Мотоциклы

В тех случаях, когда пружины должны быть большой длины и с малым диаметром витков, применяют обычно конические пружины. Конические пружины обладают тем достоинством, что они при большой длине не выгибаются в сторону, как цилиндрические пружины, и не перекашивают при этом стержень клапана в его направляющей втулке.

При подвесных клапанах иногда применяются шпильчатые пружины (по две на каждый клапан). Эти пружины не подвержены резонансовым колебаниям и имеют небольшую высоту. Недостаток этих пружин заключается в том, что при поломке одной пружины вторая будет нагружать стержень клапана эксцентрично.

Толкатели мотоциклетных двигателей можно разделить в основном на следующие группы: тарельчатые, плоские, роликовые.

Тарельчатые толкатели (рис. 46, а) являются наиболее распространенными, так как они просты по устройству и долговечны.

Рис. 46. Толкатели мотоциклетных двигателей: а — тарельчатые; б — плоские; в — роликовые; 1 — толкатель; 2 — регулировочный болт; 3 — контргайка; 4 — тарелка толкателя; 5 — ролик; 6 — втулка; 7 — ось ролика.

Эти толкатели представляют собой цилиндрический стержень, на одном конце которого выполнена плоская тарелка, опирающаяся на кулачок. Для уменьшения износа тарелки ось толкателя смещена в сторону от оси симметрии кулачка. На другом конце стержня толкателя имеется резьба (наружная или внутренняя) для регулировочного винта или регулировочной головки.

Тарельчатые толкатели обладают тем недостатком, что для размещения их требуется много места. Это, естественно, несколько увеличивает габариты привода газораспределения. Поэтому в тех случаях, когда место для размещения головок толкателей ограничено, применяют плоские толкатели.

Плоские толкатели применяются в двигателе мотоцикла М-72 (рис. 46, 6). На конце стержня толкателя, обращенном в сторону кулачкового валика, имеется головка прямоугольного сечения. Выступающие в стороны грани головки ходят в направляющих пазах втулки толкателя, что не позволяет толкателю поворачиваться вокруг своей оси. Ширина поверхности головки соответствует ширине рабочей поверхности кулачка.

Такая форма толкателя в данном случае принята потому, что кулачки очень близко размещены друг от друга и установить тарельчатые толкатели невозможно.

Роликовые толкатели (рис. 46, в) имеют преимущество перед тарельчатыми и плоскими толкателями, так как по сравнению с ними они имеют меньшие потери на трение и износ; кроме того, в сравнении с тарельчатыми толкателями они имеют меньший габарит. Недостатком роликовых толкателей является больший вес, чем других толкателей.

Роликовый толкатель состоит из стержня толкателя, в нижней части которого выполнена вилка с отверстием для установки ролика. Ролик опирается на ось плавающей стальной втулки, сидящей свободно на оси и входящей в отверстие ролика. Плавающая втулка, вращаясь между роликом и осью, уменьшает их износ, так как скорость вращения ролика относительно оси значительно уменьшается. В верхней части стержня ввертывается регулировочный болт, на котором имеется контргайка, закрепляющая болт в необходимом положении. С одной стороны контргайки сделана сквозная прорезь. Нижняя часть контргайки выполнена в виде конуса. Такие контргайки при затягивании входят конической своей частью в коническое углубление в толкателе. При этом происходит обжатие контргайки и она плотнее обхватывает резьбу болта. При применении таких контргаек уменьшается возможность самопроизвольного изменения регулировки зазора между клапаном и толкателем.

Кулачки служат для плавного и быстрого подъема и посадки клапанов в гнезда. Быстрые подъем и посадка клапанов дают возможность увеличить наполнение цилиндров двигателя горючей смесью, так как при медленном подъеме клапанов проходное сечение их возрастает медленно, что в свою очередь тормозит поступление в цилиндры горючей смеси. При плавном подъеме и посадке клапанов уменьшаются силы инерции клапана, поэтому подъем и посадка не сопровождаются стуками клапана о гнездо и головку толкателя.

Большую роль в работу механизма газораспределения играет форма кулачков. Форма и высота кулачков подбираются таким образом, чтобы обеспечивалось максимальное наполнение цилиндров двигателя горючей смесью.

При работе двигателя кулачок воздействует на толкатель, между кулачком и головкой толкателя возникает трение, что в свою очередь вызывает перекос толкателя в его направляющей, а также износ кулачка у головки толкателя. Для уменьшения вредного действия сил трения на износ деталей механизма распределения в мотоциклетных двигателях применяются следующие меры:

— ось толкателя смещается относительно оси симметрии кулачка;

— ось толкателя располагается под углом к оси клапана;

— между кулачком и толкателем устанавливается промежуточный рычаг.

Смещение оси толкателя относительно оси симметрии кулачка применяется при тарельчатых толкателях. Кулачок, выполненный за одно целое с шестерней привода, воздействует на тарельчатый толкатель, ось которого смещена влево от оси симметрии кулачка. При этом кулачок опирается большей частью своей поверхности на правую половину тарелки толкателя. Во время работы двигателя усилие, возникающее на правой половине тарелки, будет больше, чем на левой, и толкатель во время каждого подъема будет поворачиваться на некоторый угол. Таким образом, следующий удар кулачка придется на новый участок поверхности тарелки толкателя, и поэтому износ тарелки будет равномерным по всей поверхности.

Расположение оси толкателя под углом к оси клапана применяется на двигателе мотоцикла М-72. Ось клапана и ось толкателя расположены под некоторым тупым углом, и касание торца клапана приходится несколько выше центра головки регулировочного винта толкателя. Во время работы двигателя распределительный валик вращается против хода часовой стрелки. Кулачок набегает на толкатель снизу, и за счет трения между кулачком и толкателем последний перекашивается в направляющей втулке. Но по мере перемещения толкателя и клапана между их торцами также возникает усилие, которое стремится опрокинуть толкатель в направлении, противоположном действию усилий на толкатель от кулачка, поэтому перекос толкателя в его направляющей сводится к минимуму.

При установке между кулачком и толкателем промежуточного рычага кулачок скользит по выступу промежуточного рычага и поднимает клапан.

Поверхность промежуточного рычага подбирается такой, чтобы толкатель не испытывал при подъеме боковых усилий. Поверхность головки толкателя выполняется сферической.

4. Газораспределение двухтактных двигателей

Применяемое у двухтактных мотоциклетных двигателей щелевое распределение может быть разделено по способу продувки цилиндров свежей горючей смесью на три основные группы: с поперечной продувкой цилиндров, с петлевой продувкой и с прямоточной продувкой цилиндров.

Щелевым распределением с поперечной продувкой цилиндров называется такое распределение, при котором выталкивание отработавших газов из цилиндра свежей горючей смесью осуществляется в основном поперек цилиндра, причем для лучшей очистки цилиндра и лучшего наполнения его поток свежей горючей смеси на своем пути сначала поднимается к. головке цилиндра, а затем опускается к выпускному окну.

На рис. 47, а представлена простейшая схема щелевого распределения с петлевой продувкой цилиндров, применяемая у двигателя мотоцикла К1Б.