Силовой агрегат
Силовой агрегат включает в себядвигатель (цилиндропоршневая группа), моторную передачу, механизм сцепления и коробку передач, конструктивно объединённые в один блок.
Двигатель
Двигатель - устройство, в котором тепловая энергия сгорающего топлива преобразуется в механическую. Этот процес протекает в несколько последовательных стадий: впуск топливной смеси, сжатие, расширение (сгорание) и выпуск. Их совокупность состовляет рабочий цикл. Двигатели мотоциклов, рассматриваемых в даном сайте, являются двухтактными, т.е. рабочий в них совершается за два хода поршня (вверх-вниз), что соответствует одному обороту коленчатого вала.
Ниже приведена схема двигателя.
Рис. 1 Двигатель внутреннего сгорания:
1-цилиндр; 2-поршень; 3-поршневой палец; 4-шатун; 5-нижняя головка шатуна; 6-коленчатый вал; 7-маховик; 8-картер.
В цилиндре 1 находится поршень 2, связанный через поршневой палец 3 с верхней шатуна 4. Нижняя головка 5 шатуна соеденина с кривошипом коленчатого вала 6, который, в свою очередь, связан с маховиком 7.
Крайние положение, движущегося в цилиндре поршня называются мёртвыми точками.
Положение при котором поршень максимально удалён от оси коленчатого вала - верхняя мёртвая точка (ВМТ); положение когда поршень находится на минимальном растоянии от оси коленчатого вала называется нижней мёртвой точкой (НМТ).
Растояние между верхней и нижней мёртвыми точками называется ходом поршня, а пространство над поршнем, находяшемся в ВМТ,-объёмом камеры сгорания.
Пространство в цилиндре, освобождаемое при перемешении поршня из ВМТ в НМТ, называется рабочим объёмом цилиндра. Сумма объёма камеры сгорания и рабочего объёма цилиндра состовляет полный обём цилиндра.
Отношение полного объёма цилиндра к объёму камеры сгорания называется степень сжатия.
Эти показатели являются важнейшими техническими характеристиками двигателя. Их значение при ведены в таблице 1.1.
Основные узлы и детали двигателя показаны на рисунке 2.
Рис 2. Двигатель "Иж-П2":
1-наконечник провода высокого напряжения; 2-свеча зажигания; 3-головка цилиндра; 4-цилиндра; 5-окно выпускное; 6-поршень; 10-крышка картера левая; 11-звёздочка ведущая моторная; 12-вал коленчатый; 13-подшипники роликовые; 14,19-сальники; 15,18-подшипники роликовые; 16-щёки коленчатого вала; 17-палец кривошипный; 20-половина картера правая; 21-крышка картера правая; 22-генератор; 23-гайка крепления цилиндра; 24-шатун; 25-шпилька крепления головки; 26-декомпрессор.
Кривошипно-шатунный механизм
Состоит из цилиндра, головки цилиндра, поршня с поршневым пальцем и поршневыми кольцами, коленчатого вала с шатуном и кривошипной камеры (картер). Смазка кривошипно-шатунного механизма осуществляется маслом, добавленым к топливу в пропорции 1:25.
Охлаждается двигатель за счёт потока воздуха, который обдувает рёбра цилиндра, головки и наружные поверхности картера.
Цилиндр
В цилиндре4 (рис.2) происходит сгорание рабочей смеси. Его внутренняя поверхность служит напровляющей для поршня 6 и имеет низкую шероховатость и высокий класс точности обработки поверхности. Возвратно-поступательное движение поршня преобразует во вращательное движение коленчатого вала 12 при помоши шатуна24. Поскольку в двухтактном двигателе рабочий цикл происходит не только над поршнем, но и под ним, в картере, цилиндр имеет соответствующие окна, а в его теле отлиты перепускные каналы 7. Головка цилиндра 3 образует камеру сгорания.
Цилиндр двигателя "Иж-49" отливался целиком из чугуна. Герметично в сопряжении между цилиндром и чугунной головкой достигалась за счёт устоновки прокладки.
На мотоцикле "Иж-56" цилиндр для уменьшения массы и улучшения охлаждения сделан "слоёным". Чугунная гильза залита в алюминиевую рубашку, имеющую оребрение. К картеру цилиндр крепится на четырёх коротких шпильках гайками.
В верхней части в рубашку ввёрнуты шесть шпилек. На них крепитсяголовка. Прокладка между головкой и цилиндром неустанавливалась. Надёжность соединения достигалась за счёт высокой точности обработки сопрягаемых поверхностей и некоторой деформации более мягкой, по сравнению с чугунной гильзой, головки. По тойже схеме выполнены цилиндры "Ижей""планетного"ряда.
На мотоцикле "Иж-Планета-Спорт" цилиндр и головка крепятся к картеру четырьмя длинными сквозными шпильками. Кроме того, головка дополнительно закрепляется гайками на двух коротких шпильках, ввёрнутых в тело цилиндра.
Двигатель "Иж-Юпитер" отличается количеством цилиндров: их два. В связи с этим работа двигателя более равномерна, ниже уровень вибрации.
Поршень
В любом двигателе поршень - это тот элемент, который воспринимает давление газов, образующихся при сгорании топливной смеси, и передаёт усилие на шатун. Рис.3 Поршень: 1-днише; 2-канавка; 3-юбка; 4-окно; 5-бобышка;
В двухтактном же двигателе поршень выполняет ещё роль механизма газо распределения. Поэтому форма его довольно сложна: в нижней части юбки 3 (рис. 3) имеются окна 4, открывающие перепускные каналы и точно соответствующие по форме окна в цилиндре. Поршень должен распологаться в цилиндре строго ориентировано, чтобы стыки поршневых колец не попадали в проёмы, иначе их поломка неизбежна. От проворачивания на поршне кольца фиксируются стопорными штифтами.
Поршень 6 (см. рис. 2) соединён с верхней головкой шатуна 24 при помоши пальца 8, которыйфиксируется от осевого смещения в бобышках стопорными кольцами.
На поршнях одноцилиндровых двигателей устанавливаются по три компрессионных кольца, двухцилиндровых - подва.
Долговечность работы сопряжённой пары цилиндр-поршень зависит от того насколько точно подобрана эта пара. По технологическим причинам невозможно изготовить все цилиндры и все поршни совершенно одинаковыми (существуют определённые допуски на размеры). Поэтому цилиндры и поршни после выхода их с последней операции тщательно измеряются и сортируются на группы. Детали в каждой из груп отличаются между собой не более, чем на 0,01 мм. Каждая из групп имеет определённую маркировку. При сборке необходимо подбирать поршни и цилиндры из соответствующих юдруг другу групп (табл 1, 2)
Таблица 1
Размеры группы поршней и цилиндров мотоциклов
"Иж-П3","Иж-П4","Иж-П5"
Маркировка | Диаметр поршня, мм | Диаметр цилиндра, мм |
1 | 71,94-0,01 | 71,99+0,01 |
0 | 71,95-0,01 | 72,00+0,01 |
00 | 71,96-0,01 | 72,01+0,01 |
000 | 71,97-0,01 | 72,02+0,01 |
Таблица 2
Размеры группы поршней и цилиндров мотоциклов
"Иж-Юпитер"
Маркировка | Диаметр поршня, мм | Диаметр цилиндра, мм |
2 | 61,98+0,01 | 62,00+0,01 |
1 | 61,99+0,01 | 62,01+0,01 |
0 | 62,00+0,01 | 62,02+0,01 |
00 | 62,01+0,01 | 62,03+0,01 |
000 | 62,02+0,01 | 62,04+0,01 |
На мотоциклах "Иж-Ю3" и "Иж-Ю3-01" количество размерных групп -4, однако на мотоциклах "Иж-Ю3-01" и "Иж-Ю4" номинальный диаметр увеличен на 0,28 мм, поэтому нормальный поршень "Иж-Ю3-01" является для "Иж-Ю2" ремонтными. Это видно из таблици 3.
Таблица 3
Размерные группы поршней мотоциклов
"Иж-Ю3" ("Иж-Ю2"), "Иж-Ю3-01" "Иж-Ю4"
Поршени "Иж-Ю2", "Иж-Ю3" |
Поршни "Иж-Ю3-01", "Иж-Ю4" |
Обазначение детали |
Назначение детали |
Клеймо номер группы |
Диаметр поршня, мм |
Назначение детали |
Клеймо номер группы |
Диаметр поршня, мм |
"Иж-Ю3" 1-8
|
Нормальные
ЗИП |
2
1 0 |
61,65-0,01
61,66-0,01
61,67-0,01 |
|
|
|
"Иж-Ю3" 1-8-2
|
Первый ремонт |
2
1 0 |
61,94-0,01
61,95-0,01
61,96-0,01 |
Нормальные
ЗИП |
21
11
01 |
61,94-0,01
61,95-0,01
61,96-0,01 |
"Иж-Ю3" 1-8-2Р |
Второй ремонт |
1p |
62,21-0,03 |
Первый ремонт |
1p2 |
62,21-0,03 |
"Иж-Ю3" 1-8-2 2Р |
Возможность использовать для тртьего ремонтаы |
2p |
62,46-0,03 |
Первый ремонт |
2p |
62,46-0,03 |
1Поршни, имеюшие клеймо 2, 1, 0, являются поршнями первого оемонта для двигателей "Иж-Ю", "Иж-Ю2", "Иж-Ю3".
2Поршень первого ремонта для двигателей "Иж-Ю3-01" (27 л.с.) и "Иж-Ю4" являются поршнями второго ремонта для "Иж-Ю", "Иж-Ю2", "Иж-Ю3".
Если поршень не имеет маркировки или она нанесена недостаточно ясно, измерить диаметр следует на строго определённой высоте. Для поршня "Иж-Ю" она состовляет 42мм, для поршня "Иж-П" -55мм, а для поршня "Иж-ПС" -35мм от края юбки поршня в плоскости перпендикулярной оси пальца.
Для мотоцикла "Иж-Планета-Спорт" изготавливаются цилиндры и поршни нормальногоразмера трёх групп и двух ремонтных размеров (таблица 4).
Таблица 4
Размеры группы поршней и цилиндров мотоциклов
"Иж-ПС"
Маркировка |
Диаметр цилиндра, мм |
Диаметр поршня, мм |
0
1
2
P
2P |
76,02+0,01
76,01+0,01
76,00+0,01
76,5± 0,06
77,0± 0,06 |
75,99+0,01
75,98+0,01
75,97+0,01
76,01-0,03
77,0-0,03
|
Поршневой палец
Служит для соединения поршня с шатуном.
Поршневые пальцы подбираются к поршням по размеру отверстия в бобышках (таблица 5).
На бобышках и на торцах пальцев должны быть метки одногоцвета. Следует иметь в виду, что палец в бобышки устанавливается по плавающей посадке, т.е. в сопряжении может быть от 0,002 мм натяг до0,008 мм зазор. Иными словами, смазаный палец обычно входит в бобышки под усилием руки, особенно если поршень слегка нагрет.
Таблица 5
Размеры группы пальцев и отверстий бобышек поршней "Иж-П3"
Цветной индекс |
Диаметр пальцев, мм |
Диаметр отверстия бобышке, мм |
Зелёный
Белый
Черный
|
15,003-0,005
14,998-0,005
14,993-0,005
|
15,003+0,005
14,996+0,005
14,991+0,005
|
Выпускаются также пальцы первого и второго ремонтного размера (их часто устанавливают, когда бобышки поршня разбиты). В этом случае надо бобышки поршня и втулку верхней головки шатуна обработать до размеров, указанных в таблице. 6.
Таблица 6
Размеры группы ремонтных пальцев и отверстий бобышек поршней "Иж-П3"
Ремонт |
Цветнаи индекс |
Диаметр пальца, мм |
Диаметр отверстия бобышки |
Диаметр отверстия втулки верхней головки шатуна, мм |
Первый |
Красный с одной стороны |
15,1-0,05 |
15,1-0,002 |
Диаметр пальцаплюс 0,02... 0,03 |
Первый |
Красный с обеих стороны |
15,2-0,05 |
15,2-0,002 |
Для поршней "Иж-Ю2", "Иж-Ю3", "Иж-Ю3-01" выпускаются пальцы нормального размера трёх групп и ремонтные пальцы двух групп (таблица 7).
В двигателе "Иж-ПС" поршневой палец соединяется с шатуном через игольчатый подшипник с сепоратором. Число иголок-14, размеры игл -2х16 мм. Размерные группы пальцев иотверстий в бобышках приведены в таблице 8.
Таблица 7
Размерные группы пальцев для поршней"Иж-Ю2", "Иж-Ю3", "Иж-Ю3-01"
Поршневые пальцыы |
Обозначение детали |
Назначение детали |
Цветной индекс |
Диаметр пальца, мм |
"Иж-Ю"1-11
"Иж-Ю"1-11 P1
"Иж-Ю"1-11 P2 |
Нормальные
Первый ремонт
Второй ремонт |
Черный
Белый
Зелёный
Красный
Жёлтый |
13,995-0,0025
13,9975-0,0025
14,000-0,0025
14,157-0,0025
14,257-0,0025 |
Примечание:
1. Поршень первого и второго ремонта выпускаются с размером бобышки под нормальныйпалец. Ремонтный размер пальцев используется для ремонта изношенных бобышек поршней как нормальных, так и ремонтных размеров-фактический диаметр пальца +0,001...0,011.
2. Во втулку верхней головки шатуна палец должен входить с зазором 0,03-0,06 мм. Этот зазор обеспечиают, обрабатывая втулку развёрткой.
Таблица 8
Размерные группы пальцев и отверстий бобышки поршней "Иж-ПС"
Цветной индекс |
Диаметр пальца, мм |
Диаметр отверстий бобышек, мм |
Белый
Черный
Красный
Зелёный
|
18,0000... 17,9975
17,9975... 17,9950
17,9950... 17,9925
17,9925... 17,990
|
18,0030... 18,0005
18,0005... 17,9980
17,9980... 17,9955
17,9955... 17,9930 |
Поршневые кольца
Поршневые кольца уплотняют зазор между поршнем цилиндром. На поршне двигателя "Иж-Планета" устанавливается три кольца, а на двигателе "Иж-Юпитер" два кольца.
Поршневые кольца не должны иметь осевого люфта в канавке, т.к. это вызывает потерю компрессии и повышенный износ канавок поршня.
Поршневые кольца заминяют новыми при неплотном их прилегании к цилиндру, при износе по высоте и втом случае, когда зазор в замке кольца в рабочемсостоянии превышает 1-1,2 мм.
Прилегание кольца к зерколу цилиндра определяется визуально. При этом поршневое кольцо должно прилегать всей рабочей поверхностью к зеркалу цилиндра не менее, чем на 80% длины его окружности. Прилегание кольца на участках примерно 15° с каждой стороны от замка должно быть полным или, в крайнем случае, точечным.
Для нового кольца нормальная величина зазора в стыке кольца: 0,35-0,45 мм для "Иж-П" и 0,15-0,30 мм для"Иж-Ю". Уменьшение зазора в сравнении с указанным может привести к заклиневанию и поломке кольца в процессе работы, а при большом зазоре увеличивается пропуск газов в картер, снижается компрессия.
Размеры ремонтных колец для некоторых моделий "Ижей" приведены в (таблицах 9, 10).
Таблица 9
Размеры ремонтных колец мотоциклов "Иж-Ю3-01" и "Иж-Ю4"
Группа ремонта |
Поршень |
Поршневые кольца |
Маркировка |
Диаметр, мм |
Маркировка цветом |
Диаметр, мм |
1 2 |
1P 2P |
62,26-0,03
52,51-0,03 |
Жёлтый Синий |
62,25+0,03
62,50+0,03 |
Таблица 10
Размеры ремонтных колец мотоциклов "Иж-П3" и "Иж-П5"
Группа ремонта |
Поршень |
Диаметр поршневого кольца, мм |
Маркировка |
Диаметр, мм |
1 2 |
1P 2P |
72,46-0,03
72,96-0,03 |
72,5+0,03
73,0+0,03 |
Коленчатый вал
Коленчатый вал (см. рис.2.2) одноцилиндровых двигателей неразборный. Он состоит из двух щёк 16, кривошипного пальца 17, двух полуосей и шатуна 24. Полуоси запрессовываются в маховик с большим натягом, и это обеспечивает неоюходимую прочность соединения7 Палец 17 служит одновременно обоймой, по которой работают ролики подшипника нижней головки шатуна. Второй (наружной) обоймой является втулкой из специальной стали, запрессованная в нижнюю головку. Втулка термических обработана и имеет высокую твёрдость. Ролики подшиники нижней головки короткие, распологаются в два ряда сепораторе. В порцессе работы смазка кним поступает через щели, прорезанные в головке.
В верхнюю головку шатуна запресовывается бронзовая тонкостенная, свёрнутая из листа, втулка. Она служит подшипником для поршневого пальца 8. Необходимая точность сопряжения достигается обработкой втулки и подбором пальца. Смазка к пальцупроникает через сверления в головке и втулке.
Рис. 4 Поршень и вал коленчатый мотоциклов Иж-Ю (Наименования приведены в таблице 11).
Коленчатый вал двигателей "Иж-Ю" (рис. 4) состоит из двух валов 8 и16, сдвинутых по фазе на 180° один относительно другого соединённых маховиком 17. Полуоси валов с маховиком соединены шпонкой 7. Кроме того, маховик имеет радиальные разрезы и мощьный стяжной болт 19: он-то и обеспечивает надёжность соединения. Щёки коленчатого вала "Иж-Ю" стальные, кованые вместе с полуосями. Палец нижней головки для полнойнадёжности приваривается к щекам.
У шатуна двигателя "Иж-ПС" верхняя головка соединяется поршневым пальцем не через втулку, а через игольчатый подшипник. Он состоит из сепаратора и 14 иголок.
Таблица 11
Наименование и обозначение деталей коленчатоговала (рис 4).
Номер на рис 4 |
Наименование |
Количество на мотоцикл, шт. |
Обозначения |
ИЖ Ю3 |
ИЖ Ю4/5 |
ИЖ Ю5-01 |
1 |
Колпачок стопорный |
1 |
1 |
- |
ИЖ49.1-126-1 |
2 |
Кольцо |
1 |
1 |
- |
ИЖЮ4.1-121 |
3 |
Болт М10-gx19 |
1 |
1 |
1 |
ИЖБ-38 |
4 |
Звёздочка коленчатого вала |
1 |
1 |
- |
ИЖЮ3.1-74 |
Звёздочка коленчатого вала |
- |
- |
1 |
ИЖЮ5ю1-74 |
5 |
Звёздочка в сборе |
1 |
1 |
- |
ИЖЮ3.СБ.1-30 |
Звёздочка в сборе |
- |
- |
1 |
ИЖЮ5.СБ.1-30 |
6 |
Шайба волнообразная |
1 |
1 |
1 |
ИЖ49.1-127 |
7 |
Шпонка |
3 |
3 |
3 |
ИЖШП-2 |
8 |
Вал коленчатый в сборе левый |
- |
1 |
1 |
ИЖЮ5.СБ.1-5-02 |
Вал коленчатый в сборе левый |
1 |
- |
- |
ИЖЮ3.СБ.1-5 |
9 |
Втулка ремонтная |
2 |
2 |
2 |
ИЖЮ.1-16 |
10 |
Кольцо стопорное |
4 |
4 |
4 |
ИЖЮ.1-9 |
11 |
Палец поршня |
2 |
2 |
2 |
ИЖЮ.1-11 |
Палец поршня первый ремонт |
2 |
2 |
2 |
ИЖЮ.1-11Р1 |
Палец поршня второй ремонт |
2 |
2 |
2 |
ИЖЮ.1-11Р2 |
12 |
Поршень в сборе |
2 |
2 |
2 |
ИЖЮ4.СБ.1-3 |
Поршень первый ремонт |
2 |
2 |
2 |
ИЖЮ4.СБ.1-3Р1 |
Поршень вторй ремонт |
2 |
2 |
2 |
ИЖЮ4.СБ.1-3Р2 |
13 |
Кольцо поршневое |
- |
4 |
4 |
ИЖЮ4.1-7 |
Кольцо поршневое первый ремонт |
- |
4 |
4 |
ИЖЮ4.1-7Р1 |
Кольцо поршневое второй ремонт |
- |
4 |
4 |
ИЖЮ4.1-7Р2 |
14 |
Кольцо поршневое |
- |
2 |
2 |
ИЖЮ4.1-4-01 |
15 |
Шпонка |
1 |
1 |
1 |
ИЖШП-1 |
16 |
Вал коленчатый в сборе правый |
- |
1 |
1 |
ИЖЮ5.СБ.1-6 |
Вал коленчатый в сборе правый |
1 |
- |
- |
ИЖЮ3.СБ.1-6-03 |
17 |
Маховик в сборе |
1 |
1 |
1 |
ИЖЮ.СБ.1-12 |
18 |
Маховик выносной |
1 |
1 |
1 |
ИЖЮ.1-12 |
19 |
Болт М16х1,5-6gs65 |
1 |
1 |
1 |
ИЖЮ3.1-173 |
20 |
Цепь ГОСТ13568-75 |
1 |
1 |
- |
2ПВ-9,525-2000 |
Цепь ТУ 3-6-79 |
- |
- |
1 |
2ПВ-9,525-2340 |
Таблица 12
Размеры и маркировка полуосей коленчатых валов мотоциклов "Иж-Юпитер"
Маркировка номера группы |
Диаметр полуосей коленчатого вала, мм |
1
2
3
4
5 |
24.980-0.002
24.982-0.002
24.984-0.002
24.986-0.002
24.988-0.002
|
|