю и пассажирам. Оно состоит из ор­ганов управления экипажной частью, двигателем и трансмиссией, приборов сигнализации и контроля, элементов размещения пассажиров и грузов, защит­ных устройств.

Органами управления экипажной частью являют­ся руль, рычаг переднего и педаль заднего тормозов, демпфер руля. Для управления двигателем служат ручка газа и замок зажигания, для управления транс­миссией — рычаг сцепления и педаль переключения передач.

К приборам сигнализации и контроля относятся габаритные огни и фара, указатели поворота, указа­тели торможения, спидометр (указатель скорости и пройденного пути), контрольная лампа зарядки акку­мулятора.

Для размещения пассажиров и грузов служат си­денья и подножки водителя и пассажиров. Кроме того, могут быть установлены багажники, ящики или сумки для инструмента и грузов.

К защитным устройствам относятся щитки колес, ветровые щитки, закрывающие грудь и лицо водите­ля и пассажира, а также щитки, защищающие ноги, и предохранительные дуги.

Боковой прицеп (коляску) тоже можно отнести к оборудованию мотоцикла. В настоящее время прак­тически все мотоциклы с коляской состоят из мото­цикла-одиночки и прикрепленной к нему отъемной коляски. Конструкции, в которых рамы мотоцикла и коляски выполнены как одно целое, используются только в специальных случаях, например для шоссейно-кольцевых гонок.
^ ГЛАВА 2

ДВИГАТЕЛЬ

Двигатель предназначен для преобразования теп­лоты, выделившейся при сжигании топлива в меха­ническую работу, необходимую для перемещения мо­тоцикла. Он состоит из цилиндропоршневой группы кривошипно-шатунного механизма, механизма газо­распределения и ряда вспомогательных систем

На всех мотоциклах Ирбитского мотоциклетного завода установлены четырехтактные, двухцилиндро­вые, оппозитные (с противолежащими цилиндрами) двигатели воздушного охлаждения.
^ 2.1. ПРИНЦИП РАБОТЫ ЧЕТЫРЕХТАКТНОГО ДВИГАТЕЛЯ

Несмотря на некоторые конструктивные различия принцип работы всех четырехтактных карбюратор­ных двигателей одинаков. Схема четырехтактного двигателя представлена на рис. 2.1. Рассмотрим работу двигателя и введем основные технические тер­мины.

Возвратно-поступа­тельное движение поршня преобразуется во враща­тельное движение колен­чатого вала с помощью кривошипно-шатунного механизма. Цилиндр, пор­шень и головка цилиндра образуют замкнутый объ­ем, в котором протекают рабочие процессы двигателя. Механизм газораспределения обеспечивает своевременный впуск смеси и выпуск отработав­ших газов в зависимости от положения поршня, наиболее удаленное положение поршня от оси коленчатого вала называется верхней мертвой точкой (ВМТ), а минимальное удаление поршня от оси ко­ленчатого вала — нижней мертвой точкой (НМТ).

Расстояние между ВМТ и НМТ называется ходом поршня. Объем, освобождаемый поршнем при движе­нии от ВМТ до НМТ, называется рабочим объемом цилиндра и является одной из важных характеристик двигателя. Полость, ограниченная головкой цилинд­ра, цилиндром и поршнем, при положении порш­ня в ВМТ, называется камерой сгорания, а объем полости — объемом камеры сгорания. Объем, ограни­ченный головкой цилиндра, цилиндром и поршнем при положении поршня в НМТ, называется полным объемом цилиндра. Полный объем равняется сумме объема камеры сгора­ния и рабочего объема. Отношение полного объема цилиндра к объ­ему камеры сгорания называется степенью сжатия.

Для многоцилинд­ровых двигателей рабо­чий объем двигателя равняется сумме рабочих объемов всех ци­линдров. Для современных мотоциклов Ирбитского мотозавода рабочий объем двигателя равняется 649 см3.

Совокупность процессов, происходящих в цилинд­ре двигателя, называется рабочим циклом. Часть рабочего цикла, происходящая за один ход поршня, называется тактом.

В четырехтактных двигателях рабочий цикл осу­ществляется за четыре такта или за два оборота ко­ленчатого вала. Принцип работы четырехтактного двигателя следующий (рис. 2.2). При вращении ко­ленчатого вала поршень совершает возвратно-посту­пательное движение. При движении поршня вниз (рис. 2.2, а) в цилиндре создается разрежение, впуск­ной клапан при этом открывается, а выпускной оста­ется закрытым. Под действием разрежения в цилиндр поступает горючая смесь. Осуществляется такт впус­ка. В НМТ впускной клапан закрывается, а пор­шень начинает двигаться в ВМТ, сжимая горючую смесь (рис. 2.2,6). Происходит такт сжатия. Око-л о ВМТ горючая смесь воспламеняется, в результате чего давление газов повышается; под действием газов поршень движется вниз, совершая полезную работу (рис. 2.2,в). Этот такт называется рабочим ходом. Когда поршень достигнет НМТ, открывается выпускной клапан, после чего поршень движете вверх, вытесняя из цилиндра продукты сгорании. (рис. 2.2,г). Этот последний такт — выпуск — заканчивает рабочий цикл четырехтактного двигателе. Далее все процессы опять повторяются: впуск, сжатие, рабочий ход, выпуск.

Надо заметить, что в реальных двигателях моменты открытия и закрытия клапанов не соответствуют рассмотренным выше. Клапаны открываются несколько ранее, а закрываются несколько позднее соответствующих мертвых точек. При этом за счет использования инерции газового потока улучшается наполнение цилиндров, осуществляется продувка камеры сгорания. Моменты открытия и закрытия клапанов для разных моделей двигателей различны зависят от многих факторов и уточняются опытным путем.

^ 2.2. УСТРОЙСТВО ДВИГАТЕЛЯ ИМЗ

Продольный и поперечный разрезы двигателя представлены на рис. 2.3 и 2.4.

Цилиндропоршневая группа (ЦПГ). Цилиндропоршневая группа предназначена для преобразова­ния тепловой энергии топлива в механическую рабо­ту. В нее входят цилиндр, поршень, поршневые коль­ца, поршневой палец. Сюда же относится и головка цилиндра, но поскольку в ней расположены детали механизма газораспределения, конструкция головки цилиндра будет рассмотрена ниже.

Условия работы деталей ЦПГ очень напряжен­ные. При сгорании топливовоздушной смеси темпера­тура пламени достигает 2000—2500°С. Большинство металлов при такой температуре плавится, поэтому для нормальной работы двигателя необходимо обес­печить отвод теплоты от деталей ЦПГ. В результате охлаждения деталей их температуря гораздо меньше 2000°С (температура цилиндра и головки составляет 150-250°С, температура поршня 300-400°С.). Но даже при таких температурах прочность многих металлов снижается, поэтому очень важно не перегревать и не перегружать двигатель. Поршень совершает в цилиндре возвратно-посту­пательное движение с довольно большой скоростью (до 20 м/с), поэтому детали ЦПГ необходимо изго­товлять из таких материалов, которые имеют малый коэффициент трения и не подвержены большому из­носу. Кроме того, поршень должен обладать малой массой для уменьшения сил инерции возвратно-по­ступательного движения. Необходимо также учитывать плохие условия смазки, так как смазывающие 'свойства масел при больших температурах ухудшаются. Исходя из этих требований, рассмотрим кон­струкцию деталей ЦПГ.

Цилиндр отлит из специального чугуна. Внутрен­нюю поверхность цилиндра, по которой перемещается поршень, при окончательной обработке хонингуют (обрабатывают специальным инструментом — хоном, в результате чего достигается высокая чистота по­верхности почти до зеркального блеска), и поэтому нередко называют «зеркалом цилиндра». Для уменьшения износа «зеркала» состав чугуна подбирают таким, чтобы он имел повышенную твердость. Для от­вода и рассеивания теплоты в окружающую среду снаружи на цилиндре выполнены ребра охлаждения.

Цилиндры разбивают на группы в зависимости от размера внутреннего диаметра D:

Внутренний диаметр, мм

78,00-78,01

78,01—78,02

78,02—78,03

Индекс

I

II

III


^ Индекс группы наносят на цилиндр (рис. 2.5).

Поршень отлит из алюминиевого сплава. Алюминиевый сплав имеет малую плотность и хорошую теп­лопроводность, вследствие чего поршень получается легким и не создает больших сил инерции, а также хорошо охлаждается. Вместе с чугунным цилиндром повышенной твердости алюминиевый поршень обра­зует хорошую антифрикционную пару, в результате чего уменьшается износ деталей ЦПГ. Однако у алюминиевого сплава есть один существенный недостаток: коэффициент линейного расширения алюминиевого сплава в два раза большей чем коэффициента линейного расширения чугуна. К тому же температура поршня примерно вдвое выше температуры цилиндра, поэтому при перегреве двигателя поршень расширяется настолько, что его заклинивает в цилиндре. Происходит так называемый «прихват». Во избежание «прихвата» следует исключить возможность перегрева двигателя.

Поршень имеет днище, боко­вую поверхность — юбку и бо­бышки под поршневой палец. На поршне выполнены четыре канав­ки под поршневые кольца. В процессе работы верхняя часть поршня нагревается сильнее и расши­ряется больше, нежели нижняя часть. Поэтому для того, чтобы в рабочем состоянии поршень, имел цилиндрическую форму, его выполняют конусным, т. е. диа­метр головки поршня, где рас­положены поршневые кольца, и верхней части юбки меньше ниж­ней части юбки. При подборе поршня к цилиндру определяю­щим является наибольший диа­метр юбки поршня.





При - работе кривошипно-шатунного механизма на поршень действует сила бокового давления, которая прижимает поршень к стенке цилиндра и деформирует его. Поршень в рабочем состоя­нии должен иметь большую поверхность прилегания к цилиндру, поэтому его делают элипсным в сечении. Большая ось эллипса при этом перпендикулярна оси порш­невого пальца (рис. 2.6).

Под действием силы N поршень деформируется, (показано штриховой линией) и принимает цилиндрическую форму. Разность большой и малой осей эллипса составляет 0,18 мм. Поскольку сила N всегда направлена перпенди­кулярно поршневому пальцу, то боковая поверх­ность поршня около поршневого пальца в ра­боте не участвует. Для предотвращения заклини­вания поршня вследствие его деформации от силы N часть металла вокруг поршневого пальца снимается, выполняются так называемые «холодиль­ники».

Поршни, как и цилиндры, разбивают на группы в зависимости от диаметра юбки Dю, замеренного по большой оси эллипса на расстоянии 13 мм от нижнего торца (рис. 2.7).


Диаметр юбки поршня, мм

77,94 - 77,93

77,93 - 77,92

77,92 - 77,91

Индекс

77,94

77,93

77,92



Индекс группы поршня выбивают на днище поршня. Кроме того, поршни различают по диаметру отвер­стия под поршневой палец и делят на четыре группы согласно табл. 2.1. Отверстия в поршне, как и порш­невой палец, маркируют краской.

^ Таблица 2.1

Маркировка поршня и поршневого пальца


Цветовой индекс

Диаметр отверстия в поршне, мм

Диаметр поршневого пальца, мм

Белый

Черный

Красный

Зеленый

20,9930-20,9905 20,9905—20,9880 20,9880—20,9855 20,9855—20,9830

21,0000—20,9975 20,9975—20,9950 20,9950-20,9925 20,9925—20,9900

Поршневой палец установлен в поршне с натягом 0,045—0,095 мм, однако при нагревании поршень расширяется больше, чем палец и последний свободно вращается и в поршне, и в шатуне. Такая посадка поршневого, пальца называется плавающей. За счет плавающей посадки палец изнашивается меньше и более равномерно по всей окружности

Кривошипно-шатунный механизм. Кривошипно-шатунный механизм (КШМ) предназначен для пре­образования поступатель­ного движения поршня во вращательное движение коленчатого вала. В него входят коленчатый вал и шатуны.

Коленчатый вал со­стоит из двух коренных шеек, двух шатунных шеек и трех щек (рис. 2.8). Передняя и задняя коренные шейки выпол­нены заодно с передней и задней щекой соответ­ственно. Эти детали ча­сто называют «цапфами». Шатунные шейки распо­ложены на пальцах, ко­торые запрессованы в пе­реднюю, среднюю и зад­нюю щеки. Для сборки и разборки коленчатого вала требуются большие усилия и высокая точность.

Без специального обо­рудования выполнить эти операции невозможно, по­ этому ремонт кривошипного-шатунного механизма производят в специализированных мастерских.

Шатун соединен с коленчатым валом с помощью роликового подшипника с сепаратором, поэтому ниж­няя головка шатуна неразъемная (в отличие от разъ­емных шатунов с подшипниками скольжения). Это создает неудобство при ремонте, однако роликовый подшипник нижней головки шатуна менее требовате­лен к условиям смазывания качеству масла и его очистке. Преимуществом коленчатого вала с роликовыми подшипниками в нижней головке шатуна явля­ется и то, что двигатель с таким валом легче запускается в холодное время

Кривошипно-шатунный механизм вращается в двух коренных подшипниках, которые испытывают преимущественно радиальную нагрузку. Однако при выжиме сцепления возникает и осевая нагрузка, поэтому в качестве коренных подшипников используют радиально-упорные шариковые подшипники, которые могут воспринимать как радиальную так и осевую нагрузки.

Механизм газораспределения. Он служит для своевременного впуска горючей смеси в цилиндры двигателя и выпуска из них отработавших газов в со­ответствии с диаграммой газораспределения.

Диаграмма газораспределения показывает про­должительность процессов рабочего цикла двигателя (впуск, сжатие, рабочий ход, выпуск) в зависимости от угла поворота коленчатого вала.

Рабочий цикл двигателя — это совокупность про­цессов, периодически повторяющихся в определенной последовательности. Работа механизма газораспреде­ления должна быть согласована с работой кривошипно-шатунного механизма. Если механизм газораспре­деления собрать произвольно, то детали двигателя будут вращаться, клапаны будут открываться и за­крываться, но двигатель работать не будет, так как впуск смеси и выпуск отработавших газов не будут согласованы с движением поршней в цилиндрах. Устройство механизма газораспределения показано на рис. 2.9.

От коленчатого вала через зубчатые колеса получает вращение распределительный (или кулачковый) вал, в результате чего его кулачки в определенной последовательности воздействуют на толкатели, кото­рые перемещают штанги. Штанги поворачивают двуплечие рычаги —коромысла, а те, преодолевая усилие пружин, открывают клапаны. При дальнейшем вращении распределительного вала кулачки перестают давить на толкатели, усилия на кла­паны от толкателей не передаются, и под действием пружин клапаны закры­ваются. Одновременно с закрытием кла­панов под действием пружин занимают исходное положение и остальные детали: коромысла, штанги, толкатели.

Ряд деталей механизма газораспреде­ления, в частности клапаны, совершают возвратно-поступательное движение со значительными ускорениями. При этом в механизме газораспределения возни­кают довольно большие силы инерции. При частоте вращения двигателя более 6500 мин-' силы инерции могут быть ( настолько велики, что вызовут нарушение кинематической связи звеньев механизма между и кулачком и клапаном, изменение закона движения клапана от определенного профилем кулачка и, как следствие, соударение клапанов. В ре­зультате повреждаются оба клапана и нередко поршень, цилиндр и головка цилиндра. Поэтому в процессе эксплуатации важно не превышать установленные для двигателя максимальные частоты вращения.

Так как тахометра на мотоциклах ИМЗ нет, о частоте вращения коленча­того вала можно судить по показаниям спидометра. Частоте вращения 5000 мин-1 будут приблизительно соответствовать скорости: на 1-й передаче — 36 км/ч. На 2-йпередаче — 57 км/ч, на 3 передаче 76 км/ч, на 4-й передаче— 100 (км/ч). При этом следует учесть, что неточность в эти соотношения вносит несоот­ветствие давления шин, погрешности показаний спидометра и ряд других факторов.

Для согласованного движения поршней и клапа­нов зубчатые колеса привода распределительного вала устанавливают по меткам, которые наносят на их торцы. При переборке механизма газораспределе­ния на это надо обратить внимание.

Для уменьшения шума и динамических нагрузок на привод механизма газораспределения в процессе работы двигателя зубчатые колеса выполнены косозубыми. Для обеспечения оптимального зазора в за­цеплении зубчатые колеса делят попарно на группы. При замене их надо подбирать в соответствии с груп­пой картера, которая назначается в зависимости от межосевого расстояния отверстий привода газораспределения.



Группа картера

0

1

2

3

4

5

5,5

Индекс комплекта зубча­тых колес

13-18

12-17

11-16

10-15

9-14

8-12

6-10




Индекс комплекта зубчатых колес наносится электрографом на их торцы, а группа картера выби­вается в районе генератора справа (рис. 2.10, 2.11).

При правильном подборе зубчатых колес на новом двигателе боковой зазор должен быть в пределах 0.01 – 0.12 мм (рис. 2.12), а у изношенного двигателя)
не должен превышать 0,3 мм.

На всех моделях двигателей вплоть до М67-З6 применялись плоские толкатели. На последней модели ИМЗ-8.103 внедрены вращающиеся толкатели, которые более долговечны, не требуют частой регули­ровки зазоров в механизме газораспределения. Вра­щающиеся толкатели можно устанавливать на двигатели предыдущих моделей, но только в комплекте,
с соответствующим распределительным валом.

^ Смазочная система.

Смазочная система выполня­ет несколько функций: уменьшает трение между деталями, охлаждает наиболее нагретые детали, выно­сит продукты износа трущихся деталей и защищает детали от коррозии. Из этих функций первостепенное значение имеет снижение трения между деталями, поскольку трение вызывает износ, а, следовательно, преждевременное разрушение деталей. Кроме того, трение увеличи­вает механические по­тери.

О
Рис. 2.12. Замер бокового зазора зуб­чатых колес привода распределитель­ного вала.
днако все эти функции связаны меж­ду собой, поэтому надо обеспечить хорошие, охлаждение (картер и поддон должны быть чистыми) и очистку масла. При перегре­ве вязкость масла уменьшится, оно будет выдавливаться из зазора между трущимися деталями, произойдет непосредственный контакт деталей (а не через масляную пленку), это может привести к образованию задиров и к разрушению. При плохой очистке масла мельчайшие частицы продуктов износа, попав на трущиеся детали и действуя как абразивный порошок, могут вызвать повышенный их износ.

Масло к трущимся деталям может подводиться несколькими способами: под давлением, разбрызги­ванием (барботажем), самотеком.

Наилучшие результаты дает первый способ. Мас­ло подводится к трущимся деталям под давлением, заполняет самые труднодоступные места и мельчай­шие зазоры, что обеспечивает эффективную смазку. Однако для этого способа требуется масляный насос, причем тем большей производительности, чем больше объектов смазывания. Кроме того, необходимы кана­лы, по которым масло подводится к трущимся дета­лям. Ввиду конструктивной сложности этот способ применяется только для высоконагруженных, ответ­ственных узлов.

Смазывание разбрызгиванием и самотеком, как правило, не требует дополнительных конструктивных решений. Масло, подводимое к вращающимся дета­лям под давлением, вытекает из зазоров и под действием центробежных сил разбрызгивается. Образовав­шийся масляный туман покрывает все детали, обеспечивая их смазку. Часть масляного тумана оседает . в специальных карманах, а затем самотеком поступа­ет к трущимся деталям, где вновь разбрызгивается «(от карманов у толкателей масло самотеком поступает в головку цилиндра и разбрызгивается коромыс­лами и пружинами).

Различают системы смазки с «сухим» картером и с «мокрым» картером. В системе с «сухим» картером имеется отдельный масляный резервуар, из которого масло нагнетающей секцией насоса подается в дви­гатель для смазки. После смазки деталей масло сте­кает в нижнюю часть двигателя, откуда откачиваю­щей секцией насоса подается обратно в масляный резервуар.

В смазочной системе с «мокрым» картером масля­ным резервуаром являются нижняя часть картера двигателя и поддон. Оттуда масло насосом подается в двигатель, после чего стекает обратно. Эта система проще, однако лучшие возможности для охлаждениям масла создаются в системе с «сухим» картером. Двигатель более компактный.

На двигателях Ирбитского мотоциклетного завода применяется смазочная система с «мокрым» карте­ром (рис. 2.13). Снизу к картеру крепится шестерен­ный масляный насос, который получает вращение че­рез зубчатые колеса и штангу от распределительного вала. Масляный насос закрыт сеткой, которая защи­щает его и смазочную систему от попадания крупных частиц примесей.

Масляный насос работает следующим образом (рис. 2.14). В корпусе с очень малыми зазорами по­мещены зубчатые колеса. При вращении в направлении, показанном стрелками, вверху зубчатые колеса выходят из зацепления.

При этом пространство во впадине между зубьями одного колеса, которое было занято зубом соседнего, освобождается, возникает разрежение. Под действием раз­режения масло через канал в корпусе засасывается во впади­ну между зубьями и начинает вращаться вместе с зубчатым колесом. Затем масло попадает на выход из насоса, где зубья входят в зацепление и выдавливают масло из впадины. Так как зазор между зубчатыми колесами и корпусом очень мал, масло не может перетекать обратно на вход в насос и поступает в мас­ляную магистраль двигателя.

Давление, которое создает ма­сляный насос, зависит от сопро­тивления масляной магистрали. При увеличении сопротивления (например, при засорении мас­лофильтра) давление может зна­чительно повыситься, что приве­дет к разрушению маслофильт­ра. Для того чтобы этого не произошло, а также, чтобы дви­гатель не остался без смазки, параллельно фильтру установлен перепускной клапан. Если фильтр чистый, то мас­ло, проходя через него, почти не встречает сопротивления и давления перед фильтром и за ним почти одинаковы. Пе­репускной клапан при этом закрыт, так как на шарик действуют с двух сторон почти одинаковые давления, и за счет усилия пружины шарик перекрывает канал.

При засорении фильтра масло, проходя через него, встречает большое сопротивление, поэтому дав­ление перед фильтром возрастает, а за фильтром па­дает. За счет разности давлений шарик преодолева­ет усилие пружины и открывает канал для прохода масла, минуя фильтр.

Поскольку при чистом фильтре весь масляный по­ток проходит через фильтр — такой фильтр называет­ся полнопоточным. Порядок смазывания деталей дви­гателя показан на рис. 2.13 стрелками.

Картер является основным силовым узлом двига­теля и предназначен для размещения остальных уз­лов (кривошипно-шатунного механизма, механизма газораспределения, цилиндропоршневой группы, сцепления). К картеру крепятся приборы электрообо­рудования. В нем выполнены каналы маслосистемы и элементы крепления двигателя к раме мотоцикла.





Для обеспечения сборки и разборки двигателя, картер выполнен из нескольких частей: собственно картера, корпуса заднего подшипника, корпуса переднего подшипника, крышки распределительной коробки, передней крышки, поддона. (см. рис.2.4).

При движении поршней к НМТ давление внутри картера может повыситься и под его воздействием может произойти выдавливание масла через сальни­ки наружу. Для предупреждения этого с помощью сапуна осуществляется вентиляция картера.

В крышке распределительной коробки соосно с кулачковым валом выполнено глухое отверстие, кото­рое радиальным каналом сообщается с атмосферой. В отверстие с малым зазором помещен цилиндриче­ский золотник — сапун, который получает вращение от распределительного вала.

Сапун имеет два радиальных отверстия, которые при движении поршней к НМТ периодически сообщаются через канал в крышке распределительной коробки с атмосферой. Избыток газов по радиальным пазам, расположенным на заднем торце сапуна, устремляется от периферии внутрь, а затем в атмосферу. При этом частицы масла, взвешенные в воздухе, как более тяжелые отбрасываются обратно под действи­ем центробежных сил, а воздух как более легкий; выходит в атмосферу. Далее при движении поршня сапун перекрывает канал в крышке распределительной коробки, за счет чего в картере поддерживается некоторое разрежение, препятствующее вытеканию масла.

Картер крепится к раме двумя шпильками. Через отверстие для передней шпильки, в случае образова­ния сквозных литейных пор, возможно вытекание, масла. Для предотвращения этого в отверстие вставляют алюминиевую трубку. При снятии и установке передней шпильки надо быть осторожным, чтобы не повредить трубку.
  1   2   3   4   5   6   7   8



Скачать файл (3262.2 kb.)

Поиск по сайту:  

© gendocs.ru
При копировании укажите ссылку.
обратиться к администрации