Как повысить мощность двухтактного мотора

Увеличение мощности 2Т двигателя. Доводка

Под катом информация о том, как относительно несложно увеличить мощность 2Т двигателя и в целом улучшить все его параметры.

Увеличение мощности 2-х тактного двигателя

Многие полагают, что для восстановления былой мощности двигателя достаточно заменить изношенные детали новыми и аккуратно всеобкатать. Обычно так и бывает, но зачастую, завершив ремонт, с недоумением констатируют его малую эффективность и, безуспешно испытав различные варианты регулировок, делают вывод, что нельзя получить от этого двигателя большего. На самом же деле, если все другие системы исправны, очень часто можно заметно повысить основные параметры (мощность, приемистость, экономичность) такого мотора доводкой, а точнее, взаимной подгонкой некоторых его деталей.

Рис.1. Устранение смещения перепускных окон в цилиндре и картере: a — поршень с перемычкой; б — поршень без перемычки; 1 — картер; 2 — цилиндр; 3 — поршень; 4 — верхняя кромка перепускного окна; 5 — перемычка поршня; 6 — перемычка цилиндра; 7 — нижняя кромка перепускного окна в картере. Красным цветом здесь и в других рисунках показан удаляемый металл.

Дело в том, что в силу требований массового производства, каким является мотоциклостроение, некоторые размеры деталей, особенно получаемых литьем, имеют довольно значительный разброс. Если к этому добавить часто меняемые литейные формы, которые не всегда точно повторяют предыдущие, нетрудно представить, что несоответствия одних деталей другим при неудачном сочетании вполне могут встретиться при сборке.

Такое несоответствие чаще всего наблюдается у цилиндра и картера двухтактных двигателей, где не всегда полностью совпадают каналы н окна. Это вызывает не только уменьшение проходных сечений, но и завихрения газовых потоков, ухудшающие заряд смеси, а стало быть, и мощность, и динамику разгона, и расход топлива.

Рис.2. Переделка поршня: а — с перемычкой, б — без перемычки.

Таким образом, тщательная ручная подгонка отдельных каналов двухтактного двигателя нередко позволяет ему обрести как раз те «силы», которых не хватает при неудачном сочетании формы и размеров отдельных деталей. При этом мощность как приобретается, так и теряется крупицами от действия разнообразных факторов, каждый из которых, взятый в отдельности, выглядит малозначащим. Не всегда можно твердо сказать: «распили это — и получишь желаемый результат». В то же время следует учитывать, что при индивидуальной подгонке сечений каналов, о которой дальше пойдет разговор, иногда приходится намного их увеличивать, тем самым повышая число оборотов, при котором двигатель развивает максимальные мощность и крутящий момент.

В результате может сложиться ситуация, сходная с моментом перехода от известного ижевского «Юпитера-2» к «Юпитеру-3» — последний многим приверженцам этой марки поначалу не понравился, так как его более высокую мощность, получаемую при более высоких оборотах, не все смогли использовать: сказывалась привычка ездить с пониженными оборотами, при которых «третий» действительно слабее по сравнению со «вторым».

Рис.3. Шаберы для обработки каналов.

Если после доработки вы заметите, что в диапазоне более низких чисел оборотов мотор стал чуть похуже тянуть, — не удивляйтесь. Это почти неизбежная плата за рост мощности на повышенных оборотах. Такой мотор хорош для темпераментной езды, то есть с частым переключением передач н на больших оборотах. Если вам подобный спортивный стиль не нравится, стоит подумать, целесообразно ли вообще браться за доводку двигателя.

Рассмотрим в качестве примера двигатель мотоциклов ЯВА типа «634». владельцы которых наиболее требовательны к мощности (рекомендации в равной степени относятся к двигателям других марок).

Итак, устанавливаем цилиндр в соответствующую половину картера. Здесь можно обнаружить несовпадение нижних (перепускных) окон цилиндра с началом продувочных каналов в картере (рис. 1).

Рис.4. Взаимная подгонка сечений продувочного канала на стыке цилиндра и картера: а — нормальный канал; б, в — возможные дефекты изготовления; г — выступающая прокладка; д, е — неправильные способы подгонки сечений; 1 — цилиндр; 2 — прокладка; 3 — картер; 4 — поршень в положнии НМТ.

Чаще всего наблюдается смещение по окружности, которое желательно устранить. Для этого приходится снимать металл как с цилиндра, так и со стенки канала в картере. Вход в продувочный канал должен быть плавным, без уступов. Верхнюю наружную кромку 4 перепускного окна можно скруглить. Иногда, чтобы обеспечить еще более плавный вход, нижнюю перемычку окна в цилиндре (6) и поршне (5) удаляют совсем, а нижнюю кромку 7 канала картера закругляют (рис. 1,6). Но такая мера может сократить долговечность поршня, частично усилить шум н. по нашим наблюдениям, несколько изменить характеристику двигателя в пользу более высоких чисел оборотов. В то же время она полностью избавляет от опасности самопроизвольной поломки нижней перемычки поршня, которая, к сожалению, случается. Среди опытных владельцев ЯВЫ такая реконструкция поршня (рис. 2.6) очень популярна.

Читайте также:  Bse мотор какое масло лить

Если перемычки окон в поршне и цилиндре решено сохранить, уделите особое внимание поршню. На нижней перемычке из-за тех или иных погрешностей литья могут быть острые надрезы, особенно в местах округлений углов окна. Этот дефект обязателыно нужно устранить, чтобы переход от юбки поршня к перемычке был плавным, без концентраторов напряжений (рис. 2.а). Опилив таким образом окно и обязательно перемычку, отполируйте кромки до блеска, притупив их по периметру радиусом до 1 мм. Это уменьшит опасность поломки поршня от вибраций.

Рис.5. Задняя кромка окна, которая должна остаться острой.

Обработка каналов должна быть достаточно, точной, иначе возможно нарушение симметрии левого и правого, приводящее зачастую к еще большим потерям мощности из-за ухудшения продувки цилиндра.

Работать легче всего электродрелью и различной формы фрезами (шарошками), но можно и без них, если сделать несколько резцов-шаберов разной формы (рис. 3) — хотя бы из отслуживших срок напильников.

Рис.6. Обработка впускного канала на входе в цилиндры: а — стандартное исполнение; б — скругление выступа; 1 — картер; 2 — вкладыш; 3 — цилиндр.

Не менее важно оформление верхней части продувочного канала — в. месте стыка цилиндра и картера (рис. 4. а). Здесь не должно быть уступа (рис. 4. б. в), а прокладка должна быть заподлицо с поверхностью (а не так. как на рис. 4, г). Удаляя здесь металл, не следует допускать искажений. показанных на рис. 4. д. е. Проверка этого участка практически возможна при помощи бумажных шаблонов. Шаблон закрепляем слабым клеем на стыковочной плоскости цилиндра, который затем устанавливаем в половину картера, чья плоскость смазана, например, клеем 88Н. После снятия цилиндра шаблон, точно по нему вырезанный, остается на картере:

Если приходится обрабатывать криволинейные продувочные каналы в цилиндре, действовать нужно очень осторожно. Сечение каналов на их выходе в цилиндр луше не трогать — малоопытного механика здесь могут поджидать опасности: нарушение симметрии каналов, углов их выхода в цилиндр, скругление кромок (рис. 5). которые могут ухудшить продувку цилиндра.

Рис.7. Смещение впускного канала в половинах картера.

Увеличивать сечение выпускных каналов нет необходимости, но их внутреннюю поверхность около окон желательно отшлифовать, что уменьшит возможность отложения нагара.

Впускное окно цилиндра (рис. 6) подгоняют точно к окончанию канала в картере, образованного его половиной 1 и вкладышем 2. Иногда для этого приходится дополнительно распиливать окно и устье канала, чтобы избежать уступов и сделать канал плавным. Выступ на верхней кромке окна служащий опорой нижнему поршневому Кольцу (рис. 6. а), снаружи скругляют, сделав его обтекаемым (рис. 6.6).

Впускной канал в картере, образованный двумя половинами, может иметь дефект, показанный на рис. 7. Выравнивают канал по всему периметру посредством шабера, после чего шлифуют и полируют. Сечение при этом увеличивается незначительно.

Кромки поршневых колец притупляют, а горизонтальные и все близкие к ним кромки окон в цилиндре обрабатывают, как показано на рис. 8. Это обеспечивает плавный проход колец через площадь окна, уменьшает шум, а главное — намного удлиняет срок их службы.

Перед сборкой все детали двигателя нужно тщательно вымыть, уделяя особое внимание остаткам абразивных материалов. Они, например, наиболее легко оседают в смазочных каналах (сверлениях), идущих из продувочных каналов непосредственно к подшипникам. Неаккуратность здесь оборачивается бедой.

Перечисленных несложных мер часто бывает достаточно для того, чтобы двигатель работал не хуже своих более удачных собратьев по конвейерной сборке.

С другими средствами повышения мощности мотоциклетных двигателей можно познакомиться по книге И. Григорьева «Мотоцикл без секретов», выпущенной в 1973 году Издательством ДОСААФ.

Тщательная ручная обработка каналов двухтактных двигателей позволяет повысить мощность, улучшить приёмистость, уменьшить расход топлива. Неудачное же изменение их формы и сечений приводит к отрицательным результатам. Поэтому принимая решение о доработаке двигателя, учитывайте свои возможности и опыт.

Читайте также:  Мото с мотором от машины

Инженер Э.В. КОНОП Журнал «За рулём» №8/1979 г.

Источник

Форсировка 2 тактных двигателей

Форсировка 2 тактных двигателей.

Это мой первый опыт написания стати прошу строго не судить! =)

Сегодня в интернете не много статей посвященных форсировке 2т. двигателей и хотелось бы исправит эту несправедливость. Ведь 2т двигателя не на много уступают 4т двигателям а в чём то и превосходят их. Ну не будем отвлекается от темы и начнем.

Есть 3 основных способа поднятия мощности:

1. Увеличить КПД. — Здесь мы поделать почти ничего не можем кроме как поставить хорошие подшипники, следить за смазкой подшипников в колёсах, лить хорошее 2т масло в бензин и хорошее масло коробку.

2. Увеличить обём двигателя. — Здесь мы тоже почти ничего не сможем сделать так как мы ограничены в стенках гильзы и расточить больше чем она сама не сможем.

3. Увеличить количество сгораемого топлива. — Здесь мы можем сделать многое. Ведь чем больше топлива сгорит за один такт двигателя тем больше энергии мы получим а соответственно и мощности с двигателя снимем больше.

Именно про третий пункт сегодня и пойдет разговор.

Существует такое понятие как фазы газораспределения. Если по простому объяснять то это число (измеряется в градусах поворота колен-вала) которое показывает сколько время открыто окно (в 4т — открыт клапан). В 2т двигателе именно окнами в цилиндре регулируется наполнение цилиндра свежей смесью. Изменяя их высоту и ширину мы сможем добиться большей мощности от двигателя.

Рис. 1

Рассмотрим цилиндр наверное всем известного мотоцикла ИЖ Юпитер 5.

1. Выпускное окно

2. Основной продувочный канал

3. Дополнительный продувочный канал

Выпускное окно предназначено для очистки цилиндра от отработавших газов. Меняя его сечение (высоту или ширину) мы добиваемся лучшей очистки цилиндра.

Продувочные каналы предназначены для впуска топливно воздушной смеси из кривошипной камеры.

На данном фото не видно впускное окно но я думаю вы все его видели (то место куда крепятся штаны у иж юпитер и ява 638).

Начнем с продувки так как это для меня самая сложная часть цилиндра.

Существует много различных видов продувки но мы рассмотрим основные виды петлевой продувки.

2 канальная. (Ява 634, Юпитер 3-4)

3 канальная. (CZ 500, если честно то больше не знаю)

4 канальная. (Ява 638, Юпитер 5)

5 канальная. (ИЖ ПС, ЗИД Сова)

Теперь посмотрим на рисунок 2 и разберем как она работает. При 2 канальной продувке каналы в цилиндре располагаются напротив друг друга и направляются к стенке противоположной выпуску. Свежий поток идущий из продувочных каналов ударяется о стенку цилиндра и начинает подыматься вверх выталкивая отработавшие газы в выхлопную трубу. Огибая цилиндр по кругу часть смеси вылетает за отработавшими газами в выхлопную трубу. При 4 канальной продувке добавляется еще пара окошек также расположены напротив друг друга но направлены уже под другим углом что дает больший шанс продуть не продутые зоны. При 3 и 5 канальной продувке напротив выпуска делается дополнительное окно направлено в сторону выпуска под углом 60 градусов что еще больше увеличивает шансы продуть не продуваемые зоны. Изменять их я вам не рекомендую так как углы делаются строго для конкретного цилиндра и их изменение может только ухудшить продувку. Для увеличение продуваемой зоны можно сделать 3 (5) канал но об этом чуть позже.

Выпускное окно это основной инструмент регулирования максимальных оборотов. Чем больше фаза выпуска тем более оборотистым становится мотор. Но не спешите идти прилить свои цилиндры так как без побочных эффектов не обошлось. Чем мы выше подымаем окно тем позже оно закрывается. Соответственно если мы будем ехать на низких оборотах то смесь продувшая цилиндр начнет выходить за отработавшими газами в выхлопную трубу так как ни что не регулирует ее перемещение по цилиндру. То есть если топливо воздушная смесь выйдет в трубу (какая то часть) то чему гореть. Это происходит всегда просто чем выше обороты двигателя тем меньше времени есть у смеси чтоб вылететь в трубу. И конечно же чем ниже фаза выпуска тем меньше времени выпускное окно открыто и тем меньше смеси вылетит в трубу но и хуже очистится цилиндр из-за маленького окна. Для того чтоб не меняя фазу выпуска улучшить очистку цилиндра нужно распиливать выпускное окно в ширину. Тут проблема заключается в том что чем шире окно тем в более напряженном режиме работают кольца и если окно сделать слишком широким то кольца в окне просто будут ломаться. Как же не ошибиться спросите вы. Всё просто. Ширина окна без перемычки может достигать 63% от диаметра цилиндра а с перемычкой до 80% по хорде.

Читайте также:  Ремонт мотора трактора юмз

У ИЖ Юпитера например ширина выпускного окна может достигать 39 мм по хорде или 42 мм по развертке. У Явы же 36,4 мм по хорде и 39 мм по развертке.

Если вы решили что будете подымать фазу и не знаете как ее вычислить то к статье я прикреплю файл с расчётами от доктор мот в котором вы сможете посчитать фазу зная ход поршня и длину шатуна.

Минск, Восход, Иж Юпитер — 125 мм.

CZ 500 (380) — 130 мм.

ЯВА 638 (634) — 140 мм.

От себя скажу что фазу выпуска не стоит подымать более 175 градусов если вы не приследуете каких то особых целей. При большей фазе мотоцикл на низких оборотах не сможет ехать совсем а разгон он начнет набирать только с средних оборотов. Если же вы хотите еще поднять фазы то вам не обойтись без ЛК, 3 (5) канала и ФУОЗа о чём поговорим чуть позже.

Впускное окно так же как и выпускное фазы считаются в углах. Посчитать фазу впуска на много сложнее чем выпуска так как в нем учитывается длинна юбок поршня и т. д. По этому о конкретных фазах впуска говорить не будем. Чем больше фаза впуска тем более мощным становится мотоцикл с средних оборотов (примерно с 3000 — 3500 оборотов) но менее мощным до средних. Опять падение мощности. да что такое спросите вы. Дело всё в том что чем больше фаза впуска тем больше обратный выброс. Это та смесь которая вылетает обратно в карбюратор при сжатии поршнем кривошипной камеры. Чем быстрее обороты двигателя тем меньше времени у смеси вылетить в карбюратор. Решением данной проблемы является Лепестковый клапан (далее ЛК.)

ЛК впускает смесь в кривошипную камеру и не дает смеси вылетит обратно что дает возможность поднять мощность мотоцикла на низких оборотах и немножко снизить ее на высоких. И тут вылазит это снижение =) Снижается Здесь мощность потому что сечение лепестка меньше сечения впускного окна. Компенсировать это можно с помощью поднятия фазы впуска (например подрезать юбку со стороны впуска на 2 мм.). При установке ЛК на мотоцикл фазу впуска можно делать любую хоть 360 градусов.

3 (5) канальная продувка делается только при наличии ЛК. Конечно можно и без него (как например на ИЖ ПС) но это намного сложнее и дает меньший прирост мощности. 3 (5) канал делается следующим образом. В цилиндре со стороны впуска делается углубление шириной 20 мм. (для юпитер и ява) и подымается на верх. Канал не должен доходить до высоты основных продувочных каналов 1-2 мм. Угол выход из канала 60 градусов. В верхней части поршня отступая 1,5 см от нижнего кольца делается дополнительное окно. Это повысит мощность на всех оборотах двигателя.

Теперь поговорим о ФУОЗе. Расшифровывается как Формирователь Угла Опережения Зажигания. Это микропроцессорное устройство которое автоматически меняет угол опережения зажигания при определенных оборотах двигателя. Так же помогает поднять мощность на всех режимах работы двигателя. Об этом устройстве написано много статей по этому повторять написано ранее много раз не буду.

Именно эти три вещи помогают поднять мощность двигателя на низких оборотах что в свою очередь дает возможность поднять фазу выпуска еще до 190 градусов. Более я считаю не целесообразно так как по дорогам общего пользования будет ездить очень тяжело без низких оборотов.

На этом первую часть стати можно закончить. В следующей части поговорим о поршнях, весе маховиков, карбюраторе, резонаторах, и т. д.

Источник

Поделиться с друзьями