ОБСЛУЖИВАНИЕ И РЕМОНТ МОТОЦИКЛОВ ЯВА
Добавить свою новость
VI. ЦИЛИНДР, КРИВОШИПНО-ШАТУННЫИ МЕХАНИЗМ
1. Устройство и работа
Поршень перемещается в цилиндре, в котором выполнены впускные, продувочные и выпускные каналы. Через ребра избыточная теплота от деталей отводится в атмосферу. Направляющая поверхность цилиндра должна быть идеальной и выполнять свое назначение при температуре и давлении, изменяющихся в зависимости от условий работы, принципа действия двигателя. Поэтому внутренняя поверхность цилиндра всегда должна быть цилиндрической и гладкой.
Во время работы двигателя цилиндр воспринимает большие тепловые нагрузки. Выделившаяся при сгорании химическая энергия топлива только частично (приблизительно на одну треть) превращается в механическую работу. Частично она уходит с выпускными газами в виде тепловой и кинетической энергии. Остальная часть теплоты должна передаваться из рабочего пространства цилиндра охлаждающему телу. Для хорошего отвода теплоты на цилиндре выполнены ребра, между которыми проходит охлаждающий воздух. Поэтому ребра и пространство между ребрами должны быть чистыми. Если промежутки между ребрами забиты грязью или если ребра покрыты маслом и пылью, то образуется тепловая изоляция цилиндра, температура его внутренней стенки и стенки поршня становится выше нормальной. Поршень и цилиндр в результате деформируются. У новых, еще необкатанных двигателей возможен задир поршня в цилиндре, у двигателей после приработки (и в случае, если не удается удалить следы задира)-чрезмерный износ деталей и снижение мощности.
Цилиндр находится в постоянном контакте с поршнем кривошипно-шатунного механизма. Зазор между ними точно определен. Величину рабочего зазора рассчитывают на основании как свойств материалов и предполагаемых тепловых нагрузок, так и данных, полученных при доводке двигателей подобного типа. Зазоры проверяют при ходовых испытаниях двигателей-прототипов. Так как внутренняя рабочая поверхность цилиндра выполнена точно цилиндрической, то форма поверхности поршня получается сложной. Почти на 2/3 высоты от нижнего края юбки поршень имеет форму конуса. Такая форма поршня объясняется тем, что температура его поверхности не одинакова, а следовательно, неравномерны и температурные деформации. Поршень приобретает цилиндрическую форму при полной тепловой нагрузке во время работы двигателя. При полной тепловой нагрузке и, следовательно, при наибольшем расширении должен оставаться определенный (минимальный) рабочий зазор между поршнем и цилиндром.
Размеры цилиндра и поршня взаимозависимы. Это означает, что при ремонте двигателя в сопряжениях следует соблюдать заданные конструктором зазоры. Это относится к ремонту двигателей как в случае задира, так и связанному с растачиванием цилиндров на определенные размеры. Основной уход за цилиндром состоит в поддержании чистоты, так как хорошее охлаждение двигателя - первое условие его безотказной работы. Средства, при помощи которых поддерживают чистоту цилиндра, такие же простые, как и средства, используемые при мойке мотоцикла: бензин, кисть и струя воды из шланга. После мытья следует пустить двигатель и дать ему немного поработать, чтобы он нагрелся: капельки воды испарятся и исчезнет опасность, что цилиндр подвергнется коррозии.
2. Удаление нагара в двигателе и демонтаж цилиндра
В результате неполного сгорания топлива в камере сгорания двигателя образуются отложения. Двухтактные двигатели в этом отношении хуже четырехтактных, так как у них с топливом смешивается смазочное масло, которое особенно склонно к образованию отложений. Эти отложения называют нагаром. Он представляет собой плотный или иногда рыхловатый налет на поверхности поршня, внутренних поверхностях головки и цилиндра, образующих камеру сгорания, в выпускных каналах, в выпускном трубопроводе и, разумеется, в глушителе. Чем сильнее нагревается слой нагара, тем он тверже. В глушителе шума выпуска он напоминает липкую черную кашу.
Удаление нагара с деталей двигателя, т.е. с поверхности поршня, внутренней поверхности головки и цилиндра в верхней его части, а также из каналов цилиндра задача нетрудная и относится больше к обслуживанию, чем к ремонту двигателя, хотя и связана с его частичной разборкой. При хорошем обслуживании нагар удаляют после каждых 5000 км пробега. Несмотря на свою простоту, эта операция имеет важное значение. Слой нагара обладает также свойствами тепловой изоляции, которая ухудшает охлаждение двигателя. В результате нагара на поршне образуются участки местного перегрева, которые нарушают нормальное воспламенение топлива и работу двигателя. Согласно мнению некоторых специалистов от нагара возникают, хотя и редко, прогары поршня.
Во всяком случае, нагар следует периодически удалять. Для этого снимают головку цилиндра, а затем цилиндр двигателя. Эту операцию выполняют на двигателях ЯВА-350 и модификациях двигателей ЯВА-250 мод. 353 просто, труд-нее-на двигателях ЯВА-250 мод. 559. Начнем с простейшего случая. Прежде всего снимают наконечник провода высокого напряжения со свечи зажигания и вывертывают свечу. Потом специальным ключом S10 из набора инструмента или специальным ключом S82 отпускают гайки крепления выпускных трубопроводов, затем гайки отвертывают, выпускные трубопроводы оттягивают от патрубка цилиндра и отклоняют наружу. Затем следует проверить, закрыт ли топливный кран на баке, и отсоединить от карбюратора резиновую топливоподводящую трубку. Отвертывают (на двигателе ЯВА-350) оба боковых винта крепления топливного бака, а у заднего винта только ослабляют затяжку, переднюю часть бака приподнимают и предохраняют его от падения подкладкой. На двигателе ЯВА-250 лучше отвернуть задние винты крепления бака, передние ослабить, а бак приподнять и подпереть сзади. Накидным ключом отвертывают все гайки шпилек головки и цилиндра. Попробуйте, можно ли приподнять головку цилиндра. Обычно головка приклеивается к цилиндру. Поэтому следует в безопасном месте, где ребра усилены вертикальным ребром, головку слегка поддеть отверткой (рис. 89). Поддевать необходимо очень осторожно, чтобы грубым нажимом отвертки не выломать ребро. Таким способом головку легко снять со всех шпилек. С головки следует снять шайбы из-под гаек со шпилек, чтобы их, не потерять, и прокладку, если она имеется. У мотоциклов ЯВА некоторых моделей прокладки между головкой и цилиндром нет.
Для обеспечения качества современных мотоциклов ЯВА-350 мод. 634/4 в их конструкции имеется не одно остроумное решение. Переднюю часть топливного бака фиксируют, например, пружиной, загнутый конец которой легко можно отогнуть, после чего бак можно спереди приподнять, в результате головка и цилиндр снимаются более удобно - места достаточно. Без труда отвинчивают три гайки на каждой головке, снимают головки с прокладками и затем, после установки поршня в каждом цилиндре в НМТ, стягивают цилиндры со шпилек, как это описано ниже. В двигателе мод. 634/4 для уплотнения стыка между головкой и цилиндром применяют металлопластмассовую прокладку светлого цвета, которая после обжатия при сборке зрительно сливается с цветом материала головки. Поэтому владельцы этих мотоциклов часто напрасно заявляют, что прокладки нет.
Нагар следует удалять инструментом, который не оставляет глубоких рисок. Именно в бороздках опять откладывается нагар. Работу намного можно облегчить и ускорить при помощи инструмента, который можно изготовить из старого большого складного ножа, обычного или садового. Обточите этот нож на наждачном круге и придайте ему форму, которая хотя бы приблизительно соответствовала форме камеры сгорания в головке. Острие лучше затупить. Круговыми движениями следует дважды или трижды «обойти» внутреннюю поверхность головки, остатки нагара удалить шлифовальной шкуркой, и головка очищена. Остается только ее вымыть.
С поршня основную часть нагара лучше удалить, пока цилиндр еще не снят, для того, чтобы счищенный нагар не попал в кривошипную камеру. Пусковой педалью поршень устанавливают в ВМТ и соответствующим инструментом (например, полоской из листового железа, вырезанной по образующей сферической поверхности днища поршня, или тупым ножом) соскребают нагар. Частички нагара сметают кистью, чтобы они не остались у краев днища поршня. Затем остается снять цилиндр. Поршень переместим в НМТ. Если цилиндр снять не удается, то его следует отклеить от кривошипной камеры. Для этого поддеваем отверткой цилиндр спереди и сзади, но так, чтобы не повредить бумажную прокладку между цилиндром и кривошипной камерой. Затем цилиндр стягиваем со шпилек. Чтобы закончить очистку поршня от нагара, необходимо снять поршневые кольца (рис. 90). Проще всего их снять остроконечными щипцами с обратным разводом. Концы губок прикладывают к концам замка кольца, кольцо разжимают щипцами и снимают. При этом поршень опять должен быть в ВМТ. Удобно снимать и надевать поршневые кольца с помощью трех узких стальных направляющих полосок. Три узкие полоски из тонкого листового железа шириной около 6 и длиной 80 мм можно легко найти. Подведем их под кольцо равномерно по окружности поршня (рис. 91), после чего снимем кольцо уже легко.
Вокруг шатуна намотаем чистую тряпку так, чтобы она хорошо закрыла кривошипную камеру и в нее не попал счищенный нагар. Потом удаляем оставшийся нагар по краям поршня и обломком поршневого кольца прочищаем поршневые канавки. Сухой кистью счищенный нагар сметаем отовсюду, где он остался или куда попал. Внутренняя поверхность цилиндра не бывает покрыта нагаром, так как поршневые кольца не дают образоваться отложениям.
Наоборот, много отложений бывает в выпускном канале и выпускном патрубке цилиндра. Заметное снижение мощности двигателя часто относят за счет неисправностей, регулируют зажигание, карбюратор и т.п. После демонтажа цилиндра обнаруживают, что причиной уменьшения мощности было заполнение нагаром выпускного канала, причем до такой степени, что отверстие было чуть больше горошины.
В выпускной патрубок следует просунуть отвертку или другой инструмент и выскоблить нагар (будьте внимательны, чтобы не повредить внутреннюю поверхность цилиндра). Выпускной канал лучше дочистить шабером. Чистить следует, очевидно, не только окна выпускных каналов у поверхности цилиндра, но и внутри канала.
После удаления нагара необходимо все детали тщательно вымыть. Сначала поршень, пока бензин не станет совершенно чистым, потом головку и, наконец, цилиндр. При промывке следует заботиться о том, чтобы грязь через щели вокруг шатуна не попала в кривошипную камеру. Там находятся коренные подшипники коленчатого вала и шатунный подшипник. Их шарики или ролики и рабочие дорожки должны быть абсолютно чистыми. Это главное условие их безотказной работы. Осторожно снимите тряпичное уплотнение, которое предохраняло кривошипную камеру от грязи.
Поршневые кольца вставляют снова в канавки поршня. Каждое кольцо приработано в цилиндре в определенном положении, поэтому каждое кольцо необходимо установить именно в ту же канавку и в прежнее положение. Замок кольца опять разжимают щипцами с обратным разводом губок или с помощью направляющих полосок, которые снижают до минимума опасность поломки кольца. Если прокладка между картером и цилиндром не повреждена и чистая, то цилиндр можно устанавливать.
Надеть цилиндр на поршень и кольца не просто. Самое важное в этой работе-повернуть поршневые кольца так, чтобы замок точно совпадал со штифтом в канавке поршня. Положение каждого штифта выбрано так, чтобы при движении поршня поршневые кольца не попадали замками в какой-нибудь канал. Если это произойдет, то кольцо разожмется и сломается, зацепившись концом за край канала. Поэтому прежде всего необходимо замки всех трех колец повернуть в положения, хотя бы приблизительно совпадающие с положением штифтов. Потом внутреннюю поверхность цилиндра смазывают маслом, цилиндр надевают на шпильки и придерживают сверху. Первое кольцо устанавливают замком точно на штифт и вдавливают в канавку. Если поршень находится в ВМТ, то цилиндр можно понемногу опускать. Поршень не может опуститься вниз, так как его подпирает шатун. Если кольцо сжато и вставлено в канавку правильно, то цилиндр легко наденется на поршень и на его первое кольцо. Потом точно в необходимое положение устанавливают второе кольцо, сжимают его, и цилиндр опускается немного ниже, до третьего кольца, которое также вжимают в канавку, после чего цилиндр надевают до конца (рис. 92).
Надевание цилиндра на поршень и кольца - эта такая операция, при которой не следует применять силу. Помните, что цилиндр деталь достаточно тяжелая, а поршневые кольца хрупкие. Если цилиндр надевают на поршень с усилием, а кольца при этом смыкаются не над фиксирующими штифтами, то какое-нибудь кольцо обязательно сломается. Если обломок упадет в картер двигателя, то потребуется очень длительная и трудоемкая разборка. Иногда оказывается достаточным снять двигатель, перевернуть и промыть кривошипную камеру. Если же, однако, инородное тело встанет в кривошипной камере поперек или застрянет как-то no-Другому, то остается только одно средство - полная разборка двигателя. Для того чтобы исключить такие неприятности, работайте осторожно и с предельным вниманием.
Затем устанавливают головку. Прежде всего в нее вкладывают прокладку. Чтобы она не упала при установке головки, нужно нанести на поверхность стыка слой густого смазочного материала и прижать к ней прокладку. Потом надевают головку на шпильки и устанавливают ее на цилиндр. Подкладывают шайбы и навинчивают гайки. Гайки затягивают постепенно крест-накрест. Таким образом обеспечивается хорошее уплотнение стыка.
Работу заканчивают, присоединяя выпускные трубы к выходному патрубку цилиндра. Гайку затягивают ключом S82 или штырьковым ключом S10 из набора инструмента.
Сначала подложите уплотнительные кольца под торцы выпускных труб. После этого присоедините провод высокого напряжения, пустите двигатель, прогрейте его при ,езде с умеренной скоростью и снова затяните гайки крепления выпускных труб и гайки головки цилиндра.
Описанная последовательность работ при удалении нагара в основном одинакова как для двигателя ЯВА-350, так и двигателя ЯВА-250 мод. 353. С двигателем ЯВА-350 работы больше, так как двигатель двухцилиндровый, поэтому от нагара очищают два цилиндра, два поршня и две головки. Удаление нагара в двигателе мод. 559 является более трудоемкой операцией. У мотоцикла ЯВА-250 мод. 559 карбюратор прикреплен двумя винтами М8 к цилиндру, а не к картеру двигателя..Высота цилиндра двигателя такова, что его невозможно снять со шпилек, если двигатель установлен на раме. Поэтому соблюдайте такую последовательность разборки.
Разъедините предохранитель системы электрооборудования, закройте топливный краник на баке и отсоедините трубку подачи топлива от карбюратора. Выверните оба передних болта крепления бака, выньте и задний проходной болт крепления бака вместе с двумя распорными трубками, гайкой и тремя пружинными шайбами. Теперь бак полностью отсоединен и снимается. Ослабьте гайки кожуха карбюратора и приподнимите кожух. Потом отсоедините резиновую муфту между карбюратором и глушителем шума впуска. Далее возможны два варианта разборки: или вынимают главный дроссельный золотник' карбюратора, разбирают камеру обогатителя и вынимают его дроссельный золотник, или карбюратор оставляют неразобранным и снимают его с цилиндра. Лучше выбрать второй вариант, так как в этом случае при снятии цилиндра карбюратор не может быть поврежден. Последняя подготовительная операция - это демонтаж катушки зажигания. Не следует, однако, отсоединять от нее провода. Передвиньте только ее на верхней балке рамы, чтобы она не мешала дальнейшей разборке (рис. 93). Отсоедините все четыре гайки крепления головки накидным ключом 17 мм, выверните свечу зажигания и снимите головку двигателя. Снять цилиндр со шпилек пока невозможно - препятствует рама. Следует вывернуть шпильки из картера двигателя. На каждую шпильку наверните по две гайки и застопорите их двумя гаечными ключами 17мм. Ключ надевают на нижние гайки и шпильки одну за другой вывертывают таким способом из картера (рис. 94).
Только после этого, переместив поршень в НМТ и отсоединив цилиндр от картера, можно снять его. Опытный механик, однако, знает, что цилиндр двигателя ЯВА-250 мод. 559 можно снять также, вывернув только три шпильки, а именно обе задние и одну переднюю. Если перевести поршень в НМТ, можно вынуть нижнюю часть цилиндра из картера (по направлению вверх), повернуть цилиндр вокруг оставшейся шпильки в сторону и потом снять. Нагар в двигателе удаляют так же, как и в двигателе мод. 353. При этом необходимо соблюдать чистоту.
Порядок сборки цилиндра обратен порядку разборки, При надевании цилиндра на поршень с кольцами возникают, конечно, трудности вследствие того, что масса цилиндра двигателя ЯВА-250 намного больше массы цилиндров прежних моделей двигателя. Чтобы удержать одной рукой чугунный цилиндр большой массы, а другой установить кольца в правильное положение на поршне и сжать их в канавке, требуется, кроме навыка, физическая сила. Поэтому для выполнения этой работы хорошо иметь помощника, который держит цилиндр и опускает его понемногу вниз. Когда цилиндр надет на поршень, все четыре шпильки вставляют в сквозные отверстия цилиндра, завертывают в резьбовые отверстия сначала рукой, а потом затягивают с помощью двух гаек ключом.
У двигателей мод. 559 нет прокладки между цилиндром и головкой. Поэтому при установке головки следует проверить состояние поверхностей стыка. Они должны быть ровными и чистыми, тогда прилегание контактных поверхностей металла будет хорошее. Сборку заканчивают установкой карбюратора и резиновой муфты между карбюратором и глушителем шума. Потом закрепляют на прежнем месте катушку зажигания и топливный бак. Не забудьте о двух распорных трубках в заднем креплении! Присоединяют трубку питания бензином к карбюратору, опускают кожух и фиксируют гайкой. Наконец, ввертывают свечу зажигания, на нее надевают провод с наконечником и в левом боковом ящике вставляют предохранитель системы электрооборудования.
Двигатель пускают, немного прогревают, а затем подтягивают гайки крепления цилиндра, головки, выпускной трубы (ключом S82, как показано на рис. 95).
