Из чего сделан цилиндр скутер (5 видео)

Стандартный цилиндр.
Практически 100% 50 сс скутеров имеют в стандарте ЦПГ, изготовленную из чугуна с 2 – х кольцовым поршнем и простенькой распортовкой. Действительно, зачем «изобретать велосипед» – применять сложные методы фрезерования окон, добавлять продувочные и выпускные каналы, снижать до минимума потери на трение, если так или иначе придется все это добро «душить» всеми мыслимыми и немыслимыми способами! Зато она, за счет минимальной форсировки, обладает огромным ресурсом и не поглощает ГСМ (горюче – смазочные материалы) в устрашающих масштабах. Мощность таких ЦПГ колеблется в районе 4-7 лошадиных сил.

Как же поднять мощность, не меняя самой ЦПГ? Тут надо вспомнить, что отдаваемая мотором мощность напрямую зависит от двух факторов: КПД (коэффициент полезного действия) и количества переработанного топлива за цикл (больше сгорело топлива, значит и больше мощности получим). КПД – очень маленькая величина (около 15%) и повышать её очень трудно, а вот добавить топлива в цилиндр намного проще, но к самому цилиндру это уже имеет мало отношения (карбюратор, домик, выпуск и т. д.). Вспомним что и мотор у Вас 2-х тактного цикла, а, значит, КПД его зависит от качества продувки, степени сжатия и потерь на трение. Продувку улучшать можно только одним способом – расширять и оптимизировать форму продувочных, впускных и выпускных окон, переделывать головку цилиндра, а это, надо заметить, очень ответственная работа, требующая специального оборудования, специфических знаний и, желательно, приличный опыт в таких делах. Цена такой доработки может заметно привысить стоимость 70 кубовой поршневой! Самая приемлемая доработка штатного цилиндра – поджатие головки (только не перестарайтесь, ибо сквиш-зона – расстояние от крайней точки головки до поршня, не должна быть меньше 0,6 мм) и стыковка окон в цилиндре с окнами в картере мотора – это заметно поднимет мощность мотора и слабо повлияет на расход ГСМ, просто лить надо будет высокооктановое и качественное топливо. Для статистики, отмечу, что при правильной доработке с 50 сс поршневой вполне можно снять 10 -12 сил, но применяются они исключительно в гоночных целях, в силу малого ресурса.

Тюнинговый цилиндр.
Первое, чем отличается тюнинговая ЦПГ от родной – диаметр поршня (47 мм против 40-42 стандартных). За счет увеличения диаметра поршня и добиваются увеличения объема примерно до 70 «кубиков», а, значит, и топлива при всех прочих равных условиях мы туда задуем на 20% больше! Вот вам и первое преимущество увеличения объема. В остальном ЦПГ данного класса практически ничем не отличаются от стандартных – распортовка практически та же, поршень тоже двух кольцовый, изготовлены, в подавляющем большинстве случаев, из того же чугуна и имеют практически такой же ресурс. Мощность, соответственно – 7-9 л.с.

Установка такой ЦПГ обычно не доставляет больших хлопот, если не добиваться пиковых значений мощности. Она вполне прилично уживается со всеми деталями, разработанными под 50 куб.см. — карбюратор, глушитель, коленвал и т. д. Достаточно лишь перенастроить карбюратор после установки.

Способы поднятия мощности точно такие же, как и у стандартной поршневой, с той лишь поправкой что продувать надо больший объем, а, следовательно, требования к качеству проработки окон еще выше.

Существует в природе такая ЦПГ, которую я бы лично отнес именно к «правильному» Sport, чем к Mid-Race – легендарная Polini Corsa. Эта ЦПГ – глубокий заводской тюнинг ЦПГ Polini Sport. Но при этом она вполне способна соперничать с более технологичными алюминиевыми одно кольцовыми поршневыми! Мощность её около 13 лошадиных сил. Это можно считать идеальной доводкой чугунной Sport ЦПГ. Безусловный плюс чугунного цилиндра – возможность ремонтной расточки, которой лишены цилиндры из алюминия из-за специального покрытия зеркала цилиндра, которое можно получить исключительно в заводских условиях.

Класс Mid – Race 70.
В большинстве своем – разработанные с «0» ЦПГ, имеющие одно кольцовый поршень, алюминиевый цилиндр с никасилевым покрытием зеркала и достаточно продуманную продувкоу. Одно кольцо на поршне – для снижения потерь на трение в паре цилиндр – поршень. Такая ЦПГ «любит» высокие обороты, требует разработанных под 70 куб. см. выпуск, соответствующий впуск (как минимум карбюратор с диаметром диффузора 17,5) и очень желательна замена коленвала – родной просто напросто может не выдержать достаточно высоких оборотов и развалиться (нередки случаи обрыва шатуна). Тут тоже есть свои, особенно любимы тюнингерами варианты:

Видео:СВОИМИ РУКАМИ: Хонинговка цилиндраСкачать

Polini Corsa – о её особенностях написано выше.

Malossi MHR Replika – алюминевый цилиндр, 2 к ольца и очень интересное решение в выпускном окне – оно имеет две небольшие «форточки», направляющие поток в нужном направлении. Не имеет ничего общего с гоночным продуктом Malossi MHR, кроме строчки в названии, но все обладатели данной ЦПГ гордо отмечают, что у них мотор построен на MHR и лишь немногие и лишь изредка договаривают, какая именно MHR. Поршневая стоит того, чтобы обратить на неё внимание – достаточно надежная и шустрая ЦПГ. Мощность около 15 л.с.

Читайте также: Что такое цилиндры cutwool

Top perfomances Due+ — очень интересное решение от тюнинг – ателье Minarelli. Данная ЦПГ изготовлена из чугуна, но при этом имеет поршень с одним кольцом! В Европе её считают лучшим вариантом для «уличного тюнинга», когда хочется ездить очень быстро и долго. Быстро – потому что все сделано по высшему разряду – от поршня с одним кольцом до рубашки охлаждения с модульной головкой цилиндра (позволяет охлаждать её намного эффективнее за счет того, что жидкость обтекает практически всю площадь головки). Долго – потому что изготовлена из чугуна и её вполне можно точить до ремонтных размеров и наслаждаться полной мощностью снова и снова при минимальных расходах. Минусы – довольно дорогая ЦПГ, существует только в «водяном» исполнении и в полной мере её можно использовать лишь на горизонтальных моторах Yamaha/Minarelli, что, собственно, не удивительно, учитывая производителя.

Класс Racing/HiEnd.
Это элитные комплекты. Именно в них применяются инновационные технологии, благодаря которым добиваются 7-и канальной продувки (Malossi MHR TEAM 2), выпускного окна с перемычкой (позволяющая довести ширину этого самого окна до 80% диаметра цилиндра!), плоские поршни и плоские же головки цилиндра (радикальная оптимизация формы камеры сгорания и сквиш – зоны). Все комплекты данного класса изготавливаются исключительно из алюминия, зеркало цилиндра покрывается специальным никасилевым слоем – сверх прочным и износостойким. Дорабатывать в таких поршневых практически нечего (максимум – увеличить пропускную способность выпуска и продувки), так как продувка и распортовка являются прямо таки прецизионными и улучшить их крайне трудно, а вот испортить – как нечего делать. Самое сложное – грамотно установить этот комплект — картер мотора и сам мотор придется радикально перерабатывать. Под данные комплекты менять надо абсолютно все (коленвал, подшипники, систему зажигания, трансмиссию, впуск, выпуск), кроме, может, соотношения в редукторе – оно остается на вкус и пожелания владельца. Ресурс и расход ГСМ тут являются даже не третим и не четвертым фактором, так как задача такого мотора – отработать две 15 минутных сессий и несколько часов тренировки, после чего он отправляется на ревизию с последующей заменой износившихся компонентов. При городском использовании ресурс до замены кольца выражается цифрой от 1500 до 4000 км., так что если есть возможность «кормить» такой мотор первокласным 98 бензином (не тем, что льют на 99% заправок, а настоящим) и очень дорогим маслом, то можно и иногда ездить на таком монстре до скутер – мото тусовок и поражать воображение проходящих сияющими боками и отполированными крышками мотора, а после того как крутые мотогонщики прекратят нервно хихикать от стрекотания только что заведенного мотора, сопровождаемым изрядным количеством дыма из выхлопной трубы (масло то придется лить «на глаз» и, желательно, и, естественно, в не самых оптимальных пропорциях), открыть гашетку на полную и вынести пару «чистокровных» (ZZR 400 =) ) спорт – байков. Вот и пусть кто – то после этого скажет, что скутеры это чахотки для детей «младше 16»…

От чего зависит ресурс двухтактного двигателя скутера?

Коленвал, опорные подшипники коленвала, цилиндр, поршень, компрессионные кольца. Эти детали несут основную нагрузку, любой серьезный ремонт двигателя скутера обязательно связан с их заменой

На вопрос, что долговечнее: вкладыш, покрытый мягким сплавом или стальной каленый шарикоподшипник, даже многие инженеры ответят: конечно, мол, подшипник. Неверно. Во вкладышах (подшипнике скольжения) всегда присутствует давление масла, что подается маслонасосом и вал работает не по поверхности скольжения, он лежит на масляной подушке, он обернут маслом. Во время работы он всплывает и вообще не касается металлической поверхности.

Опорные подшипники коленвала

Видео:Как работает четырёхтактный двигатель скутераСкачать

Опорные подшипники коленвала SKF с полиамидным сепаратором для двигателя Piaggio 50cc

Шарик (или ролик) подшипника поставлен в неизмеримо более жесткие условия. Он катится в бензино-масляной эмульсии. Он едва смазан. Удары от смен нагрузок, собственная инерция шариков и сепаратора, нагрузки, передаваемые шатуном все это сваливается на голову бедного шарика. Он начинает греться. Нагреваясь, он интенсивно выпаривает масло с беговой дорожки, и. греется еще сильнее. На оборотах, близких к максимальным, он вообще перестает смазываться. Центробежная сила срывает маслопленку, а сам подшипник переходит в высшую стадию нагрузки к его разрушению подключается насосный эффект самих шариков. Каждый из них (шариков) при 7000-7500 оборотах начинает работать, как лопасть центробежного насоса.

При этом шарики-лопасти обезжиривают беговую дорожку. Подшипник начинает гореть. Только прессовая посадка в гнездо картера кое-как спасает положение дюралевый картер отбирает часть тепла. Во время разборки на подшипниках, работавших с перекрутом, обнаруживаются цвета побежалости явный знак перегрузки по оборотам.

Читайте также: Нумерация цилиндров m273 e55

Кроме рассмотренного перекрута, на долговечность влияет манера езды. Резкое открытие заслонки и дергание ручки газа сообщает опорным подшипникам резкое ускорение. Но шарики, имея собственную массу, момент инерции и будучи обременены тяжелым сепаратором, не могут мгновенно покатиться. Они и не катятся. В момент очень резкого ускорения вала они скользят и сунутся, как полозья санок по беговой дорожке, вызывая взаимный износ: шарик-дорожка. Нижний подшипник шатуна работает примерно в тех же условиях, хотя насосный эффект на нем, в общем-то, не проявляется.

А как же спортивные моторы? Ударные нагрузки для них обычны! Они не идут они бросаются в обороты! Они тянут, ревут, они прыгают и скачут. Конечно, да, да. Но у них крайне короткая жизнь! Она измеряется не десятками тысяч километров пробега, а часами. Кроме того, это дорогие движки с усложненной системой смазки, питания. В их конструкциях пытаются свести до минимума те недостатки двухтактника, о которых мы говорим. В них используют иные конструктивные подходы, иные, дорогие материалы.

Можно ли сделать вечный двигатель? Теоретически нет. Практически да! Этот движок мог бы попеременно использовать энергию солнца, ветра, глубинное тепло земли, энергию морского прибоя. Приводя в действие домашнюю циркулярку, он бы легко окупился за 300-400 лет. Вот мы и замкнули квадрат, стороны которого: долговечность, стоимость, практичность, целесообразность.

Вывод: на каждую модель скутера и микромотоцикла есть инструкция, а в ней рекомендованная конструктором средняя эксплуатационная скорость. Не пренебрегайте рекомендацией! Не смыкайте ручку газа! На уклонах, спусках, перекрестках присбросьте газ! Дайте отдохнуть всему мотору, а подшипникам хорошо смазаться.

Видео:Как работает двухтактный двигатель скутера | АнимацияСкачать

Цилиндро-поршневая группа

Стандартная поршневая RMS для двигателя Piaggio 50cc

От точности и чистоты обработки цилиндра зависит его долговечность. Не зря поверхность цилиндра зовут зеркалом. Не совсем точно. Возьмите лупу 1:6, рассмотрите металл, и вы увидите в нем поры. Пористая поверхность-губка позволяет удерживать масло. Из доступных материалов только чугун имеет такую структуру. Не всегда без инструмента (особенно на малых кубатурах) можно определить на глаз состояние цилиндра.

Даже при идеально чистой поверхности, цилиндр может нуждаться в ремонте. И ослабленная компрессия (при новых кольцах и поршне) это подтверждает. Причина: бочка бочкообразное увеличение диаметра в зоне перекладки поршня. После расточки под новый ремонтный поршень, цилиндр хонингуют, специальным приспособлением хоном, снимают мельчайшие следы резца, повышают чистоту поверхности. Какой должна быть разница в диаметрах цилиндр-поршень, зазор? Нужен микрометр. Измерение с точностью до 1 сотой мм. А если без него? Без него: для кубатур до 125 см3: сухой поршень падает, проходя через цилиндр, смазанный моторным маслом, зависает и требует некоторого усилия или потряхивания для перемещения.

Расточные работы выполняют, как правило, на высокоточных координатно-расточных станках (точность обработки +/- 0,01 мм). Но хороший мастер может сделать расточку и на токарном станке (если станок моложе 50 лет). Почему же наш цилиндр начинает нуждаться в ремонтных операциях, как он доходит до жизни такой?

Инструменты для хонинговки цилиндра

Рассмотрим его функции. Первая его задача энергию расширившихся газов передать через шатун на маховик коленвала. Вторая быть надежной направляющей для поршня, который (как и все узлы механических, да и социальных, систем) стремится уйти от оси нагрузок. Эта неразрывная пара находится в постоянном конфликте: цилиндр удерживает поршень, который (особенно в момент перекладки) старается изменить траекторию своего движения. (Будь он живым существом, то давно бы отвязался и убежал из этого пекла!).

Видео:Как работает карбюратор скутера 4т CVK 139qmb | 3DСкачать

Но цилиндр это его рамки, его клетка не позволяет так поступить. А тут еще шатун подключается! На возрастающих оборотах (при традиционном вращении вала по солнцу) он своей инерцией все сильнее и сильнее начинает прижимать поршень к выхлопному окну, где и без того жарко. В таких условиях износ пары (поршень-цилиндр) неизбежен, обязателен и неотвратим. Иной вопрос: как свести его к минимуму. Только грамотная езда, умение слушать мотор, давать ему отдых (даже на трассе кросса!) и применение качественных масел смогут многократно продлить жизнь вашего двухтактника.

Внутренняя поверхность цилиндра

Вспомните, как после пробега в 2-3 тыс. км работали ваши Карпаты, ваш Ковровец, как звучал их мотор. Ну да, шелест, хрип и лязг. Если за пределами видимости, то сразу не понять то ли это сосед со двора выехал, то ли старая колхозная жатка двинула травы на лугах косить. Причина этого металл-рока вибрация. Заметим сразу, что полностью сбалансировать одноцилиндровый движок невозможно. Но значительно уменьшить пагубную разрушительную роль вибрации вполне по плечу любому конструктору. Дело не только в разумном балансе коленвала это явная, видимая задача. Масса цилиндра его собственный вес, его соотношение к весу поршень+палец имеет колоссальную роль! Об этом никто никогда не упоминал, а мы обсудим.

Читайте также: Поршни цилиндры мотоцикл урал

Обратите внимание на цилиндр Honda Dio полтинника. Стенка цилиндра в палец толщиной! Почему? Может, цилиндрик рассчитан на 10-12 расточек? А, может, в Японии излишки металла надо куда-то списать? Нет. Цилиндр тяжелая наковальня, поршень легкий молоток. Мы блокируем вибрацию! Благодаря этому, аппаратик Dio мягкий и спокойный, не зря занял место в группе машин всех времен и народов. И старушки не плюются и не крестятся в испуге, когда рядом проезжает наша деликатная хондочка.

А теперь сравните алюминиевую рубашку с тоненькой впрессованной гильзой вчерашняя радость нашего мотопрома. Да там, бывало, ребра охлаждения срезало и рвало вибрацией! А почему такое производили? Совершенно ошибочно предполагать, что в тех КБ сидели вчерашние двоечники и недоумки. Но одно из правил работы всех систем (включая социальную), об этом мы уже упомянули, гласит: все системы инерционны, они не любят резких ускорений, изменений и стремятся уйти от возникших нагрузок. В этом смысле все мы (люди) вполне солидарны с поршнем и коленвалом.

И еще два слова о цилиндре. Тяжелый цилиндр жесткая конструкция. Он стойко переносит все температурные потуги к деформации. А когда эта деформация происходит? Внезапная остановка в дороге переход из напряженного режима в состояние покоя. Преодоление брода и глубоких луж, когда резкое охлаждение скручивает и корежит все тело нашего работяги-цилиндра. Избегайте таких ситуаций! До трогания прогрев (1,5-2 мин.), перед глушением холостые (2-3 мин.).

Поршень

Видео:139qmb 2 цилиндра на скутерСкачать

Это, прежде всего, материал. В двухтактниках (не водяного, а массового, воздушного охлаждения) поршень испытывает огромные тепловые нагрузки. По этой причине главное не как он сделан, хотя это тоже важно, а из чего он сделан. Алюминиевые сплавы, идущие на изготовление поршней, неоднородны по составу. Лучшие из них те, что имеют меньший коэффициент линейного расширения. Поршни, сформованные из таких материалов, не клинят, не разбухают в пределах нормативных нагревов.

Определить уровень качества поршня в магазине на глаз невозможно. К тому же, параллельно росту спроса на любой товар, следует рост уровня фальсификации, крепнет и совершенствуется индустрия подделок. И если расточник, ремонтируя цилиндр, не ошибся, а новый поршень прихватывает, то уменьшите нагрузку, добавьте масло в бензин (15 граммов на 1 литр), и избегая тяжелых дорог, сделайте обкатку более мягкой.

Компрессионные кольца

Поршневые кольца Top Performance

Главные качества колец износостойкость и упругость. И если уровень износостойкости мы не можем определить без нужной оснастки, то нужную упругость вполне. Сожмите кольцо в руке между большим и указательным пальцем, замыкая стык.

Вы должны почувствовать мягкую (пропорциональную, резиновую) упругость от начала до конца всего хода. Слишком жесткое деревянное кольцо плохо прирабатывается, изнашивает цилиндр и оно склонно к залеганию в поршневой канавке.

В работе кольца, выполняя свою уплотнительную роль, скользят (если масло не выгорает) и трутся о стенки цилиндра. Чтобы уменьшить взаимное трение, подбирают разноструктурные пары металлов. В нашем случае это чугун (цилиндр). Он, как мы заметили, имеет губчатую микроповерхность для удержания масла и сталь (кольцо). Хрестоматийная схема, рабочая, испытанная со времен Даймлера. Но наши отставные мотопромовцы, как всегда, оказались впереди планеты всей! Тут вам и стальные цилиндры, и чугунные кольца, и прочие гениальные выпады. Принимай, Родина, к такой-то дате наш ширпотребовский вал! Бедные Карпаты, несчастные Мински, как вас изувечили эти энергичные дядьки!

Видео:Так определяют состояние поршневой на мототехникеСкачать

Толщина компрессорного кольца. Чрезвычайно важный показатель! Тонкое кольцо уменьшает возвратно-поступательную массу кривошипного механизма. Имея собственный малый вес, а, значит, и малую инерцию, способно уплотнять цилиндр даже в начинающей, зреющей бочке. Но даже не это главное. Главное то, что тонкое кольцо не вибрирует! А значит, не разбивает поршневые канавки, не ломается и не поет в цилиндре дурным голосом. А какое кольцо быстрее износится? Вопрос непростой, спорный, и никто пока не дал на него определенного ответа. На спортивных моторах, как правило, стоит только одно и очень тонкое кольцо. А его, принятая всюду, толщина для повседневных, (не спортивных) машин обычно не превышает 1-1,4 мм.

Тюнинг

Очень нехорошее слово. Не произносите его в присутствии детей и женщин. Торговцы запчастями охотно пользуются им, получая солидный приработок. Тюнинговка двигателя, да еще, как правило, неграмотная шаг к тому, чтобы погубить его. Вспомните Буратино. Разжился он пятью золотыми монетками, а лиса Алиса и мерзопакостный кот Базилио тут как тут к тюнингу его склоняют. Закопай, мол, свои денежки, а назавтра вырастет их целый мешок. Мнение мое, конечно же, субъективно, может, я и не прав. Но на всякий случай советую скутеристу-Буратино запастись прочным мешком. В него можно будет сложить изувеченный двигатель, чтобы отнести его в ремонт.