Принцип работы мотоциклов М-72, ИЖ-49, ИЖ-350, К-125, К1Б (К-1Б) «Киевлянин» и М1А «Москва» и их механизмов
Мотоцикл К1Б Киевлянин. Автор фото Andshel, CC BY-SA 3.0, через Викисклад.
Двигатель устанавливается во внутреннем пространстве рамы, внизу.
Двигатель внутреннего сгорания мотоцикла преобразует химическую энергию жидкого топлива, сгорающего внутри цилиндра двигателя, в механическую работу, посредством которой осуществляется движение мотоцикла.
Однако двигатель вращает заднее колесо не непосредственно, а через механизмы силовой передачи. Необходимость механизмов силовой передачи обусловлена характером работы мотоцикла, который должен передвигаться в самых разнообразных дорожных условиях.
От коленчатого вала двигателя вращающий момент передается сначала на механизм сцепления. В мотоцикле К1Б (К-1Б) «Киевлянин» для этой цели служит пара шестерен, а в мотоциклах М1А «Москва», К-125, ИЖ-350 — металлическая шарнирная цепь (по типу велосипедной). В мотоцикле М-72 сцепление установлено непосредственно в маховике двигателя.
От механизма сцепления вращающий момент передается на механизм коробки передач, а от коробки передач — через главную передачу на заднее колесо.
В главной передаче мотоциклов К1Б (К-1Б) «Киевлянин», К-125, ИЖ-350 и ИЖ-49 применяется металлическая шарнирная цепь, и в этом случае главная передача называется «цепной».
В мотоцикле М-72 вращающий момент передается от коробки передач на заднее колесо посредством стального валика с шарнирами и пары конических шестерен. Такая передача называется карданной, или передачей с карданным валом.
Передача усилия от двигателя к коробке передач происходит вследствие трения, возникающего между дисками включенного сцепления.
Одна из частей механизма сцепления — ведущая — связана с двигателем мотоцикла, другая часть — ведомая — связана с коробкой передач. Для выключения сцепления имеется механизм выключения.
Ведущая часть механизма сцепления мотоцикла состоит из ведущего диска и пружин. Ведомая часть механизма сцепления — из ведомого диска, который расположен между ведущим диском и маховиком и под давлением пружин зажат между ними.
Механизм выключения состоит, из ручного рычага (на левой части руля), гибкого троса и рычажка выключения. Когда сцепление мотоцикла включено, вращающий момент от двигателя передается на ведущий диск и через трение на ведомый диск, а от него на коробку передач.
Для выключения сцепления на мотоцикле надо нажать на ручной рычаг. Рычаг натянет трос, и усилие передастся на рычажок выключения сцепления, который отведет ведущий диск от маховика. Пружины при этом сожмутся, трение между ведомым и ведущим дисками прекратится, и усилие от двигателя не будет передаваться к коробке передач.
Такое устройство сцепления позволяет плавно соединять коленчатый вал двигателя с коробкой передач для осуществления постепенного трогания мотоцикла с места, а также быстро разобщать их, что необходимо при переключении шестерен в коробке передач и при торможении мотоцикла.
Коробка передач позволяет увеличивать тяговое усилие на заднем колесе за счет уменьшения числа его оборотов при неизменных оборотах коленчатого вала двигателя, а также разобщать двигатель с задним колесом (при стоянке мотоцикла с работающим двигателем).
Благодаря коробке передач мотоцикл при сравнительно небольшой мощности двигателя может передвигаться с большой скоростью по хорошей дороге, а при понижении скорости преодолевать различные дорожные препятствия.
Коробка передач мотоцикла состоит из картера, валиков, набора шестерен с различными числами зубьев и механизма переключения передач. Один валиков (первичный) соединен с ведомым диском сцепления, другой (вторичный) — с главной передачей. Валики связаны между собой шестернями.
В зависимости от числа зубьев шестерен, находящихся в зацеплении, изменяется скорость вращения валика, связанного с главной передачей, а значит и скорость вращения заднего колеса. Переключение шестерен производится механизмом переключения передач. На мотоцикле К1Б (К-1Б) «Киевлянин» переключение передач производится ручным рычагом, на мотоциклах М1А «Москва» и К-125 — педалью, а на мотоциклах ИЖ-350, ИЖ-49 и М-72 передачи могут переключаться педалью и ручным рычагом.
Главная передача, как уже указывалось, может быть цепной или с карданным валом.
Главная передача с карданным валом состоит из карданного вала и пары конических шестерен.
Карданный вал мотоцикла представляет собой стальной валик, соединенный со вторичным валом коробки передач упругой муфтой, а с малой шестерней конической пары — специальный жестким шарниром.
Через пару конических шестерен вращающий момент от карданного вала передается на заднее колесо под прямым углом (в мотоцикле с карданным валом ось заднего колеса находится под прямым углом к карданному валу). Эта пара конических шестерен, кроме того, дополнительно снижает число оборотов ведущего колеса, так как шестерни имеют разное число зубьев. Коническая шестерня карданного вала является ведущей и имеет меньшее число зубьев. Другая шестерня — ведомая, с большим числом зубьев, связана с задним колесом.
Таким образом, коленчатый вал двигателя мотоцикла вращает ведущую часть сцепления, а благодаря трению вместе с ней вращается ведомая часть его и связанный с ней первичный валик коробки передач. От первичного валика через шестерни вращается вторичный валик коробки передач и соединенный с ним карданный вал, от которого через пару конический шестерен вращается заднее ведущее колесо.
Силовая передача с цепями в большинстве случаев включает в себя, кроме сцепления, коробки передач и главной передачи, еще передачу от двигателя.
В мотоциклах М1А «Москва», К-125, ИЖ-49 и ИЖ-350 необходимость такой передачи вызвана тем, что сцепление с коробкой передач установлено отдельно от двигателя.
Цепная — главная передача, состоит из двух звездочек и цепи. Ведущая (малая) звездочка главной передачи мотоцикла установлена на конце вторичного валика коробки передач, а ведомая (большая) звездочка установлена на ступице или на тормозном барабане заднего ведущего колеса. От коленчатого вала двигателя вращающий момент передается через передачу от двигателя на сцепление, от сцепления — к коробке передач, затем через ведущую звездочку и цепь — на ведомую звездочку главной передачи, а заодно с этой звездочкой вращается заднее ведущее колесо мотоцикла.
Все механизмы мотоцикла установлены на раме или крепится к ней. Рама изготовляется из труб, как, например, в мотоциклах М1А «Москва», К-125 и М-72, или из штампованных деталей ИЖ-49 (ИЖ-350).
Заднее колесо мотоцикла устанавливается в задней вилке, которая является частью рамы, а переднее колесо — в передней вилке.
Передняя вилка служит для шарнирного и упругого соединения переднего колеса с рамой. Благодаря этому в передней вилке поглощаются толчки от ударов колеса о препятствия, а кроме того, само переднее колесо может быть повернуто для изменения направления движения мотоцикла. Поворот осуществляется посредством руля, который крепится на передней вилке, в верхней ее части.
Упругость в передних вилках достигается за счет спиральных пружин. В вилках мотоциклов М1А «Москва», К-125 и ИЖ-350 ранее устанавливалось по одной пружине по диагонали параллелограмма, который образуется щеками вилки и рычажками, соединяющими щеки с рулевой колонкой. Такие передние вилки называются параллелограммными.
В передних вилках мотоциклов М-72, а также мотоциклов ИЖ-49 и М1А «Москва», помимо пружин, установлены масляные амортизаторы, а так как щеки (или перья) вилки состоят из труб с кожухами, которые входят один в другой, то такая вилка называется телескопической.
Для возможности регулировки упругости передней вилки на мотоциклах ИЖ-350 имеются, боковые амортизаторы. Для регулировки легкости поворота руля в мотоциклах М-72, ИЖ-49 и ИЖ-350 предусмотрены рулевые амортизаторы.
Для остановки мотоцикла или замедления движения на нем установлено два независимых тормоза. Один тормоз — ручной действует на переднее колесо и приводится в действие от рычага на правой части руля. Другой тормоз, — ножной действует на заднее колесо мотоцикла и приводится в действие от педали. Оба тормоза — колодочного типа, состоят из двух колодок, установленных на неподвижном диске, и тормозного барабана, который вращается с колесом. При торможении рычаг или педаль через трос или тягу поворачивают кулачок, расположенный между концами колодок. Колодки раздвигаются, прижимаются к барабану и под действием трения колесо тормозится. По прекращении торможения колодки стягиваются пружиной и отходят от барабана.
Механизмы мотоцикла управляются посредством ручек, рычажков и педалей. На руле расположены детали, воздействуя на которые можно управлять двигателем, сцеплением и передним тормозом, светом и звуковым сигналом. На всех мотоциклах рычаг переднего тормоза находится на правой части руля, там же расположена рукоятка, вращая которую можно управлять подачей горючей смеси в двигатель; она называется рукояткой дроссельного золотника карбюратора. На правой стороне бензобака у мотоциклов К1Б (К-1Б) «Киевлянин», ИЖ-49 и ИЖ-350 укреплена кулиса с рычагом ручного переключения передач. У мотоцикла М-72 этот рычаг расположен на правой стороне, ниже переднего конца седла.
На левой части руля всех мотоциклов находится рычаг выключения сцепления, кнопка звукового сигнала и переключатель дальнего и ближнего света. Кроме того, у мотоцикла М-72 на левой части руля имеется рычажок опережения зажигания, а у ИЖ-350 и ИЖ-49 на правой части руля — рычажок воздушной заслонки (корректора) карбюратора, который применяется при пуске двигателя для обогащения горючей смеси.
У мотоциклов М-72, М1А «Москва», К-125, ИЖ-350, ИЖ-49 педаль ножного переключения передач расположена внизу с левой стороны. Там же находится педаль пускового механизма. Педаль ножного тормоза находится с правой стороны, внизу (у подножек). Замок зажигания с центральным переключателем у мотоциклов М-72 и М1А «Москва» находится на фаре. Там же с левой стороны установлена контрольная лампочка, а с правой стороны — плавкий предохранитель электрической цепи освещения.