Назначение наддува и использование нагнетателей для двигателей советских мотоциклов

В четырехтактном двигателе мотоцикла горючая смесь попадает в цилиндр во время такта впуска вследствие разрежения, образующегося в цилиндре. В двухтактном двигателе мотоцикла смесь вначале всасывается в картер и затем подается в цилиндр.

Чем большее количество горючей смеси поступает в цилиндр двигателя мотоцикла в единицу времени, т. е. чем лучше его наполнение, тем выше должна быть мощность двигателя. Однако под действием разрежения в цилиндр не засасывается полный теоретический объем горючей смеси. Это объясняется тем, что такт впуска продолжается всего лишь доли секунды, а впускная система оказывает гидравлическое сопротивление во время наполнения. Поэтому на гоночных мотоциклах, на которых очень важно иметь высокую мощность двигателя, подача смеси в цилиндр производится не вследствие разности атмосферного давления и давления в цилиндре, а путем принудительного наполнения цилиндра — наддува. Это значит, что горючая смесь вдувается под давлением большим, чем давление окружающей среды. При этом значительно повышается наполнение цилиндра, а вследствие этого и мощность двигателя мотоцикла.

Для примера можно указать на двигатель мотоцикла М-35, развивающий мощность 20–24 л. с. при 3500 об/мин. С применением принудительного наполнения посредством наддува обороты коленчатого вала этого двигателя повысились до 6500 об/мин., а мощность — до 45 л. с., т. е. почти вдвое. Естественно, что расход топлива при этом значительно возрос.

Рис. 1. Схема размещения нагнетателя между карбюратором и двигателем мотоцикла: 1 — карбюратор; 2 — нагнетатель; 3 — цилиндр двигателя: 4 — впускной клапан; 5 — впускной трубопровод; 6 — предохранительный клапан.

Для осуществления наддува на двигателе мотоцикла устанавливается специальный прибор, называемый нагнетателем. Его размещают на пути движения горючей смеси (рис. 1) между карбюратором 1 и цилиндром 3 двигателя или на пути воздушного потока перед карбюратором 2 мотоцикла (рис. 2). В первом случае он нагнетает в цилиндр горючую смесь, поступившую из карбюратора, а во втором — чистый воздух в карбюратор. Наибольшее распространение на двигателях мотоциклов получила первая схема, при которой нагнетатель способствует лучшему механическому перемешиванию смеси. Топливо при такой установке нагнетателя хорошо распиливается и смешивается с воздухом, вследствие чего улучшается однородность смеси. Кроме того, при этой схеме не требуется установки на мотоцикл специально приспособленного карбюратора.

Рис. 2. Схема размещения нагнетателя перед карбюратором мотоцикла: 2 — карбюратор; 1 — нагнетатель; 4 — впускной клапан; 3 — впускной трубопровод; 6 — выпускной патрубок; 5 — выпускной клапан; 8 — цилиндр; 7 — поршень.

Недостаток такого расположения нагнетателя в мотоцикле — возможность обратных вспышек в нагнетательном трубопроводе, которые могут привести к аварии нагнетателя; во избежание этого приходится устанавливать предохранительный клапан (см. предохранительные устройства).

Между цилиндром и нагнетателем мотоцикла устанавливается дополнительный резервуар, в который непрерывно поступает горючая смесь из нагнетателя. Этот резервуар называется ресивером. Из ресивера во время такта впуска горючая смесь поступает в цилиндр. В двухтактных двигателях мотоциклов в качестве ресивера используется картер двигателя.

Преимуществом второй схемы является меньшая вероятность повреждения нагнетателя в случае обратных вспышек, так как внутри нагнетателя находится не горючая смесь, а чистый воздух. Недостатком этой схемы является ее сложность, а также необходимость применения на мотоциклах специальных карбюраторов с герметичной поплавковой камерой.