СВОБОДНОЕ ДЫХАНИЕ
РЫЦАРСКАЯ РАБОТА
Для его действенной работы камеру сгорания нужно заполнить консистенцией воздуха и бензина, поджечь ее и потом удалить продукты сгорания. Давайте посчитаем, сколько раз приходится проделывать эту работу при 10 000 об/мин. Делим это число напополам (так как полный цикл в 4-тактном движке происходит за два оборота), потом на 60. Итого: 83 раза за секунду! В качестве насоса выступает пара "цилиндр-поршень", а вот смотреть за тем, чтоб нужные вещества заполняли и покидали камеру сгорания в необходимое время, призван газораспределительный механизм.
Что оказывает влияние на выбор той либо другой схемы этого механизма? Сначала, форма камеры сгорания. Вообще-то она определяет характеристики чуть ли не всех систем мотора, так как конкретно она - то место, где происходит важное таинство перевоплощения сокрытой энергии паров бензина - в движение. Раскрыть все ее секреты под силу только истинному рыцарю! И это не преувеличение - сэр Генри Рикардо получил рыцарское звание как раз за разработку наивыгоднейших форм камер сгорания, что позволило сделать потрясающие движки для самолетов времен первой мировой войны (а после войны он приложил руку и к проектированию мотоциклетных моторов).
Один из важных законов, открытых Рикардо, - зависимость КПД мотора от степени сжатия: чем она выше, тем выше и КПД. Связь эта не линейная, но приблизительно до значения 10,0 вырастает достаточно стремительно. В малогабаритной камере сгорания меньше теплопотери через ее стены - как следует, больше энергии горючего идет на полезную работу. Принципиально также, чтоб в камере сгорания не было застойных зон, где накапливаются переработанные газы - чтоб не появлялось зон, удаленных от свечки зажиганияѕ Словом, та еще задача.
2-ой принципиальный фактор - обороты мотора. Если они не превосходят 6000 об/мин, то, в общем-то, тип привода клапанов особенной роли не играет: все успевает сработать. Другое дело, если обороты выше. Здесь инерция отдельных частей уже начинает играть решающую роль. Доходит до того, что пружины просто не успевают закрывать клапаны: появляется эффект так именуемого "зависания". Либо же клапаны начинают вибрировать - это именуют "отскок клапанов".
Не забудем о таких соображениях, как сборка, цена производства, регулировка и ремонтѕ А сейчас давайте поглядим, как со всеми этими задачками разбираются творцы разных схем газораспределительных устройств.


HC, AIV, DOHC, IOE... ЧТО ЗА Бессмыслица?
механик Жорж Бутон С давнешних времен сложилась практика обозначения разных схем механизма газораспределения при помощи аббревиатур, образованных от британских заглавий этих конструкций. Не будем углубляться в прихотливые фантазии изобретателей самых первых движков внутреннего сгорания (хотя посреди их встречались прелюбопытнейшие решения - к примеру, канавка в маховике, исполняющая роль распредвала, либо открытие клапана поршнем). Обратимся к первым мотоциклетным движкам массового производства - моторам, конструкцию которых разработали еще в конце XIX века французские изобретатели граф Альбер де Дион и механик Жорж Бутон.
Они создали очень обычный привод к распредвалу, установив его рядом с коленвалом. Кулачок распредвала управлял выпускным клапаном - нижним, по нашей систематизации. А над выпускным клапаном они расположили впускной так именуемой "автоматической" конструкции (по нему такая схема и получила обозначение Automatic Inlet Valve - AIV), удерживаемый слабенькой пружинкой и открывающийся от разрежения в камере сгорания.
Эта обычная система работала отлично и использовалась фактически на всех мотоциклетных моторах начала ХХ века. Но при 500-600 об/мин появлялся эффект зависания клапана: возвратимая пружина просто не успевала совершать свою работу. Потому уже в 10-х годах прошедшего века ее вытеснили две новые конструкции.
Создатели первой из их не очень напрягались: просто сделали принудительным и привод верхнего впускного клапана - от нижнего распредвала, с помощью длинноватой штанги и коромысла. Такая схема получила заглавие IOE - Inlet Over Exhaust, в переводе с британского "впускной над выпускным".

Изобретатели 2-ой расположили оба клапана снизу - у нас эту схему именуют нижнеклапанной, британцы же окрестили "с боковыми клапанами" - Side Valve, либо SV. Бесценное преимущество такового механизма - простота производства и обслуживания, ведь головка цилиндра в данном случае представляет собой просто плиту с ребрами остывания. Так что нет ничего необычного в том, что в 10-20-е годы прошедшего века нижнеклапанная схема получила широчайшее распространение, вытеснив к 30-м годам механизм системы IOE.
Но этой схеме присущ прирожденный недочет: нерентабельная форма камеры сгорания, большая внутренняя площадь стен, через которые энергия горючего уходит в тепло. Фронту пламени от свечки зажигания требуется много времени, чтоб воспламенить смесь в "кармашке", где размещены клапаны, потому движок не может развивать огромные обороты. Вобщем, конкретно по этой причине для нижнеклапанных движков свойственны особенная "мягкость" работы и специфичный "шепчущий" звук выхлопа - характеристики, которые так ценят владельцы старенькых оппозитов.
Простота обслуживания, отличные тяговые свойства на малых оборотах позволили протянуть нижнеклапанным движкам до 60-х годов - в особенности их ценили обладатели байков с колясками. И когда в 70-е годы Киевский мотозавод получил заказ от армии на изготовка байков с приводом на колесо коляски, то их оснастили архаичными "нижнеклапанниками". Любопытно, что прямо до конца 60-х годов движки таковой схемы использовались даже в гонках - Южноамериканская мотоциклетная ассоциация таким макаром пробовала отсечь зарубежных соперников. 750-кубовый нижнеклапанный движок Harley-Davidson KRTT развивал около 50 л.с. при 6400 об/мин - что, пожалуй, можно считать пределом форсировки для схемы SV. В наши деньки эти моторы, в силу их простоты, употребляются в главном на газонокосилках, а единственный "живой" нижнеклапанник-мотоцикл - китайский Chang Jiang - копия нашего М-72 (в свою очередь, скопированного с Бмв R71 аж 1938 года).