Мотоциклы

Рис. 47. Схемы двухтактных двигателей с симметричным распределением: а — схема продувки с отражателем; б — схема продувки с плоским поршнем; в — диаграмма распределения; 1 — выпускное окно; 2 — отражатель поршня; 3 — продувочный канал.

Сжатая в кривошипной камере горючая смесь поступает по продувочному каналу 3 в цилиндр двигателя. Ударяясь об отражатель 2 поршня, горючая смесь поднимается и затем у противоположной стенки цилиндра опускается. При этом через выпускное окно 1 отработавшие газы, а также часть горючей смеси выходит наружу. Такая схема продувки не экономична и не обеспечивает хорошего наполнения цилиндра двигателя, так как горючая смесь при поступлении в цилиндры частично перемешивается с отработавшими газами, а частично выбрасывается с ними наружу. Выбрасывание части горючей смеси вместе с отработавшими газами в выхлопную трубу происходит вследствие того, что выпускное окно, открываемое ранее продувочного для предварительного освобождения цилиндра от отработавших газов и при ходе поршня вверх на такте сжатия, закрывается позднее продувочного.

Для улучшения наполнения цилиндров следовало бы закрывать выпускное окно несколько ранее, но при имеющейся схеме кривошипного механизма это невозможно. Поэтому при петлевой продувке увеличение наполнения цилиндров, а следовательно, и увеличение мощности обеспечиваются улучшением освобождения цилиндров от остаточных газов. В основном улучшение очистки цилиндров достигается увеличением сечения продувочных и выпускных окон и подбором угла наклона оси окон относительно оси цилиндра.

На рис. 47, б представлена схема щелевого распределения с петлевой продувкой цилиндра двигателя мотоцикла M1А. Два продувочных окна расположены диаметрально противоположно, и оси этих окон пересекаются в точке, находящейся на некотором расстоянии от стенки цилиндра. Выпускное окно расположено между продувочными. Потоки горючей смеси, поступающей при продувке из кривошипной камеры через продувочные окна, встречаются около стенки цилиндра. Поднимаясь затем по стенке, противолежащей выпускному окну, поток горючей смеси освобождает от отработавших газов камеру сжатия и потом, опускаясь по противоположной части стенки цилиндра, выталкивает отработавшие газы наружу.

При петлевой и поперечной продувке как начало открытия, так и конец закрытия поршнем какого-либо из окон происходит в момент, когда поршень находится на определенном расстоянии от мертвой точки. В этом случае угол поворота коленчатого вала от начала открытия окна до мертвой точки равен углу поворота от мертвой точки до конца закрытия окна. Фазы распределения таких двигателей называются симметричными.

На рис. 47, в представлена диаграмма симметричных фаз распределения.

Как было указано ранее, при движении поршня от ВМТ на такте расширения вначале открывается выпускное, а затем продувочное окно. Соответственно при движении поршня от нижней мертвой точки на такте сжатия вначале закрывается продувочное окно, а затем выпускное. При этом находящаяся в цилиндре двигателя рабочая смесь в период от момента закрытия продувочного до момента закрытия выпускного окна выталкивается поршнем в выпускную трубу.

Чтобы повысить экономичность и увеличить наполнение цилиндров горючей смесью, необходимо обеспечить открытие выпускного окна ранее окна продувочного для своевременной очистки цилиндров от продуктов сгорания и вместе с тем обеспечить закрытие выпускного окна ранее окна продувочного, т. е. осуществить различный сдвиг фаз продувки и выпуска — создать несимметричные фазы.

Наиболее распространенным способом, дающим возможность получения несимметричных фаз продувки и выпуска, является применение двухпоршневых двигателей прямоточной продувки с П-образным расположением цилиндров, имеющих общую камеру сжатия. На рис. 48, б приведена схема устройства такого двигателя с так называемым вильчатым шатуном.

Рис. 48. Схема двухтактного двигателя с несимметричным распределением: а — диаграмма распределения; б — схема устройства П-образного двухпоршневого двигателя; 1 — выпускное окно; 2 — продувочное окно; 3 — впускное окно.