เครื่องยนต์มอเตอร์ไซค์: อุปกรณ์ หลักการทำงาน ข้อมูลจำเพาะ

2024 ผู้เขียน: Erin Ralphs | [email protected]. แก้ไขล่าสุด: 2024-02-19 19:25

ผู้ขับมือใหม่บางครั้งคิดว่าคุณภาพที่สำคัญที่สุดของเครื่องยนต์มอเตอร์ไซค์คือปริมาณแรงม้า และพวกเขาคิดว่ารถจะวิ่งได้ดีก็ต่อเมื่อมีแรงม้ามากกว่าร้อยแรงม้าเท่านั้น อย่างไรก็ตาม นอกจากตัวบ่งชี้นี้แล้ว ยังมีคุณลักษณะหลายอย่างที่ส่งผลต่อคุณภาพของมอเตอร์

ประเภทเครื่องยนต์มอเตอร์ไซค์

มีมอเตอร์ 2 จังหวะและ 4 จังหวะ หลักการทำงานค่อนข้างแตกต่าง

รถจักรยานยนต์มีจำนวนกระบอกสูบต่างกัน

นอกจากเครื่องยนต์คาร์บูเรเตอร์ดั้งเดิมแล้ว คุณมักจะพบชุดหัวฉีด และหากผู้ขับขี่รถจักรยานยนต์คุ้นเคยกับการซ่อมประเภทแรกด้วยตนเอง การซ่อมเครื่องยนต์หัวฉีดด้วยระบบหัวฉีดตรงด้วยมือของพวกเขาเองนั้นเป็นปัญหาอยู่แล้ว รถจักรยานยนต์ดีเซลมีการผลิตมาเป็นเวลานานและแม้กระทั่งกับมอเตอร์ไฟฟ้า บทความนี้จะพิจารณาถึงคุณลักษณะของเครื่องยนต์รถจักรยานยนต์ประเภทคาร์บูเรเตอร์

เครื่องยนต์ทำงานอย่างไร

ในกระบอกสูบเครื่องยนต์ พลังงานความร้อนของเชื้อเพลิงที่เผาไหม้จะถูกแปลงเป็นงานกลไก ที่ในกรณีนี้ ลูกสูบเคลื่อนที่เนื่องจากแรงดันแก๊สทำให้เพลาข้อเหวี่ยงหมุนผ่านกลไกข้อเหวี่ยง กลไกนี้ประกอบด้วยเพลาข้อเหวี่ยง ก้านสูบ ลูกสูบพร้อมแหวน พินลูกสูบ กระบอกสูบ

ความแตกต่างในการออกแบบนำไปสู่การทำงานที่แตกต่างกันของเครื่องยนต์สองและสี่จังหวะ

เครื่องยนต์สี่จังหวะ

มอเตอร์ดังกล่าวมีรอบการทำงานสี่จังหวะของลูกสูบและสองรอบของเพลาข้อเหวี่ยง แผนผังเครื่องยนต์แสดงโครงสร้างของเครื่องยนต์สันดาปภายในแบบลูกสูบและขั้นตอนการทำงานของเครื่องยนต์อย่างชัดเจน

1. ระหว่างดูด ลูกสูบจะลงจากจุดศูนย์กลางตายบน ดึงส่วนผสมผ่านวาล์วเปิด
2. ระหว่างอัด ลูกสูบพุ่งขึ้นจากจุดศูนย์กลางตายด้านล่างจะบีบอัดส่วนผสม
3. ระหว่างจังหวะการทำงาน ส่วนผสมที่ถูกจุดด้วยเทียนไขจะไหม้และก๊าซจะเคลื่อนลูกสูบลง
4. เมื่อปล่อยลูกสูบ สูงขึ้น ดันก๊าซที่หมดแล้วผ่านวาล์วไอเสียที่เปิดอยู่ เมื่อถึงจุดศูนย์ตายบนอีกครั้ง วาล์วไอเสียจะปิดและทุกอย่างจะเกิดซ้ำอีกครั้ง

ข้อดีของสี่จังหวะคือ:

• ความน่าเชื่อถือ;
• เศรษฐกิจ;
• ไอเสียน้อยลง
• เสียงเล็กน้อย;
• น้ำมันไม่ผสมน้ำมันเบนซิน

การออกแบบประเภทนี้สามารถแสดงได้โดยแผนภาพเครื่องยนต์ต่อไปนี้

เครื่องยนต์สองจังหวะ

ขนาดเครื่องยนต์รถจักรยานยนต์ประเภทนี้มักจะมีขนาดเล็กกว่า และรอบการทำงานจะมีหนึ่งรอบ นอกจากนี้ยังไม่มีวาล์วไอดีและไอเสีย งานนี้ทำซ้ำโดยลูกสูบซึ่งเปิดและปิดช่องและหน้าต่างบนกระจกทรงกระบอก ห้องข้อเหวี่ยงยังใช้สำหรับการแลกเปลี่ยนก๊าซ

ข้อดีของเอนจิ้นนี้คือ:

• ด้วยปริมาตรกระบอกสูบเท่าเดิมก็มีกำลังเกินสี่จังหวะ 1.5-1.8 เท่า;
• ไม่มีระบบเพลาลูกเบี้ยวและวาล์ว
• การผลิตถูกกว่า

กระบอกสูบและขั้นตอนการทำงาน

ขั้นตอนการทำงานของเครื่องยนต์หนึ่งและอีกเครื่องหนึ่งเกิดขึ้นในกระบอกสูบ

ลูกสูบตรงนี้เคลื่อนไปตามกระจกทรงกระบอกหรือปลอกสอด หากระบายความร้อนด้วยอากาศ เสื้อแจ็คเก็ตทรงกระบอกจะมีซี่โครง และเมื่อระบายความร้อนด้วยน้ำ จะมีฟันผุภายใน

เพลาข้อเหวี่ยงรับการเคลื่อนที่ของลูกสูบผ่านก้านสูบ เปลี่ยนเป็นแบบหมุน แล้วส่งแรงบิดไปยังเกียร์ นอกจากนี้กลไกการจ่ายก๊าซ, ปั๊ม, เครื่องกำเนิดไฟฟ้าและเพลาสมดุลเริ่มทำงานจากมัน เพลาข้อเหวี่ยงมีหนึ่งข้อขึ้นไปขึ้นอยู่กับจำนวนกระบอกสูบ

ในเครื่องยนต์สี่จังหวะ เพื่อที่จะเติมกระบอกสูบด้วยส่วนผสมได้ดีขึ้น ไอดีจะเริ่มขึ้นก่อนที่ลูกสูบจะไปถึงจุดศูนย์กลางตายบน และสิ้นสุดหลังจากผ่านจุดศูนย์กลางตายล่าง

การทำความสะอาดเริ่มก่อนถึงศูนย์ตายล่าง และก๊าซไอเสียจะถูกผลักออกเมื่อลูกสูบเคลื่อนไปที่จุดศูนย์กลางตายบนจุด. จากนั้นวาล์วไอเสียจะปิดเพื่อให้ก๊าซออกจากกระบอกสูบ

กลไกการจ่ายแก๊สประเภทต่อไปนี้ใช้กับมอเตอร์ประเภทนี้:

• OHV;
• OHC;
• DOHC.

ประเภทหลังมีจำนวนองค์ประกอบขั้นต่ำเพื่อให้เพลาข้อเหวี่ยงสามารถหมุนได้เร็วขึ้น ดังนั้น DOHC จึงแพร่หลายมากขึ้น

เครื่องยนต์สี่จังหวะมีการออกแบบที่ซับซ้อนกว่าเครื่องยนต์สองจังหวะ เนื่องจากมีระบบหล่อลื่นและกลไกการจ่ายก๊าซที่ไม่มีในเครื่องยนต์สองจังหวะ อย่างไรก็ตาม สิ่งเหล่านี้แพร่หลายเนื่องจากความคุ้มค่าและผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อมที่น้อยกว่า

เครื่องยนต์มอเตอร์ไซค์ส่วนใหญ่มักจะเป็นแบบหนึ่ง สอง และสี่สูบ แต่มีหน่วยที่มีสามหกและสิบกระบอกสูบ กระบอกสูบในกรณีนี้อยู่ในแนวเดียวกัน - ตามยาวหรือตามขวาง, ตรงข้ามแนวนอน, รูปตัววีและรูปตัว L ปริมาณการทำงานของเครื่องยนต์มักจะมีรถจักรยานยนต์เหล่านี้ไม่เกินหนึ่งห้าพันลูกบาศก์เมตร กำลังเครื่องยนต์ - จากหนึ่งร้อยห้าสิบถึงหนึ่งร้อยแปดสิบแรงม้า

น้ำมันเครื่อง

การหล่อลื่นเป็นสิ่งสำคัญในการป้องกันแรงเสียดทานที่มากเกินไประหว่างชิ้นส่วนเครื่องยนต์ มีการใช้งานโดยใช้น้ำมันเครื่องที่มีโครงสร้างที่มั่นคงจากการสัมผัสกับอุณหภูมิสูงและความหนืดต่ำในอัตราต่ำ นอกจากนี้ยังไม่ก่อให้เกิดการสะสมไม่เป็นอันตรายต่อพลาสติกและชิ้นส่วนยาง

น้ำมันเป็นแร่ กึ่งสังเคราะห์ และสังเคราะห์ สารกึ่งสังเคราะห์และสารสังเคราะห์มีราคาแพงกว่า แต่ควรเลือกใช้ประเภทนี้มากกว่า เนื่องจากเชื่อกันว่าดีกว่าสำหรับเครื่องยนต์ น้ำมันประเภทต่างๆ ใช้สำหรับเครื่องยนต์สองจังหวะและสี่จังหวะ พวกเขายังแตกต่างกันในระดับของการบังคับ

บ่อเปียกและแห้ง

เครื่องยนต์สี่จังหวะใช้สามวิธีในการจ่ายน้ำมัน:

• แรงโน้มถ่วง
• กระเด็น;
• อุปทานอยู่ภายใต้ความกดดัน

นอกจากนี้ คู่ถูส่วนใหญ่ได้รับการหล่อลื่นภายใต้แรงดันจากปั้มน้ำมัน แต่ก็มีบางส่วนที่หล่อลื่นด้วยละอองน้ำมันซึ่งเกิดจากการกระเด็นของกลไกข้อเหวี่ยง รวมถึงชิ้นส่วนที่น้ำมันไหลผ่านช่องทางและรางน้ำ ในกรณีนี้ กระทะน้ำมันทำหน้าที่เป็นอ่างเก็บน้ำ ในกรณีนี้เรียกว่า "เปียก"

รถมอเตอร์ไซค์รุ่นอื่นๆ มีระบบบ่อแห้ง โดยที่ส่วนหนึ่งของน้ำมันถูกสูบเข้าไปในถัง และอีกส่วนหนึ่งจะถูกอัดแรงดันจนถึงจุดเสียดสี

ใน dutaktniks การหล่อลื่นเกิดขึ้นกับน้ำมัน ซึ่งพบได้ในไอน้ำมันเชื้อเพลิง มันถูกผสมล่วงหน้ากับน้ำมันเบนซินหรือจ่ายโดยปั๊มสูบจ่ายในท่อทางเข้า ประเภทสุดท้ายนี้เรียกว่า "ระบบหล่อลื่นแบบแยกส่วน" เป็นเรื่องปกติโดยเฉพาะอย่างยิ่งกับมอเตอร์ต่างประเทศ ในรัสเซีย ระบบนี้รวมอยู่ในเครื่องยนต์ของมอเตอร์ไซค์ Izh Planet 5 และ ZiD 200 Courier

ระบบทำความเย็น

เมื่อน้ำมันในเครื่องไหม้ก็ปล่อยความร้อน ซึ่งเกือบสามสิบห้าเปอร์เซ็นต์ไปทำงานที่มีประโยชน์ และที่เหลือก็หมดไป ในเวลาเดียวกัน หากกระบวนการไม่มีประสิทธิภาพ ชิ้นส่วนในกระบอกสูบจะร้อนเกินไป ซึ่งอาจนำไปสู่การติดขัดและความเสียหายได้ เพื่อป้องกันไม่ให้สิ่งนี้เกิดขึ้น จึงใช้ระบบระบายความร้อนซึ่งอาจเป็นอากาศหรือของเหลวก็ได้ ขึ้นอยู่กับประเภทของมอเตอร์

ระบบระบายความร้อนด้วยอากาศ

ในระบบนี้ ชิ้นส่วนต่างๆ จะระบายความร้อนด้วยอากาศที่ไหลเข้ามา บางครั้งเพื่อการทำงานที่ดีขึ้นของพื้นผิวของกระบอกสูบ หัวของมันถูกทำเป็นยาง บางครั้งใช้การบังคับระบายความร้อนด้วยพัดลมแบบกลไกหรือแบบขับเคลื่อนด้วยไฟฟ้า ในเครื่องยนต์สี่จังหวะ น้ำมันจะถูกระบายความร้อนอย่างทั่วถึงด้วย ซึ่งเพิ่มพื้นผิวของข้อเหวี่ยงและติดตั้งหม้อน้ำแบบพิเศษ

ระบบทำความเย็นของเหลว

ตัวเลือกนี้คล้ายกับที่ติดตั้งในรถยนต์ สารหล่อเย็นที่นี่คือสารป้องกันการแข็งตัวซึ่งมีจุดเยือกแข็งต่ำ (ตั้งแต่ลบสี่สิบถึงลบหกสิบองศาเซลเซียส) และจุดเดือดสูง (จากหนึ่งร้อยยี่สิบถึงหนึ่งร้อยสามสิบองศาเซลเซียส) นอกจากนี้ สารป้องกันการแข็งตัวยังให้ผลป้องกันการกัดกร่อนและการหล่อลื่นอีกด้วย ไม่สามารถใช้น้ำบริสุทธิ์ได้

ความร้อนสูงเกินไปของระบบทำความเย็นอาจเกิดจากการโอเวอร์โหลดหรือการปนเปื้อนของพื้นผิวที่กระจายความร้อน นอกจากนี้แต่ละองค์ประกอบอาจแตกออกเนื่องจากของเหลวจะรั่วไหลออกมา ดังนั้นจึงต้องคอยติดตามการทำงานของการทำความเย็นอย่างต่อเนื่อง

ระบบไฟ

น้ำมันเบนซินเป็นเชื้อเพลิงสำหรับรถมอเตอร์ไซค์คาบูเรทที่มีค่าออกเทนไม่ต่ำกว่า93.

เครื่องยนต์มอเตอร์ไซค์มีระบบส่งกำลังที่ประกอบด้วยถังเชื้อเพลิง วาล์ว ไส้กรอง ไส้กรองอากาศ และคาร์บูเรเตอร์ น้ำมันเบนซินอยู่ในถัง ซึ่งโดยส่วนใหญ่แล้วจะติดตั้งอยู่เหนือเครื่องยนต์เพื่อให้ไหลด้วยแรงโน้มถ่วงเข้าสู่คาร์บูเรเตอร์ ในกรณีอื่น สามารถจัดหาโดยใช้ปั๊มพิเศษหรือไดรฟ์สุญญากาศ หลังสามารถพบได้ในสองจังหวะ

ถังน้ำมันมีฝาปิดแบบมีรูพิเศษให้อากาศเข้า อย่างไรก็ตาม ในรถจักรยานยนต์ต่างประเทศจำนวนมาก อากาศเข้ามาทางถังถ่านหิน และบางตัวมีตัวล็อคที่ฝา

จุกน้ำมันเชื้อเพลิงป้องกันน้ำมันเชื้อเพลิงรั่ว

อากาศเข้าสู่คาร์บูเรเตอร์ผ่านตัวกรองอากาศ ตัวกรองมีสามประเภท

1. ในน้ำมันประเภทคอมแพค อากาศเข้าตรงกลาง หมุน 180 องศา แล้วผ่านเข้าไปในกรอง ในขณะเดียวกันก็ทำความสะอาดได้เมื่อมีการหมุนการไหลซึ่งมีอนุภาคหนักเกาะติดอยู่ในน้ำมัน เครื่องยนต์ของรถจักรยานยนต์ "Ural" และ "Izh" ติดตั้งตัวกรองดังกล่าว อย่างไรก็ตาม ในต่างประเทศมีการใช้กระดาษและโฟมชนิดอื่นๆ
2. กระดาษกรองแบบใช้แล้วทิ้ง ต้องเปลี่ยนทุกครั้งที่ทำการซ่อมบำรุง
3. แผ่นกรองโฟมสามารถนำกลับมาใช้ใหม่ได้ - สามารถล้างและชุบน้ำมันอีกครั้งได้

สปอร์ตไบค์ที่มีเครื่องยนต์ 250cc ขึ้นไปในปัจจุบันจะมีระบบที่เรียกว่า "Direct Intake" เมื่ออากาศถ่ายเทที่ด้านหน้าแฟริ่งเนื่องจากการเติมลมกระบอกสูบที่ความเร็วสูงเพิ่มขึ้น

คาร์บูเรเตอร์และประเภทของมัน

อุปกรณ์นี้จะเตรียมและเทส่วนผสมอากาศกับเชื้อเพลิง จากนั้นจะเข้าไปในกระบอกสูบ คาร์บูเรเตอร์สมัยใหม่มีสามประเภท:

• spool;
• ดูดฝุ่นคงที่;
• ลงทะเบียนแล้ว

เครื่องยนต์ในประเทศทั้งหมด รวมทั้งเครื่องยนต์ของรถจักรยานยนต์อูราล มีสปูลคาร์บูเรเตอร์ ข้อยกเว้นเพียงอย่างเดียวคือ Ural-Vostok ซึ่งมีคาร์บูเรเตอร์สูญญากาศคงที่

ในสปูลคาร์บูเรเตอร์ ก้านคันเร่งเชื่อมต่อกับสปูล อากาศที่เข้าสู่มอเตอร์จะถูกควบคุมผ่านการกระแทก เข็มรูปกรวยเชื่อมต่อกับหลอดซึ่งเข้าสู่เครื่องฉีดน้ำ เมื่อมีการเปลี่ยนแปลง ส่วนผสมจะเข้มข้นขึ้นหรือหมดลง มีการติดตั้งเจ็ทเชื้อเพลิงบนเครื่องพ่นสารเคมี และทุกองค์ประกอบประกอบกันเป็นระบบการจ่ายยา

ในคาร์บูเรเตอร์สุญญากาศแบบคงที่ การเคลื่อนไหวของคันเร่งจะถูกถ่ายโอนไปยังวาล์วปีกผีเสื้อ ซึ่งอยู่ใกล้กับทางออกของคาร์บูเรเตอร์มากขึ้น อากาศในห้องที่อยู่เหนือแกนม้วนเก็บมีปฏิสัมพันธ์กับห้องผสมคาร์บูเรเตอร์ ปรากฎว่าการเคลื่อนที่ของหลอดถูกควบคุมโดยสุญญากาศในท่อไอดี

ลงทะเบียนคาร์บูเรเตอร์ซึ่งติดตั้งเครื่องยนต์ 4 จังหวะสูบเดียวต่างประเทศจำนวนมาก เช่น เครื่องยนต์ฮอนด้า รวมสองประเภทก่อนหน้านี้ มีห้องผสมสองห้อง โดยที่หนึ่งหลอดถูกขับออกจากที่จับ และอีกห้องหนึ่ง - จากสุญญากาศในห้องผสม

เปิดตัว

ในการสตาร์ทเครื่องยนต์เย็น คุณต้องมีส่วนผสมที่เข้มข้น ในห้องของคาร์บูเรเตอร์บางตัวมีตัวจมน้ำสำหรับสิ่งนี้ เมื่อกดก้านของมัน ระดับน้ำมันเชื้อเพลิงในห้องเพาะเลี้ยงจะเพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็วจนถึงระดับที่สูงกว่าระดับที่อนุญาต ด้วยเหตุนี้เชื้อเพลิงจึงเริ่มไหลเข้าสู่ท่อร่วมไอดี น้ำมันบางส่วนรั่วไหลออกมา อย่างไรก็ตาม ในปัจจุบันได้มีการออกแบบคาร์บูเรเตอร์ในลักษณะที่ไอระเหยไม่หลุดออกมา การออกแบบดังกล่าวเกี่ยวข้องกับการใช้ส่วนผสมเสริมสมรรถนะ ซึ่งเป็นแดมเปอร์อากาศหรือช่องทางเชื้อเพลิงอื่น ใช้แทนการจมน้ำ

เมื่อเร็วๆ นี้ เครื่องยนต์ของรถจักรยานยนต์สี่จังหวะมักจะมีระบบฉีดเชื้อเพลิงแบบควบคุมด้วยไฟฟ้า ประกอบด้วยปั๊มเชื้อเพลิงไฟฟ้า, แบตเตอรี่, หัวฉีดแม่เหล็กไฟฟ้า, ชุดควบคุมอิเล็กทรอนิกส์ที่เชื่อมต่อกับเซ็นเซอร์ต่างๆ, ท่อจ่ายน้ำมัน

นอกจากนี้ยังมีระบบควบคุมมอเตอร์ซึ่งรวมการปรับกำลังและระบบจุดระเบิดเข้าด้วยกันซึ่งจะช่วยเพิ่มประสิทธิภาพและในขณะเดียวกันกำลังของเครื่อง

ความล้มเหลวของระบบเชื้อเพลิงหลักที่อาจต้องซ่อมแซมเครื่องยนต์ของรถจักรยานยนต์คือการลดลงหรือแม้กระทั่งการตัดการจ่ายน้ำมันเชื้อเพลิงเนื่องจากการอุดตัน เพื่อหลีกเลี่ยงปัญหานี้ ให้ใช้ไส้กรองน้ำมันเชื้อเพลิง นอกจากนี้ จำเป็นต้องตรวจสอบสภาพของตัวกรองอากาศและความแน่นของหัวฉีด

ระบบท่อไอเสีย

ระบบไอเสียประกอบด้วยท่อไอเสียทรงกระบอก ท่อ และท่อไอเสีย ในเครื่องยนต์สองจังหวะขนาดและรูปร่างของชิ้นส่วนระบบเกี่ยวข้องโดยตรงกับประสิทธิภาพและกำลัง ดังนั้นพวกเขาจึงใช้ระบบไอเสียในแต่ละกระบอกสูบแยกกัน มีรีโซเนเตอร์ ท่อ และท่อไอเสีย

ในเครื่องยนต์สี่จังหวะ วาล์วของระบบจ่ายแก๊สจะควบคุมไอเสีย ดังนั้นการสั่นพ้องจึงไม่มีบทบาทพิเศษในตัวมัน ในนั้นโดยปกติท่อทั้งหมดจะถูกลดให้เป็นท่อไอเสียเดี่ยว

ในรถมอเตอร์ไซค์บางคัน ท่อไอเสียจะติดตั้งเครื่องฟอกไอเสียเชิงเร่งปฏิกิริยาที่ลดความเป็นพิษของไอเสีย (เช่น ติดตั้งกับเครื่องยนต์ของฮอนด้าและผู้ผลิตรายอื่นๆ ในญี่ปุ่น) อุปกรณ์ดังกล่าวได้รับการพัฒนาขึ้นจากข้อกำหนดที่เข้มงวดสำหรับก๊าซไอเสียในสหภาพยุโรป สหรัฐอเมริกา และญี่ปุ่น เพื่อป้องกันไม่ให้ส่วนผสมไหลย้อนกลับจากกระบอกสูบเมื่อรอบเดินเบาและรอบต่ำของเพลาข้อเหวี่ยง วาล์วกำลังพิเศษจึงถูกจัดเตรียมไว้ในระบบไอเสียของรถจักรยานยนต์หลายรุ่น