Форсировка двигателя спортивного мотоцикла
Увеличение мощности двигателя
Мотоциклетный спорт требует больших технических знаний и навыков. Чтобы добиться успеха, мотоспортсмен должен быть квалифицированным механиком, трудолюбивым слесарем.
В помощь участникам III Всесоюзной спартакиады по техническим видам спорта редакция публикует статью мастера спорта Б. Панферова и инженера И. Зотова, рассказывающую о форсировке двигателей спортивных мотоциклов классов 175 и 125 см3. Несмотря на то что выпуск К-58 и К-58СК (класс 125 см3) прекращен, они остаются на вооружении многих спортивных клубов, и им предстоит еще не раз стартовать на трассах спартакиады.
Для выступлений в кроссах и ипподромных гонках двигатель мотоцикла обычно форсируют, чтобы получить более высокую мощность. Форсировка требует специальной доводки ряда деталей.
Рис. 1. Развертка цилиндров двигателей после доводки
Цилиндр. Прежде всего надо обработать окна и каналы цилиндра, выдерживая размеры, (приведенные на рис. 1. Делается это при помощи различных шарошек (фрез) и небольших абразивных кругов, зажимаемых хвостовиками (обычно диаметром 6 мм) в патроне с гибким валом, который получает вращение от электромотора. Первоначальная обработка ведется шарошками с более крупными, а затем уже с более мелкими зубьями, окончательная же — мелкой наждачной шкуркой. Для удобства доводки окон и каналов отдельные части цилиндра подрезают со стороны впускного и выпускного каналов (рис. 2), считая от зеркала цилиндра.
Рис. 2. Разрезы цилиндров по окнам: а — двигатель 175 см3: б — двигатель 125 см3 по выпускному (вверху) и впускному (внизу) окнам
Для форсированного двигателя 175 см3 целесообразнее применять одну выпускную трубу, но с расширенным окном. Для этого часть цилиндра со стороны выпускного канала срезают (рис. 2, а), а выпускное окно и канал доводят до указанных на рисунке размеров и зачищают наждачной шкуркой. Для выпуска изготовляют стальной сварной патрубок, повернутый на 50 градусов вправо (рис. 3). Он крепится к цилиндру тремя 6-миллиметровыми болтами и одной 6-миллиметровой шпилькой. Для обработки перепускных каналов в месте соединения цилиндра с картером двигателя служат шаблоны (рис. 4) из 1,2—2-миллиметрового дюралевого или стального листа. Форма перепускных каналов в разрезе приведена на рис. 5. Для обработки перепускных каналов картера шаблон накладывают на основание картера в перевернутом виде. При этом верхняя поверхность перепускного канала в цилиндре должна иметь наклон в 10—12 градусов. Для обработки наклонных и прямоугольных каналов изготовьте приспособления, приведенные на рис. 6, в отверстия которых диаметром 5 мм надо вставить короткие концы надфилей и зажать.
Рис. 3. Выпускной патрубок для двигателя 175 см3
Рис. 4. Шаблоны для обработки перепускных каналов: а — для двигателя 175 см3; б — для двигателя 125 см3
Чтобы избежать резких ударов поршневых колец, на верхних и нижних кромках выпускных, а также верхних кромках впускных окон снимите надфилем фаски размером 0,5X0,3 мм. Чем ближе к боковым сторонам окон, тем меньше величина фасок, а на боковых сторонах окон их вообще не снимают.
Рис. 5. Разрезы по перепускным каналам: а — для двигателя 175 см3; б — для двигателя 125 см3
Рис. 6. Приспособления для обработки наклонных (а) и прямоугольных (б) каналов
Картер. В основном подготовка картера сводится к обработке по шаблону (см. рис. 4) перепускных каналов. Для чистовой обработки пользуются круглым изогнутым напильником, а затем — мелкой наждачной шкуркой. При обработке следите, чтобы каналы цилиндра совпадали с каналами картера. Между цилиндром и картером закладывают плотную бумажную прокладку, аккуратно вырезанную. Помните, что толщина прокладки должна обеспечивать совпадение нижних кромок выпускных и перепускных окон с верхней кромкой поршня при положении его в нижней мертвой точке.
Поршень. Обычно в цилиндре устанавливается серийный поршень соответствующей размерной группы.
Рекомендуемый зазор между цилиндром и юбкой нового поршня 0,05—0,06 мм, а зазор в замке колец — не более 0,3— 0,4 мм.
Имейте в виду, что расстояние между верхней кромкой серийного поршня двигателя в классе 175 см3 и центром поршневого пальца — 42 мм, а на спортивном — 35 мм. Поэтому поршень спортивного двигателя установить на серийный картер можно, подрезав основание картера на 7 мм.
Серийный поршень можно несколько облегчить (со 190 до 180 г), спилив установочный поясок внутри нижней части юбки.
Головка цилиндра. Увеличение степени сжатия — это один из основных способов повышения мощности двигателя. Наилучшие результаты дает головка цилиндра с серповидной камерой сгорания. На рис. 7 показана такая головка для двигателя 175 см3 со степенью сжатия 10,2 (объем камеры сгорания 19 см3).
Рис. 7. Камера сгорания для двигателя 175 см3
Чтобы получить нужную форму камеры сгорания, на сферу головки двигателя К-175СК следует наплавить алюминий — там, где должна быть заполнена часть сферы. Заваривают также отверстие под свечу, которую помещают в центр новой сферы. Наилучшие результаты получаются при наплавке алюминия электросваркой в газовой струе аргона. Проще всего подобрать необработанную отливку головки и обработать, придав ей нужную форму. Можно также выточить головку заново из куска алюминия, но без вертикальных ребер.
После обработки головку притирают тонкой абразивной пастой по выступающему буртику цилиндра или же одновременно по буртику и кольцевой плоскости цилиндра. Этим обеспечивается плотное прилегание кольцевой плоскости к головке цилиндра, что улучшает отвод тепла от головки к цилиндру.
Для приведенной формы камеры сгорания между головкой и поршнем нужен небольшой антидетонационный зазор (в пределах 0,3—0,5 мм).
Смазанный краской поршень, (находящийся в верхней мертвой точке, оставляет на поверхности камеры сгорания метки, откуда при помощи напильника и шабера и снимают лишний металл.
Когда поршень станет свободно проходить мертвую точку, не оставляя на головке следов, тогда нужно установить гарантийный зазор. Для того чтобы сохранить зазор во время работы двигателя, под основание цилиндра добавляют бумажную прокладку толщиной 0,2 мм.
При топливе с октановым числом 70 у серийного двигателя К-58 можно увеличить степень сжатия до 8—8,5.
Для этого серийную головку К-58 подрезают на 2 мм. Если же увеличить степень сжатия до 11 (на двигателе К-58СК), то потребуется нижнюю плоскость «спортивной» головки цилиндра подрезать на 3 мм. «Спортивная» головка К-58СК имеет лучшее оребрение, поэтому обеспечиваемую заводом степень сжатия 8,5 целесообразно повысить до 11. В этом случае следует пользоваться бензином с октановым числом порядка 85. Головку притирают к буртику цилиндра, предварительно смазав их пастой, и ставят без прокладки.
Карбюратор. Для форсированного двигателя класса 175 см3 можно рекомендовать карбюратор мотоцикла «Мцет» с диффузором диаметром 27 мм, который легко растачивается под диаметр 28 мм, или же отечественный карбюратор К-28Б с расточенным до 27 мм проходным сечением и распылителем диаметром 2,7 мм. Для установки карбюратора необходимо изготовить специальный патрубок (рис. 8), хорошо зачистив внутреннюю поверхность его наждачной шкуркой. На форсированный двигатель класса 125 см3 устанавливается карбюратор К-28Б со стандартным диаметром диффузора 24 мм и распылителем 2,7 мм.
Рис. 8. Патрубки карбюраторов
Регулируют карбюратор на обкатанном двигателе, начиная с богатой смеси, чтобы избежать заедания поршня при установке дроссельной иглы в среднем положении. Подбором жиклера карбюратора возможно большего сечения и установкой дроссельной иглы доводят двигатель до получения наибольшей мощности и хорошей приемистости.
Подготавливая двигатель к кроссу, регулировку при испытании проводите обязательно с воздушным фильтром, который будет использован в соревнованиях. При регулировке карбюратора надо учитывать, что на нее влияют и состав топлива, и температурный режим, и атмосферные условия.
Зажигание и свечи. Для спортивных целей лучшим является зажигание от магнето, устанавливаемого с приводом, включающим упругую муфту.
При степени сжатия 10,2—11 опережение зажигания целесообразно устанавливать так, чтобы момент зажигания соответствовал положению поршня в 2,2— 2,5 мм до верхней мертвой точки.
Можно рекомендовать следующие марки свечей: А8У и А7,5У соответственно с калильным числом 200 и 220 — свечи автомобиля «Запорожец»; ВКС-24, ВКС-26, BKC-28 и ВКС-30; свечи «Изолятор» (ГДР) — 14—225, 14—240 и 14—300 или ПАЛ (ЧССР) 13/14 и 14/15 с калильным числом 260 и 280. Свечи подбирают в зависимости от степени сжатия и режима работы двигателя.
Выпускная система. При подборе системы выпуска надо следить за тем, чтобы диаметр трубы на выпуске у выходного конца не превышал диаметр входной трубы.
Топливо и смазочные материалы. Применение топлива с тем или иным октановым числом зависит главным образом от степени форсировки двигателя. Практика показала, что на таких двигателях (175 см3 и 125 см3) при степени сжатия 8,5 следует применять бензин Б-70 или А-74; при степени сжатия 10,2—11 — бензин А-78 или А-98.
Этилированные авиационные бензины Б-91, Б-95 и Б-96 в чистом виде применять не рекомендуется: из-за большого содержания тетраэтиловой жидкости (3—4 см3 на литр) тетраэтиловый свинец осаждается на контактах cвечи, особенно при продолжительной работе двигателя на высоком тепловом режиме, замыкает их, и двигатель глохнет. Поэтому авиационные этилированные бензины нужно разбавлять в равных дозах (50 процентов на 50 процентов) бензином Б-70, А-72 или А-74, что даст октановое число больше 85. Нельзя забывать также, что при использовании двигателя для кросса из-за переменного режима потребуется топливо с меньшим октановым числом, чем, например, при многодневных соревнованиях. Масло добавляется к топливу для нового, только что обкатанного двигателя о соотношении по объему 1 :20 или 1 : 25, а в обкаточный период — 1:18. Лучшим маслом для этих целей является авиационное МС-14 или МС-20.
И. ЗОТОВ, инженер, мастер спорта;
Б. ПАНФЕРОВ, мастер спорта.
1964N05P10-11,28