Урал и Днепр - Hовый двигатель Днепра  E-mail
Оглавление
Урал и Днепр - Hовый двигатель Днепра
Страница 2
Главным отличием "днепровского" мотора от "уральского", как известно, является способ сопряжения шатуна с коленчатым валом. У "Днепра" оно выполнено на подшипниках скольжения, т.е. на вкладышах; они обеспечивают минимальное трение при работе и к тому же (теоретически) весьма долговечны. Но подшипники скольжения требовательнее к фильтрации масла и нуждаются в подаче его под более высоким давлением, чем роликовые. Поэтому у двигателей "КМЗ" система смазки сложнее, чем у "ИМЗ". На рис. 1 приведен фрагмент системы смазки двигателя "МТ801", которая включает в себя масляный насос, редукционный клапан (на рисунке не показаны), расположенную на переднем конце коленчатого вала центрифугу для очистки масла и каналы, выполненные в картере и коленчатом валу. Подвод масла от центрифуги к подшипникам шатунов осуществлен через последовательно сообщенные каналы и полости, имеющиеся в его шатунных шейках. Полости эти являются второй ступенью очистки масла, а последовательным их сообщением достигается то, что к более нагруженному подшипнику заднего шатуна поступает наиболее очищенное масло. Также несомненным преимуществом подвода масла от фильтра к шатунным подшипникам через каналы является практически абсолютная надежность этого участка масляной магистрали: все ее элементы находятся в одной детали, длина минимально возможная, что обусловливаетмалый нагрев масла. Наконец, при такой системе смазки неполноопорный коленчатый вал установлен в картере на подшипниках качения - конструкция,имеющая самый высокий механический КПД и к тому же очень надежная и наиболее простая.

Недостатками же системы смазки двигателя"МТ801" в целом являются низкая ее надежность и большая трудоемкость обслуживания. Это связано с тем, что масло плохо фильтруется центрифугой, установленной на коленчатом валу, из-за переменных и относительно невысоких частот ее вращения при работе двигателя.

В процессе эксплуатации требуется регулярно очищать и промывать центрифуги, чего нельзя выполнить без разборки двигателя.

Поскольку редукционный клапан установлен в насосе, расположенном выше уровня масла в картере двигателя, то при засорении клапан неплотно прилегает к седлу и без очистки этого узла самозаполнение насоса маслом не возможно. Очистка же клапана трудоемка, поскольку она также связана с разборкой двигателя.

Наконец, надо учесть, что при этой схеме смазки масло подводится к коленчатому валу по радиусу, а от полости передней шатунной шейки к задней - по радиальному каналу. При вращении коленчатого вала возникает центробежная сила, противодействующая движению масла в радиальных каналах и поступлению его как к заднему шатунному подшипнику, так и к коленвалу вообще. На высоких скоростных режимах работы двигателя преодолеть эту центробежную силу и обеспечить смазку шатунных подшипников можно только повышением давления масла в системе. А это связано с увеличением затрат мощности на привод масляного насоса, снижением механического КПД и надежности двигателя, поскольку высокое давление в системе способствует ее разгерметизации.

Указанные недостатки были известны инженерам Киевского мотозавода давно. И поэтому еще в 1980 году на КМЗ разработан двигатель с системой смазки, в корне отличающейся от описанной выше. Будь он поставлен на производство в то время, главному конкуренту - Ирбитскому мотозаводу - был бы нанесен сокрушительный удар. Но плановая экономика тех лет распорядилась так, что первые серийные образцы этих моторов увидели свет лишь 15 лет спустя, в 1995 году. Чем же замечателен новый мотор и каково его отличие от старого?

Анализируя слабые места старого двигателя, конструкторы пришли к выводу, что желательно иметь такую систему смазки шатунных подшипников, в которой бы подача масла к ним совершенно не уменьшалась при повышении частоты вращения коленчатого вала и обслуживание которой не требовало бы разборки мотора . В конечном итоге это дало бы значительное повышение надежности и снижение трудоемкости обслуживания таких двигателей.

В новой схеме цель достигается тем, что масляная магистраль, соединяющая фильтр с коленчатым валом, выполнена исключительно в крышке газораспределительного механизма. В ней установлен редукционный клапан (сливной либо дифференциальный), на передней оси коленвала соосно оси его вращения установлен полый цилиндрический патрубок и в крышке газораспределительного механизма выполнено сопрягаемое с ним отверстие главной масляной магистрали. Полости в шатунных шейках соединены последовательно с приемным патрубком осевым и радиальным каналами и между собой - обходным каналом, выполненным по дуге окружности, проходящей через эти полости с центром на оси вращения коленвала. Сам фильтр от автомобиля ВАЗ-2105 установлен на крышке газораспределительного механизма. Он состоит из встроенных в его корпус перепускного и запорного клапанов, а также фильтрующих элементов грубой и тонкой очистки (см. рис. 2).

Смазка кривошипных подшипников шатунов в предложенной системе происходит следующим образом. Масло насосом 1 направляется в полость 2, в крышке газораспределительного механизма 3, отжимает запорный клапан 4 и поступает в масляный фильтр 5. Если масло густое (при холодном двигателе), то в фильтре 5 оно проходит через фильтрующий элемент грубой очистки 6 и направляется в главную масляную магистраль 7 (канал с очищенным маслом). Если двигатель прогрет, то перед поступлением в магистраль 7 масло проходит еще и через фильтр 8 тонкой очистки; если же фильтрующие элементы засорены, то масло поступает в магистраль 7, отжимая перепускной клапан 9. Из главной магистрали 7 масло направляется в расточку 10 и через патрубок 11 поступает в коленчатый вал 12, в котором оно последовательно через каналы 13, 14, 15, полости 16 и 17, а также отверстия 18 и 19 направляется к кривошипным подшипникам шатунов. Чрезмерному повышению давления масла в системе препятствует клапан: сливной 20 (на спортивных двигателях) либо дифференциальный 21 (для двигателей дорожных мотоциклов). При дифференциальном клапане полость управления клапаном соединена с главной масляной магистралью, а рециркуляционный запас масла сливается в поддон из магистрали перед фильтром. Таким образом уменьшается вынужденная циркуляция всего потока масла через фильтрующие элементы, что должно повысить срок их службы и уменьшить пропуск нефильтрованного масла к трущимся деталям в фильтре, особенно при частично засоренных элементах и работе двигателя с пониженной температурой масла.

По сравнению с известными, предложенная система смазки обладает совершенно новым качеством саморегулирования, что делает ее надежной и простой в обслуживании и требует минимальных затрат мощности двигателя на привод масляного насоса.

Действительно, при вращении коленчатого вала на масло, находящееся в его каналах, действует центробежная сила, благодаря чему оно как бы засасывается через патрубок 11 из главной масляной магистрали 7 и под давлением (пропорциональным квадрату частоты вращения коленвала) через отверстия 18 и 19 в шатунных шейках направляется к подшипникам шатунов. Поскольку ввод масла из главной магистрали в коленчатый вал происходит через отверстие 10 - патрубок 11, совпадающие с осью вращения вала, а канал 15 выполнен по дуге окружности с центром на той же оси, то сопротивления в каналах подачи масла практически равны нулю. При любой частоте вращения коленчатого вала центробежные силы в указанных полостях и канале будут всегда одинаковы. Благодаря этому при своем движении по обходному каналу 15 маслу не приходится преодолевать значительные по величине центробежные силы (0,45 МПа при частоте вращения коленвала 8000 об/мин). Поэтому затраты энергии на перемещение масла по каналу 15 ничтожны и равны лишь потерям на трение его о стенки канала. В итоге для нормального питания шатунных подшипников при любых частотах вращения коленвала достаточно давления масла в главной магистрали 7 около 0,1 МПа. При этом расход масла через отверстия 18 и 19 в шатунных шейках самопроизвольно устанавливается (из-за действия центробежных сил при вращении коленчатого вала) пропорциональным частоте его вращения.

Для сравнения отметим, что при средних частотах вращения коленчатого вала упомянутого двигателя МТ801 давление масла в системе должно быть не менее 0,35 МПа, а для нормального снабжения маслом шатунных подшипников этого двигателя при частоте вращения коленвала 8000 об/мин редукционный клапан должен поддерживать давление в системе не менее 0,75 МПа. Кстати, это явилось причиной установки на двигателях спортивных мотоциклов, а затем и мотоциклов "Эскорт-78" центрифуги для очистки масла. Столь высокое давление не допускает применения весьма удобных сменных масляных фильтров из-за их ограниченной прочности.

Установка сливного клапана 20 после фильтра в крышке газораспределительного механизма позволяет обеспечить высокую стабильность условий смазки шатунных подшипников при их износе, при увеличении вязкости масла и повышении гидравлического сопротивления фильтра, поскольку в этом случае давление в главной магистрали не падает, как это имеет место, если редукционный клапан расположен у насоса. Такой вариант установки сливного клапана практически исключает его засорение (ведь в магистрали 7 отфильтрованное масло) и разгерметизацию системы. Но даже если это произойдет, клапан легко доступен для осмотра, регулировки и очистки.

Кроме того, ускоряет достижение высокого давления в магистрали 7 при пуске холодного двигателя, что снижает пусковые износы шатунных подшипников. Этому способствует также указанное явление центробежного саморегулирования системы и большое гидравлическое сопротивление клапана холодному (и вязкому) маслу.

Выполнение масляного фильтра в виде отдельного агрегата, установленного на крышке механизма газораспределения, обеспечивает его простую замену. Кроме того, охлаждение масла при фильтре с автономным корпусом лучше, чем с системой смазки двигателя "ИМЗ".

Наконец, такое низкое давление в главной масляной магистрали, простая конфигурация последней, наличие всего одного подвижного сопряжения в каналах с очищенным маслом, применение весьма прогрессивного масляного фильтра автомобильных двигателей ВАЗ, а также оговоренный эффект саморегулирования, обусловленный действием центробежных сил на масло, делает предложенную систему смазки простой и исключительно надежной в эксплуатации.

Конечно, "Днепр" с новым мотором остался все еще тем же старым добрым "Днепром": ни мощность, ни динамика, ни экономичность его не изменились. Удивляло лишь то, что при эксплуатации двигатель не требовал внимания к своей персоне никогда, будь то непроходимые леса Вепской возвышенности или пески Мангышлака. За все время жизни, со дня выпуска и до полного износа, с ним не случилось ни одного ремонта, ни большого, ни маленького, кроме замены масла и периодической регулировки клапанов. Другими словами, он приобрел качество, которое в отношении "днепровских" моторов звучит так непривычно: надежность.

...В основную серию этот двигатель так и не пошел. У агонизирующего завода нет ни сил, ни средств для перевооружения производства. Двигатели с измененной системой смазки собираются в очень небольшом количестве и уходят в основном на экспорт, поэтому купить такой мотор довольно сложно.

Но если вам повезет...


 Источник: http://www.moto.by 

В блог/На сайт | Просмотров: 42296

Комментариев (11)
RSS-лента
1. 24-07-2010 17:21
 
ремонт
Здорова мужики,имею класический Днепр греитца просто слов нет может кто подскажет в чем причина
Guest
 
Дмитрий
2. 13-08-2010 21:04
 
ремонт
Что за двигатель МТ номер какой
Guest
 
Владимир
3. 03-09-2010 07:27
 
коленвал
почему коленвал холдит по оси от переднего подшипника к заднему?
Guest
 
Игорь
4. 04-09-2010 07:45
 
помогите
народ кто подскажет че за хрень? урал свечи коптит только в путь я уже устал их менять!! ( карбюры к65 новые)!! подскажите че делать!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!
Guest
 
женька
5. 08-09-2010 12:00
 
распредвал
Кто подскажет,не совпадают фазы работы поршней и клапанов на МТ 10 HELP!!!!!!!!!
Guest
 
Валера
6. 11-09-2010 10:44
 
распредвал
провернуло гнездо под шпонку на щестерне роспредвала или коленвала
Guest
 
костя
7. 12-10-2010 16:25
 
зажигание
Помогите выставить зажигание на Днепре есть две риски первая риска "Р",а вторая "ВМТ"ставил по ВМТ делал зазор между прерывателями маленький не заводится делаю зазор большой больше милиметра заводится но работает с перебоями и мощьность пропала помогите :cry
Guest
 
Санёк
8. 17-10-2010 01:46
 
зажигание
Мужики скажите почему горят генератор.за1,5года 10штук :cry
Guest
 
генератор
9. 03-11-2010 09:11
 
зажигание
больша нагрузка на электропроводку у тебя большая :)
Guest
 
зажигание
10. 08-12-2010 09:58
 
ремонт
мужыки подскажыте почему у меня урал постояно сам себе рагурирует обороты
Guest
 
артем


 
« Пред.   След. »
Вернуться
Новое
Популярное
Счетчики
Rambler's Top100