Дану статтю можна віднести до будь-якого мотоцикла з повітряним охолодженням.
Всі ми не з чуток знаємо, що двигун мотоциклів Урал досить сильно гріється. Після написання декількох статей про двигуни 8.104 (ІМЗшная водянка) і двигун 8.123 (825сс), і я вирішив розглянути дане питання докладніше на прикладі інших виробників авто і мототехніки.
Всі наші двигуни працюють за одним і тим же найпростішого принципом, не важливо - старенький М72 у вас або потужний топовий ерадін: ми спалюємо в певному обсязі паливо, а рухома частина - поршень, з'єднаний через шатун з колінчастим валом, здійснює механічну роботу. Зрозуміло, що при згорянні палива буде виділятися тепло. І найсильніше будуть грітися поршні, камера згоряння з клапанами і втулками, що знаходиться в голівці і сам циліндр. Нагрівання вище певних величин загрожує серйозними наслідками: задираки, клин, викривлення деталей ЦПГ. Це найбільш неприємні наслідки. А часта робота мотора в таких умовах обіцяє йому дуже недовгий термін життя. З огляду на те, що принцип роботи і основні частини будь-якого поршневого двигуна однакові, я розгляну нижче деякі конструкції мотоциклетних та автомобільних двигунів повітряного, воздушномасляного і водяного охолодження.
Двигун Урал 650 і 750сс. Принципова конструкція абсолютно однакова, різняться лише деякими конструктивними змінами. Дуже не люблять довгої їзди на великій швидкості, особливо мотори 650. З моторами 750 трохи простіше: якісні поршневі кільця, ковані поршні і циліндри з алюмінію з залитої чавунної гільзою значно краще відводять тепло, тому тривала їзда на швидкостях до 130 безпечна для мотора. А ось якщо починати літати і ганяти, давати хороші навантаження мотору, їздити в пробках, починаються проблеми з перегрівами.
Тепер про конструкції головок і циліндрів різних мотоциклів.
Воздушномасляние мотори мотоциклів BMW серій R11х0 і частково 1200 мають дуже убоге ребра головок і циліндрів. А ребра останніх взагалі чисто символічне.
І це не дивлячись на високі ступеня стиснення, потужність і крутний момент. Інженери вважали за потрібне відводити тепло від найбільш нагрітих частин головок циліндрів: порожнину у вихлопного колектора і порожнину під клапанною кришкою, а інше віддати на відкуп повітрю. Так само зауважимо, що проведені через циліндри мастильні канали для рокерів є додатковим охолоджуючим елементом. Поршні примусового охолодження не мають. Тепловий зазор між циліндром і поршнем становить 0,12 мм. Масляна система має два контури і двосекційний масляний насос (кожна секція працює на свій контур). Перший контур працює на мастило тертьових частин, другий контур працює на охолодження. Система забезпечена масляним термостатом і масляним радіатором, призначені для підтримки рівномірної температури масла. В результаті вийшов неубіваемий мотор, який хрін перегреешь: ні пекла отжиги, ні навантаження, ні температура навколишнього повітря, все їй байдуже.
Японці пішли зовсім іншим шляхом. Вони вирішили рясно зрошувати всі нутрощі маслом, як на авіаційних моторах часів Другої Світової Війни.
Звернемо увагу на ребра: рівномірний, невелике, у циліндрів воно сходить нанівець. При цьому задня частина рядної четвірки явно буде в нестачі охолодження, скаже диванний скептик. У двигуні застосовано примусове охолодження спеціальними олійними форсунками найбільш нагрітої деталі двигуна - поршня. Так само застосовано примусове охолодження маслом порожнин під клапанною кришкою. Зазор між поршнем і циліндром 0,04 - як у водяних моторів.
Так само, як і у BMW, двигуни оснащені двосекційним масляним насосом і масляна система так само має два контури.
Підсумок: неубіваемий мотор з товстезними гільзами, на якому можна їхати як хочеш і експлуатувати так, як душа забажає. Ресурс - аж ніяк не в приклад навіть новим Урал. Перегріви відсутні як такі в принципі. Володіють величезним запасом міцності і в зв'язку з цим користуються великою популярністю у драгрейсеров.
Повернемося до BMW. Модель R1200GS 2014 року. Хитрі і розумні інженери концерну не стали робити повністю водяній мотор, як того багато хто очікував, а вирішили знову ж відводити тепло від найбільш нагрітих місць: камера згоряння, верхня частина циліндрів. Решта охолоджується потоком, що набігає повітря і маслом.
Аналогічна система застосовується на болідах формули-1, де кожен грам на рахунку. Писати, що вийшло в результаті, думаю буде зайвим.
Опозитний мотор автомобілів Subaru серій EJ випуску 80х-90х років.
Застосовано примусове охолодження днищ поршнів. На цих же двигунах пізніше від масляних форсунок вирішили позбутися - нафіга зараз ресурс? При цьому ці мотори спокійно бігають по 600 тисяч км і зовсім не думають вмирати, а бігають вони дуже і дуже бадьоро. Шланс, привіт!))
На цей мотор я звернув увагу не просто так. Виникли питання: а чи не буде масло в циліндри затікати, і чи не почне мотор його жерти як п'яний динозавр ... Інженери Subaru ці сумніви розвіяли.
Ну і наостанок, мотор Honda CBX1100. 6 циліндровий рядник повітряного охолодження, явно не багатий ребрами. До речі прет як треба і практично не гріється.
А тепер з чим ми вищеописані конструкції порівнюємо.
Мотор Урал 750сс і його похідні форсовані побратими.
У стандарті 750ка (825сс) - нізкофорсірованний малопотужний і низькими обертами (за мірками будь-яких ерадінов) опозитний мотор повітряного охолодження з дуже розвиненим і великим за площею ребрами - не в приклад побратимам з Європи і країни висхідного сонця. Причому стирчать з боків «котли» знаходяться в дуже вигідному положенні в плані відводу тепла.
Мною були проведені досліди і дорожні випробування з моторами 750 і 825сс.
Підсумки.
Правильно налаштована 750ка не любить стояти довго на одному місці в занедбаному стані - через відсутність набігаючого потоку повітря мотор швидко нагрівається. Дуже любить їзду на швидкостях близько 100 км / ч, до 130 км / год можна їхати досить довго. Причому після зупинки до циліндрів можна доторкнутися рукою і триматися, а слина на ребрах головок буде ліниво шипіти. Тривала їзда на великих швидкостях не проводилася. Мотор 825сс гріється трохи більше 750кі (сприйняття суб'єктивне). При перевищенні швидкості в 130 км / ч починаються цікаві речі. Нетривала їзда до 160 км / год безпечна, а при тривалій изза гарного охолодження головок і циліндрів і дуже високої температури днища поршня починають з'являтися задираки і прихвати. До клина справи не доходить, оскільки мотор відразу дає зрозуміти, що його перегріли різким падінням потужності і швидкості. Обидва мотори дуже не люблять низьку швидкість і високе навантаження. До чого я це пишу? Якщо ви не рукожоп, їздите тихо і мирно, в мотор в доопрацюванні не потребує - і так все відмінно працює. Зовсім інша справа, якщо ви любитель відкрутити ручку ... Тут ми стикаємося з проблемою відводу тепла від термонавантажених частин двигуна. В першу чергу - це днище поршня. У другу - головка циліндра. Це означає, про доведеться організувати відведення тепла найбільш доступним і простим способом від сильно нагрітих частин двигуна і температурна стабілізація масла. Конкретно я на своєму моторі планую застосувати масляні форсунки. Розглянемо дві схеми.
Кріплення форсунки знизу.
Плюси: близько розташований живить масляний канал, система не змінює зовнішній вигляд двигуна. Мінуси: велика довжина форсунки. На певних оборотах це може зіграти злий жарт - увійшовши в резонанс просто відвалитися і наробити в моторі бід. Так само з такою системою масло, що виривається з сопла, буде поливати тільки певну ділянку днища поршня (чорною стрілкою показаний шлях масла), а значить воно там буде знаходитися недовго і не відведе максимум тепла. Така система була застосована на вітчизняному спортивному оппозитном двигуні з наддувом АС-500К, по який я писав в одній зі своїх статей тут:
Кріплення форсунки зверху.
Плюси: масло виконає максимальний шлях по поршню і зніме максимум тепла, а потім під дією гравітації стече в піддон. Маленькі габарити самої форсунки. Мінуси - складний підведення охолоджуючого масла.
У підсумку я вирішив вибрати другий варіант. У мене високофорсованих двигун з високим ступенем стиснення, а установка наддуву проблему відведення зайвого тепла робить дуже актуальною.
Так само не зайвим буде знімати тепло з порожнини під клапанною кришкою, як це зроблено на деяких вищеописаних конструкціях. Але то окрема, дуже велика тема для роздумів, на даний момент опрацьовується. Всім успіхів.
джерело oppozit.ru
На цих же двигунах пізніше від масляних форсунок вирішили позбутися - нафіга зараз ресурс?До чого я це пишу?
