Силовые двухтактные двигатели.
Это мой первый опыт написания статей, пожалуйста, не судите строго! знак равно
Сегодня в Интернете не так много статей, посвященных форсированию двигателей 2т, и я хотел бы исправить эту несправедливость. Ведь двигатель 2т не сильно уступает двигателю 4т, но в чем-то превосходит их. Что ж, не будем отвлекаться на тему и приступим.
Есть 3 основных способа повышения потенции:
1. Повышение эффективности. – Здесь практически ничего не остается, кроме как поставить хорошие подшипники, проконтролировать смазку подшипников в колесах, налить в бензин хороших 2 тонны масла и хорошую масляную коробку.
2. Увеличьте рабочий объем двигателя. – Здесь тоже почти ничего не поделаешь, так как мы ограничены стенками рукава и тратим больше, чем она сама.
3. Увеличьте количество сжигаемого топлива. «Мы можем многое здесь сделать. В конце концов, чем больше топлива мы сжигаем за цикл двигателя, тем больше энергии мы получим и, в результате, мы снимем с двигателя больше мощности.
речь идет о третьем пункте, которым сегодня продолжится разговор.
Есть такое понятие, как фаза газораспределения. Если объяснять просто, то это число (измеряемое в градусах вращения коленчатого вала) показывает, как долго открыто окно (при 4т – клапан открыт). В 2-тонном двигателе именно через окна в цилиндре регулируется наполнение цилиндра свежей смесью. Изменяя их высоту и ширину, мы можем получить больше мощности от двигателя.
Рис. 1
Рассмотрим, наверное, всем известный мотоцикл с цилиндром ИЖ Юпитер 5.
1. Закройте окно
2. Основная линия продувки
3. Дополнительный канал продувки
Выхлопное отверстие предназначено для очистки цилиндра от выхлопных газов. Изменяя сечение (высоту или ширину), достигается лучшая очистка цилиндра.
Отводные каналы предназначены для забора топливовоздушной смеси из картерной камеры.
На этом фото входного окна не видно, но я думаю, вы все это видели (это там штаны для Иж Юпитер и Ява 638).
Начнем с прокачки, так как для меня это самая сложная часть цилиндра.
Существует много различных типов выдувного формования, но мы рассмотрим основные типы кольцевого выдувного формования.
2 канала. (Ява 634, Юпитер 3-4)
3 канала. (500 CZ, если честно, больше не знаю)
4 канала. (Ява 638, Юпитер 5)
5 каналов. (ИЖ ПС, ЗИД Сова)
Теперь давайте посмотрим на рисунок 2 и посмотрим, как это работает. При 2-канальном отводе каналы в цилиндре обращены друг к другу и направлены к стенке, противоположной выпускному отверстию. Свежий поток из продувочных каналов ударяется о стенку цилиндра и начинает подниматься, выталкивая выхлопные газы в выхлопную трубу. Огибая цилиндр по кругу, часть смеси вылетает вслед за выхлопными газами в выхлопную трубу. При 4-канальной продувке добавляется еще одна пара окон, также обращенных друг к другу, но уже ориентированных под другим углом, что дает большую возможность продувки областей, которые не были очищены. При 3- и 5-канальном обдуве перед выпускным отверстием делается дополнительное окно, направленное к выпускному отверстию под углом 60 градусов, что дополнительно увеличивает шансы обдувания непродуваемых участков. Менять их не рекомендую, так как углы делаются строго под конкретный цилиндр и их замена может только ухудшить выхлоп. Для увеличения площади обдува можно создать канал 3 (5), но об этом позже.
Розетка – это основной инструмент для регулировки максимальной скорости. Чем длиннее фаза выпуска, тем больше оборотов становится двигатель. Но не торопитесь наедаться, так как были побочные эффекты. Чем выше поднимаем окно, тем позже оно закрывается. В результате, если мы едем на малых оборотах, смесь, прошедшая через цилиндр, начнет выходить вслед за выхлопными газами в выхлопную трубу, так как ничто не регулирует ее движение по цилиндру. То есть если топливо, воздушная смесь выходит в патрубке (одна часть), то зачем же гореть. Это всегда происходит просто, чем выше частота вращения двигателя, тем короче время, в течение которого смесь должна попасть в трубку. И, конечно, чем ниже фаза выпуска, тем меньше времени будет оставаться открытым выпускное окно и тем меньше смеси попадет в трубку, но баллон будет опорожняться хуже из-за маленького окна. Чтобы улучшить очистку цилиндра без изменения фазы нагнетания, необходимо выпилить выпускное окно по ширине. Проблема здесь в том, что чем шире окно, тем интенсивнее кольца, а если окно будет увеличено слишком сильно, кольца в окне просто сломаются. Как не ошибиться, спрашивайте. Это просто. Ширина окна без перемычки может достигать 63% диаметра цилиндра, а с перемычкой до 80% по хорде.
Для ИЖ Юпитер, например, ширина выходного окна может достигать 39 мм по струне или 42 мм по стреловидности. У Java есть струна 36,4 мм и стреловидность 39 мм.
Если вы решили, что будете поднимать фазу и не знаете, как ее рассчитать, то к статье я приложу файл с расчетами доктора Мотора, в котором вы сможете рассчитать фазу, зная ход поршня и длину стержневого соединения.
Минск, Восход, Иж Юпитер – 125 мм.
CZ 500 (380) – 130 мм.
JAWA 638 (634) – 140 мм.
Со своей стороны скажу, что фаза высвобождения не должна подниматься более чем на 175 градусов, если не преследуются какие-то особые цели. С увеличенной фазой байк на низких оборотах абсолютно не сможет ездить и начнет ускоряться только со среднего диапазона. Если все же хочется увеличить ступени, не обойтись без ЛК, 3 (5) каналов и ФУОЗ, о которых мы поговорим чуть позже.
Входной порт и выходная фаза отсчитываются по углам. Рассчитать фазу впуска намного сложнее, чем фазу выпуска, так как здесь учитывается длина юбок поршней и так далее, поэтому мы не будем говорить о конкретных фазах впуска. Чем длиннее фаза впуска, тем мощнее становится мотоцикл на средних оборотах (примерно от 3000 – 3500 об / мин), но от менее мощных до средних. Опять падение мощности, о чем вы просите. Дело в том, что чем дольше фаза всасывания, тем больше люфт. Это смесь, которая возвращается в карбюратор, когда поршень кривошипа сжимается поршнем. Чем выше частота вращения двигателя, тем меньше времени у смеси должно быть в карбюраторе. Решением этой проблемы является лепестковый клапан (далее LC.)
LK вводит смесь в камеру кривошипа и предотвращает возврат смеси, что позволяет увеличить мощность мотоцикла на низких оборотах и немного снизить ее на высоких. А потом это уменьшение выходит =) Мощность здесь уменьшается, потому что сечение лепестка меньше сечения входного окна. Это можно компенсировать увеличением фазы всасывания (например, обрезав юбку на стороне всасывания на 2 мм). При установке ЛК на мотоцикл фазу впуска можно выполнять не менее 360 градусов.
продувка 3 (5) каналов выполняется только с помощью LK. Конечно, можно и без него (как, например, на ИЖ ПС), но он намного сложнее и дает меньший прирост мощности. Канал 3 (5) выполняется следующим образом. В цилиндре со стороны впуска имеется выемка шириной 20 мм. (для Юпитера и Явы) и поднимается на вершину. Воздуховод не должен достигать высоты основных дренажных каналов на 1-2 мм. Угол выхода из канала 60 градусов. В верхней части поршня сделано дополнительное окно, отступающее на 1,5 см от нижнего кольца. Это увеличит мощность на всех оборотах двигателя.
Теперь поговорим о ФУОЗ. Это расшифровывается как Ignition Advance Angle Shaper. Это микропроцессорное устройство, которое автоматически изменяет угол опережения зажигания при определенных оборотах двигателя. Это также помогает увеличить мощность во всех режимах работы двигателя. Об этом устройстве написано много статей; Я не буду повторять это много раз раньше.
Именно эти три фактора помогают увеличить мощность двигателя на низких оборотах, что, в свою очередь, позволяет увеличить фазу выпуска до 190 градусов. Более того, считаю, что это нецелесообразно, так как по дорогам общего пользования без низких оборотов ехать будет очень сложно.
На этом первая часть статьи завершена. В следующей части мы поговорим о поршнях, грузиках маховика, карбюраторе, резонаторах и т.д.
Затем двигатель разобрали и промыли. В целом состояние на твердую четверку. Что мы имеем:
1. Цилиндр родной. Первый ремонт. Замер и визуальный осмотр показали, что после расточки ЦПГ даже не заработал. Но поршень в помойке, качество отвратительное.
2. Вал двигателя. Я ожидал увидеть ремейк. Но нет, у нас коленвал советский без люфта и осевых упоров (очень удивился, если честно).
3. Блокпост в отличном состоянии. Адгезия соединительных пар довольно хорошая (контроль окраски показал адгезию 5 из 5)
4. Усиленный (широкий) моторный привод. Ремейк (предыдущий хозяин даже не оторвал голографическую наклейку на обратной стороне мусорного ведра). Сделано достаточно качественно, посмотрим, как это видно.
5. Картер в хорошем состоянии, сопрягаемые поверхности целы, без царапин и вмятин.
По беде вышла классическая иже болезнь (ну а “колхоз” ремонтирует себя в целом) – многие посадочные места подшипников ослаблены. Подшипники снимаются и устанавливаются вручную без особых усилий. Предыдущий хозяин был немного далек от принципа работы мотоциклетной коробки передач. Как я это получил? Все подшипники новые. И все закрыто. Боже, в коробке передач герметичные подшипники. Я был очень и очень удивлен, если не сказать больше.
Я разобрал и отладил двигатель около недели назад. Всю неделю тюнингую двигатель и жду ништяков.
Что вы наделали? В интернете полно лишней информации по тюнингу двигателя ИЖ. 90% – чистая ерунда. Все модификации, которые я делаю, проверяются мной лично на байках моих товарищей по команде много лет назад. Но теперь все это делается с очень грамотным подходом.
Мы хотим от двигателя увеличения отклика дроссельной заслонки, мощности при приемлемом ресурсе и расходе. Необходимо увеличить наполнение баллона. Это достигается за счет увеличения фаз всасывания и продувки. Чтобы увеличить обороты, мы изменим фазу выпуска.
Итак. CPG. Заводской цилиндр порадовал совпадением окон в рубашке и рукаве. Уже неплохо. Входное окно опускается на 3 мм. Это больше не имеет смысла (полагаюсь на теорию и личный опыт). Прокачка – очищаем все каналы от дефектов отливки, сглаживаем углы и поднимаем сливные окна на 2 мм. Выходное окно тоже не избежало встречи с дрелью). Мы подняли его на 2 мм (я больше не хотел этого делать, нет цели делать больше 10 000 раундов). Полировка – вопрос спорный. Зеркальная полировка особых эффектов не дает. Вы можете сражаться сколько угодно. Главное условие – отсутствие выступов, неровностей и острых краев. Достаточно отшлифовать 800 наждачной бумагой. Поршень делался на заказ (обошелся мне в 1500 рублей, потому что не хотел мучаться с китайским поршнем с рынка, брошенным с ложек и вилок). Заказал по заводским чертежам с учетом всех допусков, герметичности и эллиптичности. Передний край поршня имеет отверстие 3 мм, а боковые отверстия соответствуют окнам в гильзе (так что вы не будете разрезать поршни позже). Но коронку поршня я все же отполировал. Ободки и булавка из советского инвентаря (личная коллекция)
Голову пока не резал, сделаю после того, как смонтирую двигатель, чтобы не переборщить и не задвинуть торец поршня))) так как положение поршня у ВМТ не помню. Померим пластилином позже.
Заказал все подшипники первого класса точности. Сделано в Германии и Франции. Хотел заказать «элиту» (NTN), но понял, что оригинал найти крайне сложно (Honda меня поймет). Один комплект подшипников с учетом доставки стоит около 5 тысяч рублей. ИЖеводы назовут меня майором и понторезом, как вы обычно ездите по русски ижак). Ну для них дизель на КПП – это нормально (для меня это настоящий кошмар). Но подбираем нормальный движок)
Сегодня в обед снял с дрели картер, смонтировал посадочные места под новые подшипники. В принципе готовы к сборке. Все детали прошли диагностику, замеры.
Часто можно услышать: «Иж Планета не поддается форсированию».
Планета хоть и узкая, но все же ограничена. Главное, чтобы руки росли из нужного места и в голове было немного смекалки. И все получится.
Рассмотрим изменение мощности одноцилиндровых двигателей объемом 350 см3 ижевского производства. Взять, к примеру, ИЖ-49 (та же планета) – мощность двигателя около 12 л.с. Иж Планета 3 имеет 20 л.с. Также (например, P5) еще больше. Основные достоинства Планеты – простота и надежность конструкции, простота ремонта, хорошая тяга на низких оборотах.
Конечно, получить такой результат как при настройке Юпитера не получится, но все же…
Перед форсированием мотора Иж Планета необходимо помнить, что мотор должен быть полностью ремонтируемым. Главное, что может дать прибавку в мощности, это, конечно же, цилиндро-поршневой агрегат и выхлопная система.
На цилиндре не должно быть царапин, зазубрин или других повреждений. Резьба также должна быть целой. Заменить поврежденные штифты, очистить резьбу в головке свечи зажигания и декомпрессоре с продольным разрезом свечей зажигания. Обводные каналы в картере и цилиндре должны полностью совпадать, прокладки не должны перекрывать участки прохода. Неровности на байпасных каналах необходимо устранить, при необходимости – отремонтировать МС-2000. Отполировать каналы до зеркала. Также отполируйте внутреннюю часть заглушки. После полировки подложите паронитовые прокладки под байпасные колпачки и затяните винты колпачков (6 шт.). Использование герметика не рекомендуется. Окна (входные и выходные) необходимо отполировать таким же образом, предварительно удалив все неровности.
Теперь о газораспределительном механизме. Как известно, в двухтактном двигателе поршень является его частью. Именно его мы будем переделывать и модифицировать. Ширину и высоту всасывающего патрубка можно рассчитать по формуле: Hwindow = 42% хода поршня, Lwindow = 62% диаметра цилиндра. Для увеличения фазы всасывания можно вырезать углубление высотой 4-5 мм и шириной, равной ширине окна всасывания. Это улучшит наполнение цилиндра топливной смесью. Впускное окно, конечно, можно расширить, но чтобы кольца не сломались, дефлектор нужно будет приварить. Если не ошибаемся, в цилиндре ИЖ Планета – Спорт впускное окно только с одной перегородкой.
Чтобы увеличить мощность за счет увеличения частоты вращения коленчатого вала, можно приподнять край выпускного отверстия на пару миллиметров. Чтобы уменьшить образование нагара, нижнюю часть поршня необходимо отполировать до зеркального блеска и удалить внутренние дефекты литья, которые создают сопротивление свежей смеси.
Когда двигатель Иж Планета нагнетает более серьезно, можно попробовать сделать подушку поршня, но только если рычаги вырастут не из нужного места. Это позволит двигателю легче вращаться и снизит потерю мощности двигателя. Расчеты необходимы, так как изменение массы может привести к снижению жесткости поршня. Ни при каких обстоятельствах нельзя снимать ребра жесткости.
Поршневой палец можно облегчить путем стачивания металла на концах поршневого пальца.
также возможно изготовление игольчатого подшипника.
Также для улучшения характеристик двигателя Planet необходимо немного изменить коленчатый вал. На стандартной Иж Планете шатун имеет форму двутавра. Для уменьшения сопротивления топливной смеси, облегчения шатуна, а также для улучшения смазки необходимо снять нервюры, придав форму сабле.
Далее шатун нужно отполировать. Не бойтесь деформации шатуна, так как будет запас прочности. Но возможна поломка шатуна при заклинивании двигателя на высоких оборотах. Но хороший хозяин с не кривыми руками никогда не заклинит двигатель. Полировать необходимо как стенки камеры КШМ, так и щеки коленвала.
улучшить динамику можно за счет уменьшения массы коленчатого вала, но опять же только после расчетов. Но после уменьшения массы коленвала тяга внизу ухудшится, холостой ход увеличится. То же самое касается подъема верхнего края выпускного отверстия. Коренные подшипники коленчатого вала должны вращаться легко, без заедания, практически не должно быть люфта. Это также относится к остальным подшипникам, поскольку жесткие подшипники потребляют энергию двигателя. Найти хорошие ориентиры сейчас непросто. Рекомендуется использовать высокую точность. После доработок коленчатый вал необходимо отбалансировать.
Не стоит недооценивать важность уменьшения объема камеры картера. Из-за уменьшения объема давление топливной смеси повысится, что улучшит наполнение цилиндров и увеличит мощность. Правда, это не проще, потребуется переделка картера и коленвала, а это уже большой объем работы.
Головка блока цилиндров не должна быть повреждена. Резьба свечи зажигания и декомпрессора также должна быть целой. Если есть повреждение стыка, его необходимо слегка отшлифовать на абразивном круге. При необходимости проделайте то же самое с цилиндром, предварительно открутив шпильки. Нет необходимости использовать медные или алюминиевые прокладки, так как в месте соприкосновения прокладки с цилиндром или головкой может возникнуть утечка. Если прокладка на планете заводская, это попытка скрыть брак.
Головку можно подтянуть, доведя степень сжатия до 9-9,3. После увеличения степени сжатия можно использовать только масла 2Т (обычно используется МГД-14М). Рекомендуется использовать импортные свечи (главное, чтобы не попадались левые типа ВОШ или БОЧ).
Внутренняя поверхность головы должна быть отполирована до зеркального блеска, что снизит образование нагара. Во избежание перекоса затягивайте крепеж головы крест-накрест.
Еще одна сила «Иж Планета» – установка «правильного» карбюратора.
Рекомендуется устанавливать карбюратор К-68И. Отшлифуйте внутреннюю поверхность канала. Также отполируйте стартер и иглу. Вы можете поэкспериментировать с диаметром форсунок и получить лучший результат. Всю информацию о нем можно найти на этом сайте.
Воздушный фильтр необходимо устанавливать с бумажным фильтром, так как масляный фильтр не обеспечивает необходимой степени очистки воздуха. Можно использовать фильтр от ИЖ-Планета Спорт.
Впускной патрубок не должен иметь ямок и зазубрин, при их наличии заменить или устранить повреждение смазкой и полиролью MC-2000. Возможны вариации длины патрубков. Более длинная трубка улучшает характеристики двигателя на низких оборотах, а более короткая трубка – на высоких. Оптимальная длина подбирается экспериментальным путем.
также необходимо обратить внимание на герметичность стыков патрубка с цилиндром и с карбюратором. Для этого используются мягкие паронитовые прокладки или термобензостойкий герметик. После установки трубы убедитесь, что прокладка не выступает во впускной канал (а при использовании герметика удалите излишки из канала).
Для увеличения мощности необходимо произвести расчет резонатора. Это сделано для некоторых оборотов. Вы можете рассчитать выхлопную систему по формулам, которые также можно найти в Интернете.
Для улучшения охлаждения двигателя цилиндр и ГБЦ можно окрасить в черный цвет термостойкой краской (окраска улучшит не только охлаждение, но и внешний вид двигателя). Но правильно настроенный двигатель не должен перегреваться даже после настройки.
Краткий обзор тюнинга Иж Планеты.
Кому-то все вышеперечисленное может показаться слишком сложным. Но это не так. Конечно, вы можете настроить Юпитер и получить большой прирост мощности, но для тех, кому часто приходится ездить по бездорожью, Planet – лучший выбор.
