Текст книги "Мотоциклы"

Автор книги: Федор Жигарев

Соавторы: Сергей Карзинкин
сообщить о нарушении

Текущая страница: 1 (всего у книги 21 страниц)

Ф. М. Жигарев
С. И. Карзинкин
МОТОЦИКЛЫ

ПРЕДИСЛОВИЕ

Мотоцикл находит все большее и большее распространение среди городского и сельского населения как средство быстрого и удобного передвижения. Широко применяется мотоцикл и в армии. Мотоциклетный спорт завоевал большую популярность среди советской молодежи и стал массовым видом спорта, особенно за последние годы.

Широкое распространение мотоцикла свидетельствует о том, что он стал доступен широким слоям населения. Это является ярким свидетельством неуклонного повышения материального и культурного благосостояния советского народа.

Залогом дальнейшего подъема благосостояния советского народа является всемерное развитие социалистической промышленности и прежде всего тяжелой индустрии. Эта политика Коммунистической партии исходит из ленинского указания о том, что развитие промышленности, в первую очередь тяжелой, и электрификация страны являются основой мощного подъема всего народного хозяйства страны. Об этом свидетельствуют и решения пленума Центрального Комитета Коммунистической партии, состоявшегося в январе 1955 г. Такая политика отвечает коренным интересам трудящихся, поэтому советский народ горячо ее поддерживает и неуклонно претворяет в жизнь.

За годы пятилеток в нашей стране создан ряд заводов по производству мотоциклов. На них налажено массовое производство мотоциклов, причем самых различных марок и типов. Задача дальнейшего увеличения производства всех средств транспорта, в том числе и мотоциклов, несомненно, будет успешно решена на базе растущей высокоразвитой тяжелой индустрии и ее сердцевины – машиностроения.

На первый взгляд, мотоцикл кажется простой машиной. На самом деле это не совсем так. Мотоцикл состоит из двигателя с системами питания, смазки и охлаждения, электрооборудования и зажигания, силовой передачи, органов управления и других механизмов и агрегатов.

Для успешного использования мотоцикла нужно хорошо знать устройство и работу его механизмов и агрегатов, понимать процессы, происходящие в двигателе, т. е. для правильной эксплуатации мотоцикла необходимы определенные технические знания.

Настоящая книга преследует цель помочь многочисленным читателям, интересующимся мотоциклетным делом, получить необходимые знания и в совершенстве овладеть мотоциклом.

В книге дано описание главным образом общего устройства мотоцикла и работы его агрегатов и механизмов. Устройство и работа наиболее сложных агрегатов и механизмов рассматриваются для лучшего усвоения материала применительно к мотоциклам конкретных марок ИЖ-49, ИЖ-350, M1А и М-72.

Глава I
ИЗ ИСТОРИИ РАЗВИТИЯ ПРОИЗВОДСТВА МОТОЦИКЛОВ В НАШЕЙ СТРАНЕ

Производство мотоциклов в нашей стране в дореволюционный период из-за косности чиновничьего аппарата и общей технической отсталости страны не было организовано. В первые годы Советской власти не было возможности организовать собственное производство мотоциклов вследствие большой послевоенной разрухи и экономической отсталости страны.

Перед молодым Советским государством стояла задача восстановить народное хозяйство, разрушенное двумя войнами. Однако уже в то время Коммунистическая партия и Советское правительство придавали большое значение организации производства мотоциклов в нашей стране. К концу восстановительного периода было организовано отечественное производство мотоциклов. Массовое же производство мотоциклов стало возможным лишь после того, как наша страна была превращена из отсталой, аграрной в мощную, передовую, индустриальную державу. Поэтому массовое серийное производство мотоциклов различных типов и марок началось после осуществления социалистической индустриализации нашей страны.

Первый мотоцикл, получивший название «Союз», был выпущен в Советском Союзе в 1924 г. на заводе «Авиахим» № 1. Он был спроектирован группой конструкторов этого завода во главе с инженером П. Н. Львовым.

Мотоцикл «Союз» имел одноцилиндровый, четырехтактный двигатель, с рабочим объемом цилиндра 530 см³ и противоположным расположением клапанов. Смазка двигателя полуавтоматическая, зажигание от магнето. Коробка передач с постоянным зацеплением шестерен была установлена отдельно от двигателя, сцепление сухое многодисковое. Передача цепная. Рама мотоцикла трубчатая, двойная, закрытая, с подрессоренным задним колесом, размер шин 26X2 1/2''.

Главным недостатком мотоцикла «Союз» была небольшая мощность двигателя.

Советские мотоциклы других марок были созданы на Ижсталь-заводе в 1927–1929 гг. группой конструкторов во главе с инженером П. В. Можаровым. На этом заводе было выпущено несколько образцов мотоциклов ИЖ-1, ИЖ-2, ИЖ-3, ИЖ-4 и др. Мотоциклы марки ИЖ выпускаются и до настоящего времени.

Мотоциклы ИЖ-1 и ИЖ-2 относились к тяжелому типу. Они имели двухцилиндровые, V-образные двигатели, с рабочим объемом цилиндров 1200 см³. Расположение клапанов цилиндров двигателя нижнее, смазка циркуляционная, запас масла размещался в приливе картера. Зажигание и освещение осуществлялись от магнето-динамо (магдино). Двигатель устанавливался так, что ось его коленчатого вала располагалась под небольшим углом к оси рамы. Такое расположение двигателя позволило при карданной главной передаче выполнить коробку передач с прямой высшей передачей, по типу автомобильной коробки передач. В этих мотоциклах двигатель и коробка передач представляли собой общий блок.

Рама мотоциклов ИЖ-1 и ИЖ-2 штампованная; фермы вилки также штампованные. Колеса легкосъемные взаимозаменяемые. Размер шин 700X120 мм.

Обычное мотоциклетное седло заменено сиденьем тракторного типа, снабженным – надувной резиновой подушкой. Сиденье закреплялось шарнирно только в передней части. Амортизация сиденья достигалась с помощью двух пластинчатых рессор. Крепление руля к головке вилки эластичное. Эластичность обеспечивалась пружинными амортизаторами, хорошо поглощающими толчки.

Мотоцикл ИЖ-2 был снабжен вентилятором для охлаждения двигателя при работе на месте; двигатель имел устройство отбора мощности с целью приведения в действие каких-либо механизмов, используемых в сельском хозяйстве, противопожарного оборудования и т. п.

Мотоцикл ИЖ-3 имел шестеренчато-цепную передачу, двухцилиндровый, V-образный двигатель с верхним расположением клапанов и рабочим объемом цилиндров 750 см³. Двигатель был расположен в блоке с коробкой передач. Рама штампованная, по типу близкая к раме мотоциклов ИЖ-1 и ИЖ-2, но более облегченная. Передняя вилка штампованная. Задняя цепь помещалась в герметически закрытом кожухе в масляной ванне.

Мотоциклы ИЖ-1, ИЖ-2 и ИЖ-3 предназначались для эксплуатации с коляской.

Мотоцикл ИЖ-4 легкого типа имел двухтактный, одноцилиндровый двигатель, с рабочим объемом цилиндров 200 см³. Коробка передач была расположена в блоке с двигателем, привод заднего колеса осуществлялся с помощью карданного вала. Рама штампованная. Передняя вилка параллелограммная, штампованная.

Большой интерес представляет выпускная система мотоциклов ИЖ-1, ИЖ-2 и ИЖ-4. Нижние балки рамы этих мотоциклов использовались в качестве выпускных труб, а нижние перья задней вилки путем придания им соответствующей конфигурации были обращены в глушители.

Рассматривая конструкции первых мотоциклов Ижевского завода, нельзя не отметить, что конструктивное решение отдельных узлов этих машин (схема установки двигателя мотоциклов ИЖ-1 и ИЖ-2, выпускная система, подвеска, конфигурация седел) не потеряло интереса и до настоящего времени.

Первые образцы советских мотоциклов серийного производства были выпущены в Ленинграде. Опытные экземпляры этих мотоциклов, получивших название Л-300 (что означает «Ленинградский», с рабочим объемом цилиндров 300 см³), были выпущены в 1930 г. После испытания первой серии мотоциклов было начато их серийное производство.

Мотоцикл Л-300 легкого типа, с двухтактным, одноцилиндровым двигателем, с рабочим объемом цилиндра 292 см³. Трехступенчатая коробка передач с ручным переключением была расположена отдельно от двигателя, зажигание и освещение осуществлялись от магдино. Рама мотоцикла собиралась на болтах из штампованных балок специального сечения. Размер шин 26 X 3,5'', мощность двигателя 6,5 л. с., максимальная скорость около 80 км/час, расход горючего 4,5 л на 100 км.

В 1930–1935 гг. в Харькове было организовано производство мотоциклов с четырехтактным, одноцилиндровым двигателем, с рабочим объемом цилиндра 350 см³. Трехступенчатая коробка передач была расположена отдельно от двигателя, передача цепная, рама штампованная, передняя вилка с коваными перьями. Максимальная скорость около 70–75 км/час, расход горючего около 5 л на 100 км.

В 1933 г. на Ижевском мотоциклетном заводе было начато производство мотоциклов марки ИЖ-7. В основу этого мотоцикла была положена конструкция мотоцикла Л-300.

Мотоцикл ИЖ-7 начиная с 1934 г., непрерывно совершенствуется. В 1937 г. вместо мотоцикла ИЖ-7 завод начал выпускать мотоцикл ИЖ-8. Размеры двигателя те же, что и у мотоцикла ИЖ-7, но мощность 8 л. с. вместо 6,5. В 1939 г. был выпущен мотоцикл ИЖ-9 с двигателем 9,5 л. с. Рабочий объем цилиндра такой же, как и у цилиндра мотоцикла ИЖ-8. Позже Ижевский мотоциклетный завод подготовил производство четырехтактных мотоциклов ИЖ-12. Мощность двигателя 13,5 л. с., рабочий объем цилиндра 350 см³. Однако к массовому выпуску этих мотоциклов не приступили из-за начавшейся Великой Отечественной войны.

В 1935 г. производство мотоциклов организуется также на механическом заводе в г. Подольске и на Таганрогском инструментальном заводе имени И. В. Сталина. На Подольском механическом заводе был принят разработанный Научным автомобильнотракторным институтом (HATH) мотоцикл А-750, получивший название ПМЗ А-750.

Мотоцикл ПМЗ А-750 относился к типу тяжелых; он имел четырехтактный, двухцилиндровый, V-образный двигатель. Рабочий объем цилиндра 750 см³, расположение клапанов нижнее. Мощность двигателя 15 л. с. Смазка двигателя циркуляционная, резервуаром для масла служил прилив картера. Масляная система не имела внешних трубопроводов. Коробка передач трехступенчатая, была выполнена в разъемном блоке с двигателем. Передняя передача шестеренчатая, задняя – цепная. Рама двойная, цельноштампованная. Колеса легкосъемные взаимозаменяемые. Максимальная скорость 95 км/час, расход горючего 5–5,5 л на 100 км.

В 1937 г. Подольскому механическому заводу было поручено изготовление другого типа мотоцикла, получившего название «Стрела». Этот мотоцикл относился к классу мотовелосипедов, так как, кроме бензинового двигателя, он имел вспомогательный педальный привод. Двигатель мотовелосипеда «Стрела» двухтактный, одноцилиндровый, с рабочим объемом цилиндра 98 см³. Двигатель был выполнен в блоке с двухступенчатой коробкой передач. Рама и седло велосипедного типа.

Мотоцикл Таганрогского завода получил название ТИЗ АМ-600. Он принадлежал к типу тяжелых. Этот мотоцикл имел четырехтактный одноцилиндровый двигатель с нижним расположением клапанов. Рабочий объем цилиндра 593 см³. Мощность 16,5 л. с. Двигатель имел так называемую «полуциркуляционную» систему смазки, цилиндр располагался под некоторым наклоном вперед. Система смазки этого мотоцикла интересна тем, что откачка масла из картера осуществлялась маховиками, отбрасывающими масло через специальное окно в особый масляный карман картера, который служил резервуаром для масла. Подача масла при такой системе смазки производилась как обычно нагнетающим механическим насосом.

Зажигание осуществлялось от магнето, а в мотоциклах позднего выпуска – от магдино. Коробка передач четырехступенчатая, была выполнена отдельно от двигателя. Передача цепная. Рама мотоцикла трубчатая, замкнутая. Передняя вилка трубчатая параллелограммная, колеса взаимозаменяемые легкосъемные. Размер шин 4.00–19''. Максимальная скорость 90 км/час. Расход топлива 5,6–6 л на 100 км. Мотоциклы ТИЗ АМ-600 выпускались до 1941 г.

В 1939 г. на Ленинградском заводе «Красный Октябрь» был начат выпуск мотоцикла Л-8. На нем устанавливался четырехтактный двигатель. Рабочий объем цилиндра 350 см³, расположение клапанов верхнее, мощность 13,5 л. с. Максимальная скорость 105 км/час. Мотоцикл отличался экономичностью; расход горючего не превышал 2,25—2,5 л на 100 км.

С 1941 г. было начато производство мотоцикла тяжелого типа марки М-72. С началом выпуска этого мотоцикла наше отечественное мотоциклостроение вступило в новую фазу развития крупносерийного производства.

После победы советского народа в Великой Отечественной войне все усилия народа были направлены на восстановление разрушенного войной народного хозяйства и его дальнейшее развитие. Быстрое восстановление промышленности, прежде всего тяжелой индустрии, позволило в короткие сроки наладить производство и мотоциклов, начать массовый их выпуск, причем различных типов и марок.

На Московском мотоциклетном заводе было начато производство мотоциклов M1А «Москва» с двухтактным двигателем. Рабочий объем цилиндра 125 см³, мощность двигателя 4,5 л. с. Этот же самый мотоцикл, но под маркой К-125, начал выпускать Ковровский завод имени Дегтярева. Ижевский завод начал выпуск мотоцикла среднего типа марки ИЖ-350 с двухтактным двигателем. Рабочий объем цилиндра 350 см³, мощность двигателя 11,5 л. с.

Ирбитский мотоциклетный завод к концу первой послевоенной пятилетки становится крупнейшим заводом. Мотоциклы М-72, выпускаемые на этом заводе, являются наиболее распространенными.

Значительно изменились основные параметры наших мотоциклов послевоенного выпуска. Так, литровая мощность мотоциклетных двигателей возросла к 1950 г. по сравнению с 1924–1930 гг. на 71 %. Расход горючего на 100 км пути составлял: мотоцикла ИЖ-4 (объем 200 см³) 5 л, мотоцикла ИЖ-7 (объем 300 см³) выпуска 1938 г. 4,5 л, мотоцикла ИЖ-8 (объем 300 см³) выпуска 1940 г. 4,2 л, мотоцикла ИЖ-350 выпуска 1947 г. 3,5 л. Таким образом, за 18 лет расход горючего равноценных моделей мотоциклов ИЖ был снижен на 30 %.

Значительное улучшение технических параметров мотоцикла позволило, не ухудшая его ходовых качеств, уменьшить рабочий объем цилиндров двигателя, а тем самым повысить экономичность и снизить вес мотоцикла.

Глава II
УСТРОЙСТВО МОТОЦИКЛА

1. Общее устройство мотоцикла

Мотоцикл является средством быстрого передвижения по шоссе, улучшенным и грунтовым дорогам. Он имеет одно седло для посадки водителя и очень часто дополнительно седло для пассажира. Такой мотоцикл называют мотоциклом-одиночкой.

При достаточной мощности установленного на мотоцикле двигателя к мотоциклу может быть прикреплена прицепная коляска, в которой могут размещаться также 1–2 пассажира или небольшой груз. Такой мотоцикл называется мотоциклом с коляской.

Современный мотоцикл состоит из следующих основных механизмов и агрегатов:

– силовой установки – двигателя с обслуживающими его приборами и механизмами;

– силовой передачи, состоящей из механизмов, передающих вращение коленчатого вала двигателя ведущему колесу мотоцикла (в редких случаях – двум колесам);

– ходовой части, состоящей из рамы, колес, подвески;

– органов управления мотоциклом:

– оборудования мотоцикла, т. е. седла (одного или двух), грязевых щитков, подставок, багажника и т. п.

У мотоциклов с коляской, кроме того, имеется коляска с рамой, кузовом и опорным колесом.

В современных мотоциклах двигатель, как правило, располагается в средней части. Это в свою очередь определяет расположение и остальных механизмов и агрегатов мотоцикла.

Все перечисленные выше механизмы и агрегаты мотоцикла должны быть размещены в определенных габаритных размерах, которые установились в результате многолетней практики производства и эксплуатации мотоциклов. На рис. 1 обозначены основные размеры мотоцикла.

Рис. 1. Основные размеры мотоцикла: А – колесная база; Б – общая длина мотоцикла; В – ширина мотоцикла; Г – высота мотоцикла; Д – высота седла от грунта; Е – высота подножек от грунта; Ж – дорожный просвет; α° – угол наклона оси передней вилки; γ° – угол допускаемого крена (наклона) мотоцикла; З – вылет передней вилки.

Эти размеры лежат в следующих пределах: колесная база (или просто база), т. е. расстояние между осями колес А – 1250–1500 мм; общая длина Б – 1930–2500 мм; ширина В – 650–850 мм; высота мотоцикла Г – 900-1000 мм; высота седла от грунта Д – 650–750 мм; высота подножек от грунта Е – около 200 мм; дорожный просвет, т. е. расстояние от грунта до низшей точки мотоцикла в промежутке между колесами, Ж – 100–170 вылет передней вилки, т. е. расстояние от точки пересечения оси поворота стержня передней вилки до точки соприкосновения переднего колеса мотоцикла с грунтом, З – 60–70 мм; угол наклона оси передней вилки α – 60–70°; угол допускаемого крена (наклона) мотоцикла γ не менее 35°.

У мотоциклов с прицепной коляской ширина и общая длина определяются с учетом габаритов коляски и, кроме того, определяется ширина колеи, т. е. расстояние от середины следа колес мотоцикла до середины следа колеса коляски.

Колесная база мотоцикла определяет собой его общую длину. С увеличением базы увеличивается и радиус поворота мотоцикла при одном и том же отклонении переднего колеса от среднего положения, т. е. мотоцикл становится менее поворотливым. При расположении колес в одной плоскости база равна расстоянию между точками касания колес с грунтом.

Расстояние от седла до грунта имеет существенное значение и выбирается с таким расчетом, чтобы водитель мог свободно поставить ногу на землю.

Величина расстояния от подножек до грунта влияет на проходимость мотоцикла.

Дорожный просвет и колесная база характеризуют проходимость мотоцикла. У мотоциклов, предназначенных для движения по проселочным дорогам, величина дорожного просвета достигает 170 мм.

Величина угла наклона характеризует допустимый крен мотоцикла на поворотах. При малой величине угла наклона выступающие части мотоцикла будут задевать за поверхность грунта и неровности.

Большое значение имеет вес мотоцикла. Любой мотоцикл, особенно мотоцикл без коляски, должен быть легким. В то же время вес не должен быть снижен за счет уменьшения прочности. Современные мотоциклы даже самых легких типов развивают скорость движения до 70 км/час, а мотоциклы более тяжелых типов 130–145 км/час и более. При таких высоких скоростях нагрузка на детали мотоцикла достигает большой величины. Поэтому детали должны иметь необходимый запас прочности.

Вес современных дорожных мотоциклов лежит в пределах 70—250 кг, вес прицепной одноместной коляски – в пределах 60—130 кг.

2. Классификация мотоциклов

В зависимости от назначения мотоциклы можно разделить на дорожные, спортивные и специальные.

Дорожные мотоциклы предназначены для эксплуатации с переменными режимами работы, преимущественно со средними нагрузками. Они рассчитаны на продолжительный срок службы при сравнительно небольшом уходе.

Спортивные, мотоциклы по сравнению с дорожными рассчитаны на более напряженную работу и более квалифицированное обслуживание. В то же время эти мотоциклы должны быть пригодны и для нормальной повседневной эксплуатации.

К специальным мотоциклам относятся гоночные мотоциклы, мотоциклы высокой проходимости, пожарные и др. Обычно эти мотоциклы разрабатываются на базе серийных.

Мотоциклы, кроме того, классифицируются в зависимости от рабочего объема цилиндров двигателя. По этому признаку мотоциклы можно разделить на следующие четыре типа:

1. Сверхлегкий:

рабочий объем цилиндра двигателя – 75-125 см³;

число цилиндров – 1;

рабочий процесс двигателя – двухтактный (реже четырехтактный);

вес мотоцикла – 60–85 кг;

наибольшая скорость – до 80 км/час;

расход горючего – 2,5–3,0 л на 100 км.

Мотоциклы этого типа могут быть использованы как одиночки на проселочных дорогах, а с пассажиром – на усовершенствованных дорогах.

2. Легкий:

рабочий объем цилиндра двигателя – 125–250 см³;

число цилиндров – 1 (реже 2);

рабочий процесс двигателя – двухтактный или четырехтактный;

вес мотоцикла– 100–130 кг;

наибольшая скорость – 90-100 км/час;

расход горючего – 2,3–3,5 л на 100 км.

Мотоциклы этого типа могут быть использованы как одиночки на плохих проселочных дорогах, а с пассажиром – на хороших проселочных и на усовершенствованных дорогах. На усовершенствованных дорогах они могут быть использованы с легкой коляской.

3. Средний:

рабочий объем цилиндра двигателя – 250–500 см³;

число цилиндров – 2 или 1;

рабочий процесс двигателя – четырехтактный (реже двухтактный);

вес мотоцикла – 140–170 кг;

наибольшая скорость– 100–115 км/час;

расход горючего – 3,0–4,0 л на 100 км.

Мотоциклы этого типа могут быть использованы как одиночки и с пассажиром на всех дорогах и в условиях бездорожья, с легкой коляской – на хороших проселочных и усовершенствованных дорогах.

4. Тяжелый:

рабочий объем цилиндра двигателя – 500-1200 см³;

рабочий процесс двигателя – четырехтактный;

вес мотоцикла – 150–250 кг;

наибольшая скорость – 125–145 км/час (без коляски);

расход горючего – 4–6 л на 100 км (без коляски).

Мотоциклы этого типа могут быть использованы с коляской на всех дорогах и в условиях бездорожья. Как одиночки мотоциклы данного типа используются также на всех дорогах, за исключением особо тяжелых, на которых эксплуатация таких мотоциклов затруднительна вследствие их большого веса.

Вес мотоцикла по мере увеличения рабочего объема цилиндра двигателя значительно возрастает и для мотоцикла тяжелого типа может достигнуть такого значения, при котором пользование мотоциклом в тяжелых дорожных условиях станет затруднительным.

При пользовании прицепной коляской наибольшая скорость движения мотоцикла снижается на 30–40 %, а расход горючего возрастает при прочих равных условиях на 25–50 %. В наибольшей степени расход горючего взрастает у легких мотоциклов с колясками и в меньшей степени у тяжелых.