Мотоциклы и автомобили имеют множество общих технологий, но крайне редко их основные узлы взаимозаменяются.
Разница между мотоциклами и автомобилями настолько глубока, что не так-то просто приспособить мотор от мотоцикла в автомобиль. На это потребуется много часов сложных манипуляций.
Обратная операция (мотор от автомобиля в мотоцикл) еще менее популярна. Обычно безумные энтузиасты и по совместительству любители экзотики всовывают огромный V8 в корпус мотоцикла и впоследствии меняют все вокруг.
Мотоцикл с мотором V8 от FerrariМотоциклетные и автомобильные моторы обладают совершенно разными характерами. Двигатели на байках раскручиваются до астрономических цифр, а расход топлива просто поражает. Однако крутящий момент совсем не впечатляет по сравнению с автомобильным двигателем.
Сегодня мы поговорим о самых крутых автомобилях с мотоциклетными моторами, которые оставили глубокий след в автоиндустрии.
Iso Isetta и BMW 600. Итальянцы из Iso изготавливали мопеды, холодильники и трехколесные грузовички. В начале 1950-х годов владелец компании решил представить линейку компактных автомобилей.
Так и родилась Isetta. У нее был 200-кубовый мотор от Iso Moto 200. Isetta по-итальянски означает «маленькая Iso». Ее популярность взлетела быстрее, чем можно было ожидать…
Как вы все знаете, вход в салон осуществлялся через фронтальную дверь. Ручка там была от холодильника, чтобы сэкономить средства. Первая версия была способна ускориться до 75 км/ч, что практически невероятно для 9,5-сильного двухтактного 1-цилиндрового мотора.
В конце концов, Iso продали права на выпуск Isetta другим автопроизводителям, в том числе BMW. Немцы выкупили все кузовное оборудование и перепроектировали машину под свой мотоциклетный мотор. С тех пор автомобильчик обновлялся, пока не стал BMW 600 – четырехколесным четырехместным «пузырем».
BMW 600Версия Isetta от BMW была изменена до такой степени, что ни одна кузовная панель и ни одна запчасть от оригинала к ней не подходила.
Эта казалось бы никчемная модель очень помогла баварцам в нужный момент. Isetta и последующий BMW 700 буквально спасли компанию от банкротства.
Honda N600. Сегодня мы знаем Honda как производителя Civic, Accord, CR-V, робота Asimo и даже самолета. Однако когда-то давно Honda была больше известна своими мотоциклами, нежели автомобилями, но все изменилось с приходом Honda N600. Это была эволюция кей-кара, продававшаяся и на других рынках, включая США и Европу.
N600 был оснащен рядным 2-цилиндровым 600-кубовым мотором от мотоцикла Honda CB450. Кстати, это была первая Honda, продававшаяся в США. Мотоциклетный мотор, адаптированный для водяного охлаждения, мог достигать 9 000 об/мин и разгонять машину до 130 км/ч.
В 1972 году Honda заменила N600 первым Civic, а сегодня Civic пребывает уже в десятом поколении, так что вы понимаете, насколько релевантен был крошечный N600.
BMW i3 REx. BMW предлагает i3 в двух вариантах: полноценный электрокар и гибрид с так называемым расширителем диапазона. В последнем используется мотоциклетный двигатель в качестве генератора.
У первых i3 был крайне скромный запас хода, и BMW был жизненно необходим маленький мотор-генератор. Проблема в том, что в автомобильной линейке не было настолько компактных моторов, и тогда на помощь пришло мотоциклетное подразделение.
В i3 REx установлен 650-кубовый мотор от С650 GT. Если быть точным, то силовой агрегат не взят непосредственно из макси-скутера. Он был модифицирован и оптимизирован для новой цели. Отдача снизилась с 65 до 34 л. с., но это неважно, так как он все равно не крутит колеса.
Топливный бак автомобиля имеет емкость всего 9 литров. Идея оснащать электрокар крошечным ДВС в качестве генератора – не самая экологичная вещь в мире, однако она вселяет уверенность в клиентов, которые тревожатся из-за скромного запаса хода.
Morgan 3-Wheeler. Эта модель первой приходит на ум, когда кто-то говорит об автомобиле с мотоциклетным мотором.
Нельзя сказать, что 3-Wheeler всецело посвящен перфомансу. Он создан для тех, кто любит машины с открытым кокпитом, и оснащен мотором V2, так что звук у него превосходный.
Morgan собирает все свои машины вручную, так что после размещения заказа вам придется ждать еще полгода. Очередь могла бы быть и длиннее, но современные технологии ускорили некоторые процессы производства.
Данная модель очень важна для автоиндустрии, так как сохраняет наследие, заложенное самым первым автомобилем Генри Фредерика Стэнли Моргана, который был построен в 1909 году и имел мотоциклетный мотор.
Ariel Atom V8. Из всех британских трековых автомобилей, появившихся за последнее десятилетие, именно Ariel Atom является той машиной, после которой вам почти со стопроцентной вероятностью придется менять нижнее белье. Бешеная скорость и отсутствие кузовных панелей делает чудовищем даже самый базовый Atom. Что уж говорить о модификациях с Hartley V8 – фантастическим реинжинирингом двух моторов Suzuki Hayabusa. Круче может быть только Atom, полыхающий в огне или спущенный с пика Коммунизма.
autoutro.ru
Здравствуйте.
Опытных колхозников не удивишь поделкой из рамы от Урала и мотора от Оки или Запорожца. Сама мысль установить двигатель от автомобиля в раму мотоцикла может рождаться только от безысходности, поскольку вообще-то, это не самая лучшая идея. Тем не менее, ряд производителей выводил в открытую продажу серийные мотоциклы с автомобильными двигателями. Им и посвящена сегодняшняя подборка.
Boss Hoss — это, наверное, самый успешный производитель мотоциклов с автомобильными двигателями в мире. Производство было начато с модели мотоцикла с автоматической коробкой передач и двигателем V8 от Шевроле. В данный момент, помимо трайков, на которых такие двигатели выглядят более адекватно, выпускается и линейка мотоциклов-одиночек с рабочим объемом 4,8 литра (295 лошадей), 6,2 литра (445 лошадей) и даже 8,2 литра (500 лошадей). Сотни Босс Хоссов колесят по дорогам всего мира, можно сказать, что это самое доступное на рынке предложение.
Этот мотоцикл часто попадает в подборки самых дорогих в мире мотоциклов, поскольку, несмотря на то, что был построен всего один экземпляр в 2003 году, существовала теоретическая возможность заказать подобный мотоцикл «всего» за 555 000 $ За эти деньги вы смогли бы получить странный четырехколесный мотоцикл с 8,3-литровым двигателем от Dodge Viper V10 на 500 лошадей, теоретически разгонявшийся до 300 миль в час (482 км/ч). Хотя, конечно, никто не тестировал этот аппарат на такой скорости.
Задумка, почти как две капли воды похожая на Boss Hoss, но с двигателем не от Шевроле, а от Форда. Как видно из названия, это турбированный мотоцикл, что позволяет снять с меньшего, чем у Boss Hoss, объема двигателя, большую мощность. При рабочем объеме в 4,6 литра мощность составляет 600 лошадей при 786 ньютоно-метра момента. Что вполне достаточно для хорошей динамики даже при весе мотоцикла в 471 кг.
Olson’s, так же как и Sabertooth, использует Фордовские V8, но обладает своей особой «фишкой». Мотоциклы строятся на базе старых довоенных моторов от Форда «Flathead», и каждый из них имеет собственные уникальные характеристики. На данный момент построено уже более 50 мотоциклов.
Амбициозная попытка Van Veen зайти на рынок роторных мотоциклов в конце 70-х годов прошлого века базировалась на двигателе Ванкеля от автомобиля Citroen GS Birotor. Решение встроить двухроторный автомобильный двигатель мощностью 105 лошадей в мотоциклетную раму было вполне обосновано — компактный мотор без проблем в нее вписывался. Было построено всего 38 экземпляров.
Викинг был построен на базе мотора от Вольво, с использованием деталей от Фольксваген. Мотоциклы были доступны к заказу в штучном варианте с приблизительной ценой в 31 000 $.
Британский Квазар был построен в количестве 21 экземпляра в период с 1976 по 1982 год, но, в то время как обладатели Boss Hoss могут с гордостью сказать, что на их мотоциклах стоит мотор от Корветта, владельцы Квазаров могли только промямлить что-то о Reliant Robin — смешной трехколесной машинки, выпускавшейся в Великобритании с 1973 по 1981 год.
Двигатель же Reliant Robin’а имеет мотоциклетные корни, его 747-кубовый прародитель устанавливался на мотоциклы Brough Superior Austin Four в 1930-х годах. Джордж Браф, как и с другими своими мотоциклами, применил нестандартный подход, построив мотоцикл на базе автомобильного мотора и снабдив его аж двумя задними колесами. Этот мотоцикл предполагалось эксплуатировать в основном с коляской, он был дешевле знаменитой SS100, но все равно дороже, чем автомобиль. За период с 1932 по 1934 год было выпущено всего 10 таких мотоциклов.
В этом разделе поговорим сразу о двух «Мамонтах» — оригинальном, выпускавшимся в 1966-75 годах, и о возрожденной к миллениуму версии Mammut 2000. Первый был построен Фриделем Мюнчем еще до того, как Honda наладила выпуск четырехцилиндровых мотоциклов, и для своего времени, был настоящим супербайком. Двигатель от автомобиля NSU имел воздушное охлаждение и рабочий объем 996 кубических сантиметров, выдававший 55 лошадей, впоследствии замененный на 1177-кубовую версию с 88 лошадиными силами.
Mammut 2000, выпущенный в 1999 году, обладал турбированным мотором от Ford Cosworth, выдававшем 260 лошадей.
На первом месте Track T800-CDi, поскольку построен не просто на основе автомобильного мотора, но еще и дизельный. В конструкции использован трехцилиндровый турбодизель от Smart, кардан от BMW, мотоцикл имел приятный дизайн и адекватную конструкцию. К сожалению, несколько лет назад, фирма перестала подавать признаки жизни.
Все.
Поделиться «Десятка мотоциклов с автомобильными моторами.»
mototraveller.ru
Например, Yamaha YZ 250 F (на фото). Это сугубо специализированное транспортное средство, не предназначенное для поездок по дорогам общего пользования. Скорее даже спортивный снаряд, чем просто мотоцикл. В этом классе не принято даже говорить о комфорте. Главное — высокий спортивный результат. А для него мотоцикл должен быть максимально легким и с компактным мотором — иначе не удастся обеспечить большой дорожный просвет, а значит и проходимость на бездорожье.
Двухцилиндровый мотор. Это уже вполне себе универсальный агрегат, который можно встретить практически на любом типе мотоциклов. Вибраций уже значительно меньше, а мощность больше. Рабочий объем вполне может доходить до 800 «кубиков». А это, между прочим, уже почти литр!
Вот, например, легкий туристический эндуро от компании BMW — модель F 800 GS (его часто называют «маленький гусь»). На нем стоит практически такой же, как и на фотографии выше, двухцилиндровый мотор. Кстати, у этого мотоцикла есть и одноплатформенный «брат-близнец» — городской байк F 800 R, тоже оснащенный таким же двигателем.
Идем дальше. Количество цилиндров прибавляется и здесь их уже три. Обратите внимание, как и в предыдущем случае, они расположены в один ряд. Поэтому такие моторы называют «рядными».
Некогда трехцилиндровая схема считалась довольно экзотической, а сейчас она все больше и больше набирает популярность. И в первую очередь, благодаря возможности получить больший рабочий объем (и соответсвенно большую мощность), сохранив довольно компактные размеры агрегата.
Очень удачно такие моторы прижились, например, на Ямаховских городских моделях со спортивными задатками. На фото Yamaha FZ-09 прошлого модельного года. Ее трехцилиндровый 850-кубовый мотор выдает уже более 100 л.с. Упаковать этот мотоцикл в пластиковые обтекатели и получится довольно приличный спортбайк!
Но чаще всего для самых быстрых и самых мощных спортбайков используют все же четырехцилиндровые моторы. Здесь уже и рабочие объемы стремятся к литру, и мощность порой вплотную подбирается к отметке 200 л.с.
Вот, легендарная Yamaha R1 прошлого поколения — очень мощный и очень быстрый мотоцикл класса «суперспорт». Четыре цилиндра, объем — один литр, мощность 180 «лошадей».
Ни одного пятицилиндрового мотоциклетного мотора мне что-то на ум не приходит, поэтому перейдем к рядной «шестерке». Шесть цилиндров в ряд, да еще расположеных, как и у всех рядных двигателей, поперек мотоцикла — это впечатляет! Характеристики такого мотора уже вполне автомобильные: объем 1600 куб. см. и мощность более 160 сил. Понятно, что такой агрегат может быть установлен только на какой-нибудь огромный мотоцикл.
Например, на BMW K 1600 GT — большой туристический мотоцикл, предназначенный для очень дальних прохватов по хорошим европейским дорогам. Здесь использование сложной в реализации шестицилиндровый схемы было вызвано прежде всего желанием получить огромный крутящий момент при очень низких паразитных шумах и вибрациях. Получилось. Любой инженер знает, что рядные «шестерки» — самые сбалансированные двигатели!
Идти дальше вширь уже некуда, поэтому от «рядных» схем построения двигателя перейдем к более редким и, на мой взгляд, более интересным конструкторским решениям. На картинке фирменный оппозит от компании BMW.
Именно такими моторами баварцы когда-то и прославились. Цилиндры расположены здесь параллельно и торчат в обе стороны мотоцикла. Поршни в них ходят в разные стороны, как перчатки боксеров на ринге. Поэтому такие моторы часто называют «боксЕрами». Главное преимущество такой схемы, это ее доскональная проработанность и, можно сказать, вылизанность до блеска. У BMW первые мотоциклы с такими моторами появились еще до войны!
Пожалуй, самый знаменитый мотоцикл с таким мотором, это «гусь» — большой туристический эндуро BMW R 1200 GS. На таком можно ездить хоть по городу, хоть на «Дакар», хоть в кругосветку! Но в модельной гамме баварцев есть и городские мотоциклы с в точности таким же двигателем. Кстати, по такой же схеме построен мотор и нашего родного отечественного «Урала». И это не удивительно — за его основу когда-то был взят старый, еще довоенный баварский агрегат.
Вот, добрались и до первой экзотики! Если взять оппозит от BMW и «наклонить» его цилиндры немного вверх, то получится V-образный двухцилиндровый мотор.
Из крупных мотопроизводителей сегодня такие использует только итальянская компания Moto Guzzi. Я не знаю почему, даже не спрашивайте. Традиция, наверное. На мой взгляд у такого мотора только одно единственное преимущество перед оппозитником — за счет повернутых вверх цилиндров он получается немного (но не принципиально) уже. А небольшая ширина — довольно важное качество для мотоцикла. Зато с непривычки можно легко обжечь ногу о раскаленный цилиндр!
Представьте: берем поперечный двигатель от Moto Guzzi и поворачиваем его вдоль мотоцикла, потом сводим цилиндры поближе, уменьшая угол между ними и… Получаем классический харлеевский V-Twin! Мотор на фото, кстати, не чисто харлеевский, а тюнинговый, производства известной компании S&S. Но сути дела это не меняет.
Двухцилиндровыми V-образными двигателями такого типа оснащаются практически все модели от Harley-Davidson! И, кстати, от большинства его прямых конкурентов — тоже. На фото Harley-Davidson Fat Boy (семейство Softail). Его мотор при рабочем объеме 1,6 л. выдает всего 80-85 лошадиных сил. Немного, зато крутящий момент получается как у паровоза. Поэтому американцы и не хотят отказываться от этой, по большому счету устаревшей схемы.
И снова представьте: берем харлеевский V-Twin, немного разводим его цилиндры в стороны и слегка наклоняем вперед. Получаем так называемый L-образный мотор — фамильная черта итальянских мотоциклов Ducati.
Мотор, который изображен на верхнем фото, устанавливается на супербайк Ducati 899 Panigale. Это уже не харлеевский допотопный агрегат! При меньшем рабочем объеме — «всего» 898 куб. см. его мощность переваливает за 150 л.с. Правда, под пластиковыми обтекателями здесь не виден сам мотор, поэтому вот вам еще один Ducati с аналогичным двигателем:
Это, на всякий случай, Ducati Monster 821.
Еще не пересытились экзотикой? И правда, чего только не придумают инженеры! Вот, например, они могут взять типичный V-образный мотор, точнее — два мотора, и поставить их рядом, объединив в один. Пугающе выглядит?
А едет еще страшнее! Это четырехцилиндровый V-образный двигатель великого и ужасного Yamaha V-Max. Объем — 1 700 «кубиков» и мощность — 200 лошадей. Только вдумайтесь — двести!
И напоследок, приведу самую, наверное, редкую схему построения мотоциклетного двигателя, которую сегодня использует только один единственный производитель. Это оппозитная… «шестерка», цилиндры которой лежат горизонтально — три вправо и три влево. До такого додумались инженеры компании Honda.
Такой мотор ставится на их знаменитый круизе Honda Gold Wing. Огромный крутящий момент и довольно скромная для такого объема (1800 куб. см.) мощность — 120 л.с. Зато двигатель получился практически плоским и центр тяжести мотоцикла очень низким. За счет этого «Голда» приобрела просто феноменальную устойчивость.
Чуть не забыл. А что же, вы спросите, «почти мотоциклы» — скутеры? Вот, вверху типичный скутеры мотор. Одноцилиндровый с лежащим почти горизонтально и направленным вперед цилиндром.
Двигатели такого типа могут ставиться как на самые простые скутеры, на которых ездят только пионеры и пенсионеры, так и на более продвинутые модели, уважительно именуемые максискутерами (на фото). Как правило, рабочий объем таких моторов начинается от 50 см. куб. и заканчивается где-то в районе 250-ти. Все что больше, обычно (но не всегда) уже двухцилиндровое.
kak-eto-sdelano.livejournal.com
Не секрет, что в нашей стране много умельцев, способных создавать всевозможные чудеса техники из подручных материалов. Немалый интерес внушают возможности двигателя от мотоблока, которым можно оснастить мотоцикл, болотоход, снегоход и всевозможные другие приспособления. Чем привлекательны подобные решения?
Прежде всего, своей доступностью, не говоря уже о возможности талантливых механиков, занимаясь интересным делом, найти практичное и оригинальное применение своим усилиям, создавая нужные в хозяйстве вещи. Что же касается самодельного мотоцикла с двигателем от мотоблока, это решение можно назвать не только практичным, но и довольно простым в реализации.
Сделать мотоцикл из мотоблока можно самомуСамое логичное и естественное решение поставить двигатель от мотоблока на мотоцикл, как правило, приходит владельцам вышедших из строя скутеров или велосипедов, имеющим в хозяйстве силовую установку от мотоблока или мотокультиватора (например, если он был оснащен другим мотором, а старый остался). В сети Интернет можно встретить примеры мотоцикла «Урал» с двигателем от мотоблока, успешно выполняющего свою функцию «железного коня». Единственный недостаток такого транспортного средства — запрет на его использование для передвижения по дорогам общего пользования.
А вот преодолевать большие расстояния на ближайшей местности, ездить на поле, на речку или в магазин — задачи, с которыми отлично справляется самодельный мопед с двигателем от мотоблока. Стандартного движка от мотоблока с мощностью 5-6 л.с. вполне достаточно, чтобы разгоняться до 60 километров в час. Но если ездить на таком мотоцикле будет взрослый человек, оснастить новоявленное транспортное средство следует усиленными колесами, которые справятся с нагрузкой веса до 100 килограммов.
В этом видео вы узнаете как сделать байк из мотоблока:
Для сборки понадобятся те же инструменты, которые нужны при изготовлении большинства других самоделок для мотоблока и обычно есть в любом хозяйстве, владеющем малой сельхозтехникой. Список инструментов таков:
Первым делом сваривается рама. Для ее изготовления понадобится стальная труба, уголок, кронштейн-скобы, стальная полоса. Перед началом изготовления следует сделать чертеж, произвести расчеты и разметить все точки соединений частей рамы и подсоединения других деталей мопеда. После этого подготовьте материалы, из которых будет изготовлена рама, и перенесите на них разметку.
Далее следует сварить крепежный кронштейн, обработать антикоррозийным составом и выполнить отверстия для болтов. На кронштейн зафиксировать двигатель, проверить точность фиксации, скорректировать положение. Соединить двигатель с ходовой посредством цепи или ремня. Установить рулевую колонку и колеса. Установить тросы переключения передач и органы управления ими. Кроме того, не лишним будет сделать амортизацию под сиденье.
После того как сборка произведена, транспортное средство, как и любое моторное устройство, нуждается в обкатке. Для этого нужно в течение 6-8 моточасов эксплуатировать мотоцикл на малых оборотах, прежде чем давать полную нагрузку.
Илья, Коломна
«Сборка у меня заняла три дня (естественно, помимо нее, занимался и другими делами). Чертеж не делал, всё на глаз. Сиденье взял от «Урала», колеса от мини Риги. На Алиэкспресс заказал ручку газа и амортизатор под седушку, получилось всё очень удобно. Использую свой новый мопед для покатушек, и чтобы быстро добираться с места на место. Хорошая вещь — дешево и надежно».
Артем, Иваново
«Я ставил на свой самодельный мотоцикл три колеса, движок установил позади сиденья. Конструкция получилась устойчивая и с отличной проходимостью, в том числе по бездорожью и снегу. Оснастил колесами с тракторными протекторами, таким образом и решил вопрос быстрого передвижения на местности».
‘; blockSettingArray[2][«setting_type»] = 1; blockSettingArray[2][«element»] = «h3»; blockSettingArray[2][«elementPosition»] = 1; blockSettingArray[2][«elementPlace»] = 3; blockSettingArray[3] = []; blockSettingArray[3][«minSymbols»] = 0; blockSettingArray[3][«minHeaders»] = 0; blockSettingArray[3][«text»] = ‘
‘; blockSettingArray[3][«setting_type»] = 5; blockSettingArray[4] = []; blockSettingArray[4][«minSymbols»] = 0; blockSettingArray[4][«minHeaders»] = 0; blockSettingArray[4][«text»] = ‘
‘; blockSettingArray[4][«setting_type»] = 1; blockSettingArray[4][«element»] = «h3»; blockSettingArray[4][«elementPosition»] = 1; blockSettingArray[4][«elementPlace»] = 4; blockSettingArray[5] = []; blockSettingArray[5][«minSymbols»] = 0; blockSettingArray[5][«minHeaders»] = 0; blockSettingArray[5][«text»] = ‘
‘; blockSettingArray[5][«setting_type»] = 6; blockSettingArray[5][«elementPlace»] = 90; blockSettingArray[9] = []; blockSettingArray[9][«minSymbols»] = 0; blockSettingArray[9][«minHeaders»] = 0; blockSettingArray[9][«text»] = ‘
‘; blockSettingArray[9][«setting_type»] = 1; blockSettingArray[9][«element»] = «p»; blockSettingArray[9][«elementPosition»] = 1; blockSettingArray[9][«elementPlace»] = 13; blockSettingArray[10] = []; blockSettingArray[10][«minSymbols»] = 0; blockSettingArray[10][«minHeaders»] = 0; blockSettingArray[10][«text»] = ‘
‘; blockSettingArray[10][«setting_type»] = 1; blockSettingArray[10][«element»] = «img»; blockSettingArray[10][«elementPosition»] = 1; blockSettingArray[10][«elementPlace»] = 2; blockSettingArray[11] = []; blockSettingArray[11][«minSymbols»] = 0; blockSettingArray[11][«minHeaders»] = 0; blockSettingArray[11][«text»] = ‘
‘; blockSettingArray[11][«setting_type»] = 6; blockSettingArray[11][«elementPlace»] = 70; var jsInputerLaunch = 15;
vsemotobloki.com
Детали мотоцикла Ducati 1199 Panigale R Superleggera 2014
Не каждый мотоциклист обладает способностями, чтобы самостоятельно следить за своей техникой. Обычно многие предпочитают передавать ее на ремонт и обслуживание в руки надежных специалистов, оставаясь при этом в блаженном неведении.
К сожалению, в дороге поломки случаются без предупреждения и чаще всего в самое неподходящее время, даже на качественно и своевременно обслуженной технике.
Именно в таких случаях люди начинают жалеть об отсутствии хотя бы какого-нибудь представления о работе своего железного коня, которое позволило бы им предположить причину поломки и направление действий по ее устранению.
Эта страница не направлена на то, чтобы сделать из вас профессиональных механиков, но она может дать вам хорошее представление об устройстве и работе основных узлов мотоцикла или скутера.
Современный мотоцикл — результат многих лет непрерывной работы, направленной на улучшение характеристик, в результате которой мотоцикл стал сложным и замысловатым. Однако зачастую выясняется — то, что выглядит сложным, является ничем иным, как набором относительно простых деталей, соединенных между собой.
Основная статья: Двигатель
Двигатель вырабатывает энергию, необходимую для приведения мотоцикла в движение. К числу основных частей и узлов относится головка цилиндров, цилиндр (ры), поршень (ни), шатун (ны), и коленчатый вал. У всех двигателей внутреннего сгорания (ДВС), за исключением роторных (РПД), есть эти узлы; главное различие между двигателями заключается в числе цилиндров, поршней и их расположении. Почти во всех современных конструкциях детали двигателей внутри ли прикреплены к литому корпусу. Эти корпуса принято называть кривошипными камерами (картерами), не смотря на то, что в них расположено больше деталей, чем один коленчатый вал.
Основная статья: Система впуска и выпуска
Все конструкции двигателей внутреннего сгорания объединяет потребность в точном управлении расходом топливовоздушной смеси, поступающей в делатель. Здесь рассмотрены процессы перемешивания топлива с воздухом в правильных пропорциях, подачи этой смеси в цилиндр(ры) в объеме, соответствующем заданной частоте вращения двигателя, и отвода отработавших газов после окончания сгорания. Хотя принято разделять работу систем впуска и выпуска, полезно рассмотреть их вместе как процесс, в котором энергия топлива извлекается и превращается в полезную работу, а затем отводятся побочные продукты — тепло и шум.
Источник питания • Катушка зажигания • Свеча зажигания • Опережение зажигания и сгорание • Система зажигания с маховичным генератором (магдино) • Батарейные системы зажигания • Электронные системы зажигания • Системы управления двигателем
Основная статья: Система зажигания
Для работы двигателя необходим какой-нибудь способ инициации сгорания в строго определенный момент каждого рабочего цикла. Наиболее общепринятым способом является использование кратковременной высоковольтной искры. Высоковольтная искра проскакивает с изолированного электрода в центре запальной свечи на массу(заземление на корпус) через небольшой воздушный промежуток. К неотъемлемым элементам любой системы зажигания относятся следующие. Во-первых, необходимо найти способ получения электрической энергии для питания системы Даже несмотря на то, что во многих случаях источником энергии служит батарея, следует обеспечить ее подзарядку, в противном случае система скоро перестанет работать в связи с тем, что батарея разрядилась. Питание от батареи или от отдельной обмотки питания подводится к катушке зажигания. Это устройство преобразует ток небольшого напряжения и большой силы («низковольтный») в ток большого напряжения и низкой силы («высоковольтный’), необходимый для образования искры на электродах.Обычно в современных системах приходится говорить о преобразовании напряжения 12 вольт в напряжение порядка 40 киловольт. Для управления и изменения момента искрообразования требуется какой-нибудь коммутатор механического типа в виде контактного прерывателя или его электронного аналога — индуктивного датчика, или датчика угла поворота коленчатого вала в сочетании с блоком электронного управления (ECU). Кроме того, необходим способ изменения момента новообразования (опережения и запаздывания), механически или при помощи электроники оптимизирующий угол опережения зажигания на всех частотах вращения двигателя. Здесь рассматриваются основные теории, принципы и методы, связанные с образованием искры и управлением моментом искрообразования
Зубчатая передача и крутящий момент • Передняя передача • Сцепление • Принцип действия и устройство механической коробки передач •
motorcycle.fandom.com
Простейший двухтактный двигатель
Двухтактный двигатель наиболее прост с технической точки зрения: в нем поршень выполняет работу распределительного органа. На поверхности цилиндра двигателя выполнено несколько отверстий. Их называет окнами, и они принципиальны для двухтактного цикла. Предназначение впускных и выпускных каналов достаточно очевидно — впускное окно позволяет топливовоздушной смеси попасть в двигатель для последующего сгорания, а выпускное окно обеспечивает отвод полученных в результате сгорания газов из двигателя. Продувочный канал служит для обеспечения перетекания из кривошипной камеры, в которую она поступила ранее, в камеру сгорания, где происходит сгорание. Здесь возникает вопрос, почему смесь поступает в пространство картера под поршнем, а не непосредственно в камеру сгорания над поршнем. Чтобы понять это, следует отметить, что в двухтактном двигателе кривошипная камера выполняет важную второстепенную роль, являясь своего рода насосом для смеси.Цикл работы двухтактного двигателя
Она образует собой герметичную камеру, закрытую сверху поршнем, из чего следует, что объем этой камеры, а, следовательно, и давление внутри нее, изменяется, поскольку поршень перемешается возвратно-поступательно в цилиндре (по мере того как поршень двигается вверх, объем увеличивается, и давление падает ниже атмосферного, создается разрежение; наоборот, при движении поршня вниз объем уменьшается, и давление становится выше атмосферного).Впускное окно на стенке цилиндра большую часть времени закрыто юбкой поршня, оно открывается, когда поршень приближается к верхней точке своего хода. Созданное разрежение всасывает свежий заряд смеси в кривошипную камеру, затем, по мере того как поршень движется вниз и создает давление в кривошипной камере, эта смесь вытесняется в камеру сгорания через продувочный канал.
Данная конструкция, в которой поршень играет роль распределительного органа по очевидным причинам, является самой простой разно¬видностью двухтактного двигателя, число перемеoающихся частей в ней не значительно. Во многих отношениях это является значительным преимуществом, однако оставляет желать лучшего с точки зрения эффективности (КПД). В свое время почти во всех двухтактных двигателях поршень выполнял роль органа распределения, но в современных конструкциях эта функция отводится более сложным и эффективным устройствам
Влияние на течение газа Одна из причин неэффективности выше-описанного двухтактного двигателя-неполная очистка от отработавших газов. Оставаясь в цилиндре, они мешают проникновению всего объема свежей смеси, и, следовательно, снижают мощность. Также существует связанная с этим проблема: свежая смесь из окна продувочного канала поступает прямо в выпускной канал, и, как было упомянуто ранее, чтобы это минимизировать, окно продувочного канала направляет смесь вверх.
Дефлекторная продувка
эффективного течения газа внутри цилиндра. На ранней стадии усовершенствование двухтактных двигателей было достигнуто за счет придания днищу поршня особой формы для отклонения смеси от впускного канала к головке цилиндра — данная конструкция получила название поршня с дефлектором». Однако использование поршней с дефлектором на двухтактных двигателях было непродолжительным в связи с проблемами расширения поршня. Тепловыделение в камере сгорания двухтактного двигателя обычно выше, чем у четырехтактного, потому что сгорание происходит вдвое чаше, кроме того, головка, верхняя часть цилиндра и поршня являются наиболее нагретыми частями двигателя. Это приводит к проблемам, связанным с тепловым расширением поршня. Фактически, поршню при изготовлении придается такая форма, чтобы он слегка отличался от окружности и был конусным кверху (овало-бочкообразный профиль), таким образом, когда он расширяется при изменении температуры, он становится круглыми и цилиндрическим. Добавление несимметричного металлического выступа в виде дефлектора на днище поршня, изменяет характеристики его рас¬ширения (если поршень будет чрезмерно расширяться в неправильном направлении, его может заклинить в цилиндре), а также приводит к его утяжелению со смещением массы от оси симметрии. Этот недостаток стал намного более очевидным по мере того, как двигатели усовершенствовались для работы при более высоких скоростях вращения.Типы продувок двухтактного двигателся
поршня не сильно влияет не движение поступающей смеси или вытекающих отработавших газов, был необходим другой вариант. Он был разработан в ЗО-х годах XX века доктором Е. Шнурле, который его изобрел и запатентовал (хотя, по общему признанию, он первоначально спроектировал его для двухтактного дизельного двигателя). Продувочные окна расположены напротив друг друга на стенке цилиндра и направлены под углом вверх и назад. Таким образом, поступающая смесь наталкивается на заднюю стенку цилиндра и отклоняется вверх, затем, образуя наверху петлю, падает на отработавшие газы и способствует их вытеснению через выпускное окно. Следовательно, хорошая продувка цилиндра может быть получена подбором расположения продувочных окон. Необходимо тщательно прорабатывать форму и размер каналов. Если сделать канал слишком широким,поршневое кольцо, минуя его,может попасть в окно и заклинить, тем самым вызывая поломку. Поэтому размер и форма окон выполняется так, чтобы гарантировать безударный проход колеи мимо окон, а некоторые широкие окна соединены в середине перемычкой, служащей опорой для колец. В качестве еще одного варианта можно предложить использование большего числа окон меньших размеров.На данный момент существует множество вариантов расположения, численности и размеров окон, сыгравших большую роль в увеличении мощности двухтактных двигателей. Некоторые двигатели снабжены продувочным и окнами, служащими для единственной цели — улучшения продувки, они открываются незадолго до открытия главных продувочных окон, которые подают большую часть свежей смеси. Но пока это всё. что можно сделать для улучшения газообмена без использования дорогих в производстве деталей. Чтобы продолжать улучшать характеристики, необходимо более точно управлять фазой наполнения.
В любой конструкции двухтактного двигателя улучшение КПД и топливной экономичности означает, что двигатель должен работать более эффективно, это требует сгорания максимального количества топлива (следовательно, получения максимальной мощности) на каждом рабочем такте двигателя. Остается проблема сложного удаления всего объема отработавшего газа и заполнения цилиндра максимальным объемом свежей смеси. До тех пор, пока процессы газообмена совершенствуются в рамках двигателя с поршнем в роли органа распределения, нельзя гарантировать полную очистку от отработавших газов, остающихся в цилиндре, при этом нельзя увеличить объем поступающей свежей смеси, чтобы способствовать вытеснению отработавших газов. Решением может служить заполнение кривошипной камеры большим количеством смеси за счет увеличения ее объема, но на практике это приводит к менее эффективной продувке. Увеличение эффективности продувки требует уменьшения объема кривошипной камеры и, таким образом, ограничения пространства, предназнеченного для заполнения смесью. Так что компромисс уже найден, и следует искать другие способы улучшения характеристик. В двухтактном двигателе, в котором роль органа газораспределения отведена поршню, часть топливовоздушной смеси, поданной в кривошипную камеру, неизбежно будет потеряна по мере того, как поршень начинает двигаться вниз в процессе сгорания. Эта смесь вытесняется обратно во впускное окно и, таким образом, теряется. Необходим более эффективный способ управления поступающей смесью. Предотвратить потери смеси можно путем использования лепесткового или дискового (золотникового) клапана или их комбинации.
Лепестковый клапан состоит из металлического корпуса клапанов и закрепленного на его поверхности седла сЛепестковый клапан Suzuki Lets TW
уплотнением из синтетического каучука. Два или более лепестковых клапана закреплены на корпусе клапанов, при нормальных атмосферных условиях эти лепестки закрыты. Кроме того, для ограничения перемещения лепестка установлены огранmotorcycle.fandom.com
Какие же требования выставляются к пламенным «гоночным» сердцам мотоциклов? В голову немедленно приходят максимальная мощность и минимальный вес, но это только начало. Размышляя о мощности, нельзя ограничиваться только ее максимальной величиной. Огромную роль в успехе того или иного мотора играет то, как он отдает свою мощность во всем диапазоне оборотов. Для простоты это называют характером, но с научной точки зрения правильнее говорить о кривых мощности и крутящего момента. Почему же эти кривые настолько важны?
Трехцилиндровый двигатель Aprilia так и не смог привести производителя к мировому титулу MotoGPВсе дело в дозировании газа. Поворот ручки газа на определенный угол соответствует определенному приросту мощности. Другими словами, на каждый градус приходится какое-то количество волосатых лошадиных задов (л.з., нет, извиняюсь – л.с.). И чем мощнее двигатель, тем больше л.с. на градус поворота ручки газа, а, следовательно – сложнее дозировать мощность. Но это еще полбеды.
На двигатель Kawasaki ZX-RR установлено сухое сцеплениеЕсли кривая мощности нелинейная (а у большинства двигателей она именно такая), то получается, что при увеличении оборотов на одно и то же значение (например, на 3000 об./мин.) прибавка в мощности в одном диапазоне оборотов (скажем, с 3000 до 5000 наш условный двигатель «набирает» 15 л.с.) будет значительно отличаться от прироста в другом диапазоне (например, с 5000 до 8000 он наберет 25 л.с.). А отсюда следует, что и количество л.с. на градус поворота ручки газа с 3000 до 5000 и с 5000 до 8000 тоже получится разным (с 5000 до 8000 – больше, другими словами в этом диапазоне оборотов у двигателя произойдет «подхват»). Как следствие – точно дозировать «газ» в диапазоне 5000-8000 об./мин. будет тяжелее. С одной стороны, это добавляет эмоций и впечатлений. Но у гонщиков и того, и другого более чем достаточно. Поэтому на треке большую ценность имеет форма кривой мощности, максимально приближенная к линейной.
Двигатель “шестисотки” класса “суперспорт”«Плоская» кривая говорит о том, что характер двигателя прогнозируемый (т.е. пилот заранее знает, как двигатель отреагирует на тот или иной поворот ручки газа), и у него нет ярко выраженных «подхватов» и «провалов», в которых трудно дозировать мощность. Требование к линейности характеристики двигателя настолько важно, что иногда ради его выполнения жертвуют даже пиковой мощностью.
Следующее требование связано с надежностью. Из-за огромных нагрузок, которые испытывают внутренние компоненты двигателя, зачастую непросто обеспечить необходимый ресурс гоночных моторов. Другими словами, двигатель должен выдерживать хотя бы один этап гонок.
Мотор RC211V – один из самых плотноупакованныхРазмеры двигателя также играют немалую роль в успехе. Если конструкторам удается сделать мотор более компактным, то это позволяет в больших пределах «играть» с положением центра тяжести, который непосредственно влияет на многочисленные нюансы поведения мотоцикла. Меньшие размеры двигателя также облегчают задачу централизации масс, что влияет на «поворотливость».
Последнее серьезное требование к гоночным двигателям сродни одному из условий, предъявляемым к тормозным системам. Так как в двигателе есть множество вращающихся (и порой очень быстро!) частей, то они, как и колеса с тормозными дисками, представляют собой гироскопы и маховики. Гироскопический эффект вращающихся частей двигателя влияет на способность мотоцикла быстро изменять траекторию, а маховиковый – быстро ускоряться. Как и в случае с тормозами, и то и другое желательно минимизировать.
Ужаснувшись сложности поставленной задачи, давайте посмотрим, как все эти технические требования выполняются (если выполняются!) в мотоциклах различных классов.
Двухтактные двигатели в MotoGP теперь часть историиНачнем ковыряние в моторах с жужжащих двухтактных «вонючек» классов “GP-125” и “GP-250”. Малый рабочий объем этих одно- и двухцилиндровых двигателей непосредственно ограничивает мощность и сужает диапазон оборотов, в котором она вырабатывается. Причем мощность получается настолько маленькой (по сравнению с классами MotoGP и SBK), что тут уж не до линейной характеристики. В этом классе даже пол-лошади стоят дорого. Поэтому выжимают мощность до последней капли. Для снижения потерь на трении количество поршневых колец уменьшают до одного. Ширину беговых дорожек коренных подшипников делают минимально возможной. Еще одна капля мощности приходит от использования гоночного радиатора повышенной пропускной способности. Его применение позволяет помпе легче перекачивать воду в системе охлаждения. Результат – еще одна «нелишняя» «пони». Кстати, температура двигателя тоже непосредственно влияет на мощность. Общее правило таково: больше температура – меньше мощность, и наоборот. Поэтому гоночные двигатели особенно критичны к охлаждению.
Степень сжатия поднимают до невероятных для двухтактного мотора величин, а карбюратор, выпуск и систему зажигания настраивают для работы на максимальных оборотах. Все это приводит к чудовищной нелинейности кривых крутящего момента и мощности. Благо ее сравнительно немного. Из-за этого и способности мотоциклов GP-125 и 250 проходить повороты на огромных скоростях больших трудностей с дозированием мощности не возникает – многие повороты просто не требуют сбрасывать газ.
Надежность двухтактных двигателей GP-125 и 250 из-за высокой степени форсировки и особенностей смазки невелика. Богатые команды меняют поршни каждый гоночный день, а менее обеспеченные – перед каждым этапом.
Следующая ступень «двигательной» иерархии – класс Superbike. Нам он особенно интересен тем, что эти двигатели (кроме Foggy Petronas FP-1) происходят от моторов обычных дорожных спортбайков. В чемпионате WSB работают двигатели трех конфигураций: V-образные «двойки», рядные «тройки» и «четверки». Но от своих дорожных собратьев эти «генераторы мощности» ушли чудовищно далеко.
Механики команды Suzuki работают с двигателем GSX-R1000В качестве примера проведем трепанацию двигателя Suzuki GSX-R1000 2005 модельного года. Как говорят англичане – “Devil is in the details” (в вольном переводе – «Собака зарыта в мелких нюансах»). Двигатель «джиксера» весь состоит из них. Кованые поршни с «мини-юбкой», титановые клапаны, гоночные распредвалы – только начало. При ближайшем рассмотрении поражает форма поршневых колец. Их сечение не прямоугольное, а трапецеидальное. Это позволяет снизить потери на трении. Коленвал мотоцикла идет идеально сбалансированным уже с завода. Сцепление изначально «проскальзывающее». Причем его конструкция оказалась настолько удачной, что некоторые команды меняют только диски и пружины, а саму «корзину» оставляют серийной. Но самый большой сюрприз – в конструкции картера. В опорах коленвала, разделяющих картерное пространство, сделаны отверстия. Они призваны облегчить дорогу картерным газам, вытесняемым опускающимися поршнями в соседние отсеки, где поршни поднимаются. Только это техническое решение дает прибавку около двух л.с.
Картер Honda RC211V с окошком контроля уровня маслаВ королевском классе MotoGP дизайн двигателей представляет собой апофеоз инженерного искусства и разрушает все технические преграды. Из-за колоссальной мощности требование к линейности характеристики двигателя в MotoGP самое жесткое. Одним дизайном двигателя добиться плоской кривой мощности уже не удается, и в игру вступает электроника (см. материал «Электроника» в одном из ближайших номеров). Но даже умные электронные системы управления двигателем не способны полностью справиться с табунами в 250 л.з. Класс MotoGP – территория «Большого Взрыва»* (сноска: см. «Мото» №1 2006г.). Только с ее помощью гоночным командам удалось чувствительно облегчить задачу пилотов, уставших бороться с бесконечными пробуксовками.
Отдельного упоминания заслуживает блок сцепления. Мощность в классе MotoGP настолько большая, что обычное многодисковое сцепление в масляной ванне становится малоэффективным и часто начинает проскальзывать.
Выходов из этой ситуации два. Можно либо увеличить количество дисков (и тем самым массу корзины сцепления и мотоцикла в целом), либо сделать сцепление сухим. Практически все команды MotoGP выбрали второй путь. Сухое сцепление при меньшем количестве фрикционных дисков позволяет передавать большую мощность и не загрязняет продуктами трения масло. Но у него есть и существенный недостаток – сложность охлаждения. В отличие от привычного сцепления в масляной ванне, сухое сцепление охлаждается только потоком воздуха. Из-за этой особенности его очень легко перегреть, особенно на старте. Именно поэтому сухое сцепление в состоянии пережить всего два гоночных старта, после чего потребует ремонта.
Сухое сцепление мотоцикла MotoGP Honda RC211VЕще одна задача, которая лежит на плечах сцепления – предотвращение блокировки заднего колеса при переключении сразу нескольких передач вниз. Проскальзывающее сцепление частично справляется с этим отрицательным эффектом, но зачастую приходится прибегать к дополнительной помощи электроники. Но об этом – позже.
В разговоре о двигателях болидов MotoGP нельзя не упомянуть об устройстве газораспределительного механизма. Из-за огромных оборотов нагрузка на распредвалы, клапаны и пружины двигателей MotoGP воистину чудовищная. Чтобы ее хоть как-то уменьшить, надо применять более мягкие пружины. Но при этом растет риск зависания клапанов. Конечно, можно изготавливать их из легкого титанового сплава, но это все равно полностью не решало проблему. Пружины остаются достаточно жесткими, и огромные обороты быстро приводят к их разрушению (известны случаи, когда механикам приходилось менять клапанные пружины каждый день!). Выход из сложившейся ситуации давно известен и применяется в F1. Пневматические клапаны, где вместо пружин используется сжатый воздух. Но в отличие от F1, эта технология пока не нашла признания в мотогонках. Ее испытывали несколько команд, включая ушедшую Aprilia, но успеха не добился никто. Тем не менее, в этом году Suzuki возобновила тестирование пневматической технологии. А нам остается наблюдать, к чему это приведет.
Двигатель супербайка Yamaha YZF-R1 внешне почти не отличается от стоковогоПоследнее, о чем хочется упомянуть в нашем исследовании двигателей MotoGP – влияние гироскопического эффекта на поведение мотоцикла. Как уже было сказано, быстровращающиеся части мотоцикла представляют собой гироскопы, препятствующие любым изменениям направления движения. Это – одна из основных причин, которая вынуждает конструкторов снижать вес колес и коленвала (основные гироскопы мотоцикла). Но у гироскопов есть интересное свойство. Если они вращаются в одном направлении, их гироскопический эффект суммируется, если же направление вращения противоположное, то эффекты вычитаются, частично компенсируя друг друга. Это свойство и пытались применить в гоночных двигателях их конструкторы. Еще во времена GP-500 некоторые команды тестировали двигатели с двумя коленвалами, вращающимися в противоположном направлении. Это действительно компенсировало их гироскопический эффект, но и существенно увеличивало потери мощности. В конце концов от применения двух коленвалов отказались. Но современная Yamaha М1 пошла дальше. Конструкторы, вместо компенсации гироскопического эффекта одного только коленвала, решили уменьшить влияние всех гироскопов мотоцикла. Для этого они заставили коленвал вращаться в направлении, противоположном вращению колес. В результате суммарный гироскопический эффект уменьшился и мотоцикл стал намного проворнее.
Сухое сцепление фирмы STM на мотоцикле KR ProtonЕще один класс гоночных мотоциклов, двигатели которых представляют интерес – Endurance. Здесь, как и в случае с тормозами, требования радикально отличаются от остальных классов. Раз гонки «на выносливость», то двигатель должен быть именно таковым. Как же поднять ресурс мотора? Достаточно просто его не форсировать! Механики Endurance зачастую ограничиваются классическим тюнингом: «нулевой» воздушный фильтр, система управления двигателем («мозги») и полная выпускная система. «Ограниченность» форсировки мотора также позволяет удержать потребление топлива на приемлемом уровне, а это сокращает количество пит-стопов. А вот что играет важную роль, так это механическая прочность двигателя, ведь даже падения не должны выводить мотоцикл из строя. Для поднятия «живучести» мотора в случае падений штатные крышки генератора и сцепления уступают место усиленным, способным пережить не один контакт с асфальтом. Немного отвлекусь, ибо умолчать об этом не могу: на борту гоночных мотоциклов Endurance имеются набор инструментов и даже фонарик – чтобы пилот мог выполнить небольшой ремонт даже вдали от паддоков.
Автор Антон Барсуков, фото автора.
bikedemia.ru