Федор Жигарев - Мотоциклы

Тепловые зазоры проверяются также через 5000 км пробега.

Проверка производится щупом при положении поршня данного цилиндра в верхней мертвой точке на такте сжатия.

Изменение тепловых зазоров может наступить и значительно ранее, но это вызывается в основном не естественным износом деталей, а недостаточной затяжкой контргайки регулировочного болта и проседанием седла клапана во время работы.

При неправильной эксплуатации мотоцикла наблюдается перегрев двигателя и перегрев деталей механизма распределения. Перегрев деталей распределения вызывает коробление тарелок клапанов, особенно выпускных, проседание седла и значительное понижение прочности материала клапанов. Кроме того, резко повышается износ направляющих втулок и усиливается заедание клапанов во втулках. Все это снижает срок службы мотоцикла и требует ремонта и замены деталей.

При небольшом короблении клапана или прогаре его рабочая поверхность восстанавливается шлифовкой и последующей притиркой.

Охлаждение двигателя служит для поддержания на различных режимах такой температуры его деталей, при которой обеспечивается нормальная работа двигателя.

Для нормальной работы двигателя необходимо, чтобы средняя рабочая температура его деталей не превышала следующих пределов: тарелки выпускного клапана 600–700 °C; головки цилиндра воздушного охлаждения 230–260 °C; головки цилиндра водяного охлаждения 120–150 °C; стенок цилиндра воздушного охлаждения 140–180 °C; стенок цилиндра водяного охлаждения 90—110 °C; днища алюминиевых поршней 200–250 °C; днища чугунных поршней 300–400 °C.

Так как средняя температура газов, омывающих внутри цилиндра указанные детали, значительно выше, то для поддержания нормальной работы двигателя необходимо отводить от этих деталей излишек тепла, получаемый ими от газов. Излишек тепла отводится от двигателя в основном стенками и головками цилиндра и в незначительной степени стенками картера двигателя. От стенок картера тепло отводится воздухом, омывающим картер при движении мотоцикла.

От головки и стенок цилиндра тепло может быть отведено воздухом (при воздушном охлаждении) или жидкостью (при водяном охлаждении).

На подавляющем большинстве мотоциклетных двигателей имеется воздушное охлаждение. Для увеличения поверхности охлаждения, а следовательно, лучшего охлаждения, головка и стенки цилиндра снабжены ребрами. Иногда на мотоциклах применяются двигатели с жидкостным охлаждением (рис. 57).

Рис. 57. Схема жидкостного охлаждения: 1 — радиатор; 2 — трубопроводы; 3 — рубашка цилиндра.

В этом случае цилиндр окружен рубашкой охлаждения, в которой циркулирует жидкость, отнимающая тепло от стенок цилиндра. Нагретая от стенок головки цилиндра жидкость поступает в радиатор, где охлаждается.

Количество тепла, отводимого от двигателя, зависит от ряда причин, наиболее важными из которых являются следующие: температура охлаждающего воздуха (воды); скорость обтекания охлаждающим воздухом (водой) поверхности головки и цилиндра; степень завихрения охлаждающего воздуха (воды) и состояние поверхности цилиндра и головки.

Количество тепла, перетекающего от горячих газов к стенке цилиндра, пропорционально разности температур газов и стенок цилиндра и поэтому при воздушном охлаждении тепло отводится от газов хуже, чем при водяном, так как стенки цилиндров при воздушном охлаждении имеют среднюю температуру 140–180 °C, а при водяном охлаждении 90—110 °C.

При воздушном охлаждении от двигателя отводится 15–20 %, а при водяном — 20–30 % всего тепла, получаемого при сгорании горючего в цилиндре, причем 2–5 % тепла отводится воздухом от картера двигателя.

Изменение температуры охлаждающего воздуха (воды) соответственно изменяет температуру стенок и головки цилиндра, что в свою очередь изменяет количество отводимого тепла. Значительное отклонение температуры стенок и головки цилиндра от норм, указанных ранее, ухудшает работу двигателя.

Уменьшение отвода тепла, вызываемое повышением температуры охлаждающего воздуха (воды), загрязнением наружной поверхности стенок цилиндра, а также увеличение количества нагара в головке двигателя, на поршне и клапанах приводят к перегреву деталей двигателя. При этом ухудшается наполнение цилиндров двигателя, так как горючая смесь, нагреваясь от горячих стенок цилиндра, занимает больший объем, а ее весовое количество в цилиндре уменьшается. Кроме того, рабочая смесь может нагреться от внутренних стенок головки и цилиндра до температуры самовоспламенения, что вызовет самопроизвольную вспышку в цилиндре. Самопроизвольная вспышка рабочей смеси в цилиндре двигателя ведет к неравномерной работе двигателя со стуком.

Перегретый двигатель работает обычно с повышенной детонацией, так как сжимаемая в цилиндре рабочая смесь сильно нагревается от стенок цилиндра и головки. При повышенной температуре рабочей смеси горючее образует с кислородом воздуха неустойчивые соединения, которые сгорают в цилиндре двигателя со взрывной скоростью. При таком сгорании быстро повышающееся давление в цилиндре двигателя вызывает характерные резкие стуки.

При перегреве двигателя наблюдаются, кроме того, разложение и коксование масла. При температуре 200–250 °C масло теряет свои смазочные свойства и, коксуясь в зазорах между кольцами и кольцевыми канавками, вызывает заклинивание кольца в их канавках.

Кроме того, при перегреве двигателя наблюдается понижение механической прочности его деталей, чрезмерный их износ и заедание.

Чрезмерный отвод тепла от цилиндров двигателя также неблагоприятно отражается на его работе. При переохлаждении двигателя наблюдается конденсация горючего на стенках цилиндра, стук и неравномерное сгорание горючего.

Горючая смесь, поступающая в цилиндр двигателя, соприкасаясь с холодными стенками цилиндра, конденсируется и осаждается на них в виде пленки. Эта пленка смывает со стенок цилиндра масло. Масло разжижается горючим и стекает с ним в картер двигателя. Под действием конденсированного горючего вязкость масла, находящегося в картере двигателя, уменьшается.

Таким образом, переохлаждение двигателя вызывает повышенный износ поршневых колец, поршня и цилиндров, подшипников и других деталей двигателя.

У переохлажденного двигателя сгорание в цилиндре двигателя происходит медленнее, чем у перегретого. Это объясняется, во-первых, тем, что в данном случае образуется бедная горючая смесь, которая горит медленно, и, во-вторых, тем, что капельки горючего, находящиеся в рабочей смеси во взвешенном состоянии, горят только по своей поверхности, что замедляет сгорание.