Контроль теплового режима двигателя мотоцикла
Приспособления для замера
Редакция получает от владельцев мотоциклов много писем с вопросами о контроле теплового режима двигателя. В частности. В. В. Кириллов (Ижевск) интересуется, какое значение имеет прогрев двигателя после пуска зимой, надо ли утеплять цилиндры, как проконтролировать температуру головки, что считать нормальным тепловым режимом цилиндра.
На эти вопросы отвечает инженер А. Силкин.
Тепловой режим работы двигателя имеет большое практическое значение, особенно в холодное время.
Известно, что пуск и работа двигателя при низкой температуре повышают износ цилиндра и подшипников из-за увеличения силы трения и в результате коррозийного воздействия продуктов сгорания. При температуре цилиндра ниже 65° на его стенках конденсируются кислоты (они образуются от взаимодействия продуктов сгорания с парами воды), вытравливающие рабочую поверхность цилиндра. Таким образом, если двигатель какое-то время работает при температуре цилиндра менее 65°, повышенный износ неизбежен. Поэтому в холодное время надо обеспечить быстрый прогрев двигателя. У двухтактного двигателя с воздушным охлаждением температура цилиндра во время работы должна быть не ниже 70°.
При движении мотоцикла на большой скорости возможно местное переохлаждение цилиндра и головки. Вследствие этого резко увеличиваются потери тепловой энергии на охлаждение и снижается индикаторный коэффициент полезного действия двигателя. Чтобы избежать износа поршневой группы и снижения тепловых потерь, следует прикрывать переохлаждающиеся места или установить специальный дефлектор.
Дефлектор (капот) ограничивает доступ воздуха к переохлаждающимся местам цилиндра и защищает свечи от снега. Кроме того, подогретый между ребрами воздух направляется на карбюратор, обеспечивая нормальные условия его работы при низкой температуре.
Размеры дефлектора определяют в зависимости от конструкции двигателя. Оптимальную форму его можно подобрать, замеряя температуру в разных точках цилиндра при помощи прижимных термопар. Замер температуры в данном случае основан на свойстве получать некоторую электродвижущую силу при нагревании двух спаянных концов проволоки из разных сплавов. Для этой цели используются типы термопар: медь-кон-стантановые, железо-константановые, хромель-копелевые и др.
На рис. 1 приведена схема термопары, используемой в лабораторных условиях. При замере температуры в какой-либо точке цилиндра применяются термопары с компенсацией холодного спая добавочным сопротивлением. Такое сопротивление монтируют в корпусе датчика или непосредственно в милливольтметре, протарированном вместе с проводом в градусах.
Рис. 1. Схема приспособления для замера температуры головки цилиндра в стационарных условиях: 1 — термос; 2 — вода со льдом; 3 — холодный спай; 4 — константановая проволока; 5 — горячий спай (место замера температуры); 6 — термометр; 7 — медная проволока.
Рис. 2. Схема приспособления для замера температуры головки цилиндра под свечей: 1 — шайба; 2 — место крепления горячего спая; 3 — изоляция проводов; 4 и 5 — подключение к термометру.
Температура головки цилиндра измеряется под свечей. Для этой цели используется тоже прижимная термопара, встроенная в шайбу (рис. 2). Шайбу изготовляют из красной меди, в ней высверливают канавку для зачеканивания горячего спая. Кольцевую термопару ставят под резьбу свечи (вместо свечной шайбы) и прижимают к головке.
Температура головки цилиндра под свечой при работе двигателя на максимальной мощности колеблется (по экспериментальным данным) от 150 до 200°. Нормальные условия работы двигателя нарушаются не только переохлаждением, но и перегревом его. Например, если температура головки цилиндра превысит 230-235°, может возникнуть детонация. Кроме того, при столь высокой температуре резко снижается прочность головки. В результате появляются остаточные деформации — коробление головки на плоскости стыка ее с цилиндром. Контроль за температурным режимом цилиндра позволит избежать и это явление.
Инженер А. СИЛКИН.
1962N03P26