Общая теория износа (двухтактники воздушного охлаждения)

/ Просмотров: 1702

image 1234 Общая теория износа (двухтактники воздушного охлаждения)

Износ опорного подшипникиа к/вала. Радиальный люфт. Он гудел, стонал и плакал, но его не меняли. Тогда вместе с коленвалом он начал разбивать посадочное гнездо. Результат: замена картера или его сложный ремонт.

Опорные подшипники к/вала, шатун. Эти детали несут основную нагрузку, и любой серьезный ремонт 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. 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.

image 1235 Общая теория износа (двухтактники воздушного охлаждения)

«Бочка» обыкновенная. Результат резких ударных нагрузок и хронического перегрева.

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… Вот, опять вопрос о деньгах…

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.

Цилиндро-поршневая группа. 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.

image 1236 Общая теория износа (двухтактники воздушного охлаждения)

На максимальных оборотах и в «перекрутке» центробежная сила и насосный эффект «обезжиривают» рабочую поверхность подшипника. Стрелки — направление выброса смазки.

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 ре-монтных операциях, как он доходит до жизни такой?

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!). 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.

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. 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-цилинд

Колхозный износ (новости)

Двухтактник на кт818

Оставьте комментарий!

Комментарий будет опубликован после проверки

Вы можете войти под своим логином или зарегистрироваться на сайте.

Выберите человечка с поднятой рукой!