Воздушно масляное охлаждение мотоцикла принцип работы
Система охлаждения мотоцикла
Система охлаждения мотоцикла предназначена для защиты двигателя от перегрева, в результате чего может произойти его разрушение, выход из строя или заклинивание. Традиционно, производители мотоциклов стремятся искусственно сдерживать температуру рабочего двигателя в пределах от 75 до 90 градусов. Эти величины являются оптимальными для продолжения срока службы трущихся деталей, которых внутри двигателя моет быть более 3 000.
Существует несколько видов систем охлаждения, отличающихся принципиально по схеме отвода излишней тепловой энергии. Это воздушное и водяное охлаждение мотоцикла.
Преимущества и недостатки воздушного охлаждения
С помощью готовых комплектов или изготовив самостоятельно, можно комбинировать воздушное охлаждение двигателя мотоцикла с водяным. Современные мотоциклы изготавливаются в большей степени с использованием водяного охлаждения по причине повышения комфорта мотоциклиста, большей стабильности работы двигателя внутреннего сгорания и защиты от перегрева.
Перед тем, как сделать охлаждение на мотоцикл Урал водяного типа, следует собрать все необходимые компоненты:
Процедура установки всех элементов системы достаточно проста, и для тех, кто знаком с устройством и принципом ее работы, не будет сложной. Установить радиатор необходимо под рулевую вилку, надежно зафиксировать и проверить, не мешает ли новый девайс управлению. Помпа теоретически может быть установлена в любом месте, однако чаще всего ее устанавливают для удобства сверху над двигателем на раме. Подойдет электрическая помпа от Газели.
Затруднительной может стать настройка термостата по показателям температуры. Температура цилиндра может быть меньше температуры головки, и важно установить датчики в правильных местах. От этого будет зависеть правильность и эффективность работы всей системы.
Существует также масляное охлаждение на мотоцикл, однако его задача в большей степени сводится к предотвращению попадания раскаленного масла в картер двигателя. Это продлит цикл работы залитого масла, однако не позволит достичь полноценного охлаждения до заданной температуры.
Виды охлаждения двигателей мотоциклов
При сгорании топлива в двигателе мотоцикла выделяется тепло. Большая часть этого тепла рассеивается в окружающую среду. Если процесс отвода тепла неэффективен, мотор быстро выйдет из строя.
Система охлаждения препятствует перегреву и поддерживает оптимальную рабочую температуру двигателя, как правило, на уровне 75—90°. Именно этот диапазон обеспечивает максимально эффективную работу и длительный срок службы мотора. Охлаждение может быть воздушным или жидкостным.
Воздушное
Мотор мотоцикла охлаждается встречным воздухом. Поскольку отвод тепла происходит через поверхность двигателя, её увеличивают с помощью оребрения в наиболее теплонагруженных местах. Рёбра охлаждения располагают на головке цилиндра и цилиндре, а вот на картере, где температуры не такие высокие, они могут отсутствовать.
Если двигатель расположен таким образом, что на него не попадает встречный поток воздуха, для охлаждения используют дефлекторы, перенаправляющие набегающий поток холодного воздуха на двигатель.
Широко применяется практика использования масляных радиаторов, охлаждающих моторное масло, одной из функцией которого является охлаждение деталей двигателя.
Достоинства
Недостатки
Жидкостное
Принцип охлаждения двигателей мотоциклов по этой схеме такой же, как и у автомобилей. В качестве теплоносителя выступает охлаждающая жидкость — антифриз. Антифриз одновременно оказывает антикоррозионное и смазывающее действие. Воду в системе охлаждения используют только в случае возникновения неисправности и острой необходимости продолжить движение при отсутствии охлаждающей жидкости. При этом в воде не должно быть примесей, и ее необходимо заменить на рекомендованную охлаждающую жидкость в кратчайшие сроки.
Охлаждающая жидкость прокачивается насосом через каналы в стенках цилиндров и головках цилиндров двигателя, забирает от них тепло и отдаёт его радиатору. Между пластин радиатора проходит набегающий поток холодного воздуха и охлаждает радиатор.
Один из важнейших элементов системы — термостат. Он делит систему охлаждения на два контура – малый и большой. Когда двигатель холодный, клапан термостата закрыт. Циркулирующая при этом охлаждающая жидкость движется по малому контуру. Это позволяет отсечь большой объем охлаждающей жидкости, обеспечивая более быстрый прогрев двигателя. При температуре приблизительно 90° клапан открывается, обеспечивая циркуляцию жидкости по большому контуру и более эффективное охлаждение двигателя.
На радиаторе, как правило, устанавливается вентилятор с электроприводом. Он включается при повышении температуры охлаждающей жидкости. Например, когда мотоцикл движется с низкой скоростью, когда набегающего потока воздуха недостаточно.
Воздушно масляное охлаждение принцип работы
Система охлаждения мотоцикла предназначена для защиты двигателя от перегрева, в результате чего может произойти его разрушение, выход из строя или заклинивание. Традиционно, производители мотоциклов стремятся искусственно сдерживать температуру рабочего двигателя в пределах от 75 до 90 градусов. Эти величины являются оптимальными для продолжения срока службы трущихся деталей, которых внутри двигателя моет быть более 3 000.
Существует несколько видов систем охлаждения, отличающихся принципиально по схеме отвода излишней тепловой энергии. Это воздушное и водяное охлаждение мотоцикла.
Преимущества и недостатки воздушного охлаждения
С помощью готовых комплектов или изготовив самостоятельно, можно комбинировать воздушное охлаждение двигателя мотоцикла с водяным. Современные мотоциклы изготавливаются в большей степени с использованием водяного охлаждения по причине повышения комфорта мотоциклиста, большей стабильности работы двигателя внутреннего сгорания и защиты от перегрева.
Перед тем, как сделать охлаждение на мотоцикл Урал водяного типа, следует собрать все необходимые компоненты:
Процедура установки всех элементов системы достаточно проста, и для тех, кто знаком с устройством и принципом ее работы, не будет сложной. Установить радиатор необходимо под рулевую вилку, надежно зафиксировать и проверить, не мешает ли новый девайс управлению. Помпа теоретически может быть установлена в любом месте, однако чаще всего ее устанавливают для удобства сверху над двигателем на раме. Подойдет электрическая помпа от Газели.
Затруднительной может стать настройка термостата по показателям температуры. Температура цилиндра может быть меньше температуры головки, и важно установить датчики в правильных местах. От этого будет зависеть правильность и эффективность работы всей системы.
Существует также масляное охлаждение на мотоцикл, однако его задача в большей степени сводится к предотвращению попадания раскаленного масла в картер двигателя. Это продлит цикл работы залитого масла, однако не позволит достичь полноценного охлаждения до заданной температуры.
Моторы-«воздушники» получили отставку совершенно зря. Достоинств у них столько, что любой новомодный турболитр с даунсайзингом в придачу позавидуют. И о многих плюсах воздушного охлаждения некоторые сегодня даже не догадываются.
На первый взгляд – взгляд потребителя, владельца семейной легковушки или целого коммерческого автопредприятия – преимущества двигателей с воздушным охлаждением лежат на поверхности:
«воздушник» конструктивно проще мотора с жидкостным охлаждением
он надежнее;
он дешевле в эксплуатации.
О минусах воздушного охлаждения все тоже как будто наслышаны, и напомнить о них здесь стоило бы лишь для соблюдения баланса аргументов. Но на самом деле есть только один значимый для потребителя недостаток мотора с воздушным охлаждением:
«воздушник» более шумный.
Все остальные минусы или давно потеряли актуальность, или всегда были досужими сказками. Так что есть повод поговорить об этих незаслуженно подзабытых агрегатах подробнее.
Из истории «воздуха»
Да, было время, когда автомобильные моторы с воздушным охлаждением проигрывали собратьям с охлаждением жидкостным (тогда говорили – водяным, поскольку антифризы были понятием чисто теоретическим). Двигатели-«воздушники» получались менее мощными, перегревались летом и не прогревались зимой. Из-за температурных проблем ресурс такого двигателя был меньше, часто случались отказы. Но все эти вопросы были решены к 1950-м годам, когда воспрянувшая после Второй мировой Европа начала пересаживаться с велосипедов на компактные автомобильчики. Дешевые и неприхотливые «воздушники» начали массово применять не только на VW Beetle, но и на Citroen 2CV, Fiat 500, NSU Prinz и прочих автомобилях. И это мы еще не говорим о целой плеяде серийных заднемоторных спорткаров Porsche, 4-, 6- и 8-цилиндровые моторы которых вплоть до 1998 года охлаждались воздухом!
В то время как немецкий «Жук» с его обдуваемым воздухом оппозитником во всем мире мигом стал образцом простоты и безотказности, в нашей стране сложилось устойчивое и по сей день не искорененное предубеждение против моторов воздушного охлаждения. Дескать, они и греются безбожно, и ломаются через день, да и силенок у них маловато. Виноват во всем бедолага «Запорожец», которому пришлось отдуваться за честь всех «воздушников» перед лицом целого СССР. Вместе с сомнительным качеством сборки ЗАЗикам досталась мизерная по масштабам СССР сервисная сеть. Сам по себе мелитопольский силовой агрегат МеМЗ был неплох, но обслуживаемый в кустарных условиях, заправляемый «автолом» и ремонтируемый «на коленке», он в самом деле не был примером надежности. Поэтому прежде чем продолжить повествование, хочу попросить читателя ассоциировать понятие «воздушник» не с «Запором», а с «Жуком» или хотя бы с «Ситроен де шво». Так будет честнее.
1. Он греется – неправда
На самом деле, температурные особенности моторов-«воздушников» можно отнести не к минусам, а к плюсам. Да, из-за меньшей теплоемкости и теплопроводности воздух не может так быстро отобрать тепло, как вода или антифриз. Но с другой стороны разница температур между стенками цилиндров и забортным воздухом больше, чем между теми же стенками и циркулирующей в системе охлаждающей жидкостью. Поэтому тепловой режим «воздушника» меньше зависит от погоды – то есть вероятность перегрева двигателя-«водянки» даже с самым большим радиатором в жару намного выше.
Еще одно очень важное преимущество «воздушника» – в три-четыре раза более быстрый прогрев после холодного пуска. Отсюда – и экономия топлива, и продление ресурса, и лучшая экология, и, наконец, удобство для водителя. Только у самых сложных «жидкостных» моторов образца 2010-х годов, имеющих три контура системы охлаждения, получается достигнуть подобных показателей прогрева.
2. Он громоздкий – неправда
Внешне «воздушник» может казаться более массивным, поскольку его цилиндры и головки со всех сторон окружены кожухами-воздуховодами, да и вентилятор обдува с дефлектором обычно выглядит более чем внушительно. Но предметное сравнение габаритов двух моторов с одинаковыми диаметром цилиндров и ходом поршня, но разными системами охлаждения, говорит о том, что габариты если и отличаются, то как раз в пользу «воздушника» – зачастую он оказывается чуть компактнее. Но главное даже не это.
Что касается размеров, справедливо будет принимать во внимание габариты не одного только двигателя, но и тех его неотъемлемых компонентов, которые крепятся отдельно, на кузове. Вот тут и проявляется неопровержимое преимущество «воздушника»: говоря современным языком, он выполнен в форм-факторе «моноблок», в то время как «водянка» имеет вынесенный на кузов громоздкий радиатор с вентилятором и системой шлангов. Которые, естественно, компактности силовому агрегату не добавляют.
3. Он ненадежный – неправда
На самом деле надежность двигателя с воздушным охлаждением существенно выше, ведь по статистике система жидкостного охлаждения служит причиной 20% всех отказов двигателя. А у «воздушника» как раз отсутствуют компоненты, обладающие низкой отказоустойчивостью: радиатор, термостат, помпа, трубопроводы, сальники и прочие уплотнения. Вентилятор и дефлекторы для обдува цилиндров воздухом устроены существенно проще, поэтому вероятность их отказа мизерна. Кстати, по этой же причине затраты на обслуживание «воздушников» также ниже.
4. Он шумный – правда
Что есть, то есть – шумит. И поделать с этим ничего нельзя. Точнее, идеи есть, но воплотить все их очень сложно. Беда в том, что у «воздушника» нет такой эффективной шумоизоляции, как двойные стенки рубашки охлаждения, заполненной водой или антифризом. И более того, все шумы мотора (механические, газообмена, горения) порой усиливаются ребрами цилиндров и головок. Поэтому конструкторы борются в первую очередь с источниками шумов, повышая жесткость деталей и применяя подпружиненные разрезные шестерни приводов, гидрокомпенсаторы клапанов, материалы с точно подобранным коэффициентом температурного расширения. Аэродинамические шумы вентилятора можно значительно уменьшить, но это дело нелегкое – нужны серьезные усилия конструкторов и технологов.
Двигатель Fiat 500
5. Малый ресурс – неправда
В первые 50 лет автомобильной эры к воздушному охлаждению конструкторы относились легкомысленно – дует мощный вентилятор на оребренные цилиндры, да и ладно. Но такое охлаждение часто было неравномерным, с застойными зонами и местными перегревами. Цилиндры деформировались, нарушались установленные зазоры цилиндропоршневой группы, масло коксовалось и выгорало. В результате детали изнашивались более интенсивно, чем у моторов с водяной «рубашкой», которая более равномерно распределяла выделяемое через стенки цилиндров тепло и отбирала его. Но организовать ровный обдув воздухом всех горячих зон двигателя оказалось не так уж сложно, и со временем двигатели-«воздушники» получили рациональное распределение тепла.
Еще один нюанс, уже из области высоких материй: при воздушном охлаждении проще организовать более высокую температуру стенок цилиндров (независимо от их головок). «Лишние» 15-20 °C снижают потери на трение колец о цилиндры (масло-то на стенках более жидкое!), а также уменьшают их износ (в том числе и коррозионный) и замедляют старение масла за счет его меньшего окисления. Выше уже было сказано о том, что мотор с воздушным охлаждением работает в холодном состоянии в несколько раз меньшее время, чем мотор с водяным – а значит, и время интенсивного износа трущихся пар намного меньше.
6. Он хилый – неправда
Причина для подобного обвинения есть, но суть проблемы такова, что ею можно пренебречь. Дело в том, что при увеличении нагрузки температура охлаждаемых воздухом цилиндров и их головок быстро повышается, а значит, повышается температура воздуха, поступающего в цилиндры. Отсюда – худшее весовое наполнение цилиндров рабочей смесью и кратковременное падение отдачи двигателя. Но исследования ученых-моторостроителей показывают, что разница коэффициента наполнения цилиндров у «воздушников» и «водянок» не превышает 3,5%. И это при 2 000 об/мин, а с ростом оборотов разница вообще стремится к нулю. Таким образом, теоретически существующую особенность эффективного наполнения цилиндров конструкторы решают за счет повышения рабочих оборотов двигателя. И, разумеется, данный вопрос вообще не касается наддувных двигателей воздушного охлаждения.
Коэффициент полезного действия современных трансформаторов может составлять 95% и более. Тем не менее, перегрев оборудования приводит к потерям мощности и выходу его из строя.
Следовательно, мощные аппараты необходимо оборудовать соответствующим трансформатору типом системы охлаждения. Существует два основных типа таких систем – воздушная и масляная, а также несколько их модификаций.
ВОЗДУШНАЯ СИСТЕМА ОХЛАЖДЕНИЯ СИЛОВОГО ТРАНСФОРМАТОРА
Естественное охлаждение трансформаторного оборудования воздухом производится путем его конвекции и неполной передачи тепловой энергии окружающей атмосфере. Подобные трансформаторы называются «сухими» и имеют несколько типов исполнения кожуха со своей маркировкой:
Помимо естественного воздушного охлаждения возможна также принудительная система охлаждения сухих трансформаторов.
Данная технология работает посредством дутья воздуха вентиляторами и имеет обозначение СД. Такие аппараты устанавливаются в тех жилых и промышленных помещениях, где использование масляных образцов запрещено из-за горючести охладителя.
Класс термостойкости изоляции напрямую влияет на допустимую разницу между температурой обмотки трансформатора и температурой окружающего охладителя. Это значение установлено ГОСТом 11677-85 и соответствует следующей таблице:
| Класс термостойкости | Превышение температуры |
|---|---|
| А | 60 о C |
| В | 75 о C |
| С | 80 о C |
| F | 100 о C |
| H | 125 о C |
Осуществляемая воздухом система охлаждения силового трансформатора малоэффективна и применяется для трансформаторного оборудования малой и средней мощности – до 1600 кВ*А при номинальном напряжении до 15 кВ, а также при постоянной пониженной температуре или на временных площадках.
Однако для создания изоляции повышенной термостойкости все чаще стали применяться кремнийорганические (эпоксидные) компаунды. Эта технология позволяет выпускать сухие силовые трансформаторы с номинальной мощностью до 15МВ*А при том же напряжении.
При соответствующем обосновании такое оборудование может эксплуатироваться на электростанциях.
МАСЛЯНАЯ СИСТЕМА ОХЛАЖДЕНИЯ ТРАНСФОРМАТОРОВ
Данная технология распространена в нашей стране в силу надежности, приемлемого срока эксплуатации и относительной дешевизны. Маслонаполненные трансформаторы без дутья воздуха и с естественной конвекцией масла применяются в устройстве распределительных систем – на подстанциях.
Подобный вид охлаждения подходит для силовых трансформаторов с номинальной мощностью до 16МВ*А и маркируется как М.
Тепло, выделяемое магнитопроводом, обмоткой и другими рабочими элементами устройства, передается охладителю – трансформаторному маслу. Оно циркулирует по системе кожух – бак охладителя и охлаждается воздухом атмосферы посредством ребер радиатора.
Эксплуатация масляных систем охлаждения трансформаторов имеет некоторые особенности. Например, персонал, обслуживающий данный агрегат, обязан посещать его с определенной периодичностью и производить отбор газа, а также следить за уровнем масла. Эти действия позволяют определять техническое состояние трансформатора.
Кроме того, герметичность конструкции – важный фактор. Любые подтеки должны влечь за собой ремонт устройства.
Более серьезные аппараты с повышенной мощностью имеют несколько модификаций систем охлаждения со своей маркировкой:
Крупные подстанции, помимо естественной конвекции масла, дополняются автоматическим обдувом воздуха, включающимся при достижении температурой заданного значения.
Здесь вентиляторы помещаются в навесных радиаторах и обдувают их верхнюю часть. Такие аппараты могут работать и без дутья при пониженных нагрузках, если температура охладителя не превышает 55 о С.
При высоких нагрузках усовершенствованная конструкция трансформатора МД обеспечивает повышенный уровень надежности системы. Мощность аппаратов, оборудованных подобным охлаждением, доходит до 80МВ*А.
Подобные устройства оборудуются электронасосами, встроенными в маслопровод и обеспечивающими непрерывную циркуляцию охлаждающей жидкости через трубы радиаторов. Последние же обдуваются воздухом посредством внешних вентиляторов.
Трансформаторы ДЦ отличаются компактными габаритами при повышенной мощности. Обусловлено это скоростью циркуляции масла, интенсивному и беспрерывному дутью вентиляторов, а также большей площади охлаждаемой поверхности, что увеличивает теплоотдачу охладителя.
Кроме того, конструктивные особенности трансформаторов ДЦ позволяют изменить традиционное устройство агрегата: масляный бак и аппарат охладителя могут устанавливаться раздельно, соединяясь маслопроводом.
Направленный поток охлаждающей жидкости – масла – повышает эффективность системы охлаждения, соответственно увеличивая номинальную мощность силового трансформатора, не изменяя его габариты. Обозначение данных аппаратов – НДЦ.
МАСЛЯНО-ВОДЯНОЕ ОХЛАЖДЕНИЕ
Повышенная мощность от 160МВ*А означает и повышенную теплоотдачу рабочих элементов трансформатора типа Ц. Такие устройства оборудуются масляно-водяной системой охлаждения, где по трубам охлаждающих радиаторов, помимо масла, циркулирует и вода.
Она принудительно движется по трубам охлаждающего устройства, погруженным в охлаждаемую среду – масло. На входе в охладитель смонтированы температурные датчики, обеспечивающие получение показаний температуры, допустимое значение которой – не более 70 о С.
Независимо от поданной нагрузки и рабочей температуры, масляно-водяная система охлаждения трансформатора обеспечена непрерывной работой всех охлаждающих устройств. Их включение происходит автоматически вместе с подачей напряжения на агрегат.
Если таких устройств несколько, порядок и количество их одновременной работы напрямую зависит от температуры охлаждающей жидкости – масла, а также от величины нагрузки на трансформатор.
Подобные агрегаты обозначаются НЦ и являются одной из максимально эффективных систем. Однако сложная конструкция, обслуживание и эксплуатация обуславливают их применение на электростанциях. Такие аппараты могут иметь мощность уже от 630МВ*А.
Помимо перечисленных систем охлаждения силовых трансформаторов набирают популярность такие экзотические типы как Н. Сейчас их сложно встретить, однако есть мнение, что число их будет расти. Здесь в качестве основной охлаждающей среды применяется дистиллированная вода, содержащая присадки и являющаяся качественным охладителем и диэлектриком.
Трансформаторы типа Н также могут комбинироваться с принудительным воздушным оборудованием. Данный вариант подходит для различных подстанций, однако его обслуживание обходится дороже стандартных систем охлаждения.
Наиболее передовые технологии охлаждения трансформаторного оборудования разрабатываются на основе полупроводников, которые при сверхнизких температурах обладают сверхпроводимостью. Такие аппараты в будущем будут иметь значительно меньшие габариты и массу при повышенной номинальной мощности – не менее 1000ГВ*А.
В нашей стране энергетическая система постепенно модернизируется, но наиболее популярным видом охлаждения силовых трансформаторов остаются сухая, масляная, масляно-водяная, а также различные комбинированные типы. За годы эксплуатации данные технологии доказали свою надежность и эффективность.
© 2012-2020 г. Все права защищены.
Представленные на сайте материалы имеют информационный характер и не могут быть использованы в качестве руководящих и нормативных документов
МОЙ МОТОЦИКЛ
Данную статью можно отнести к любому мотоциклу с воздушным охлаждением.
Все мы не понаслышке знаем, что двигатель мотоциклов Урал довольно сильно греется. После написания нескольких статей про двигатели 8.104 (ИМЗшная водянка) и двигатель 8.123 (825сс), и я решил рассмотреть данный вопрос подробнее на примере других производителей авто и мототехники.
Все наши двигатели работают по одному и тому же простейшему принципу, не важно — старенький М72 у вас или мощный топовый эрадин: мы сжигаем в определенном объеме топливо, а подвижная часть — поршень, соединенный через шатун с коленчатым валом, совершает механическую работу. Разумеется, что при сгорании топлива будет выделяться тепло. И сильнее всего будут греться поршни, камера сгорания с клапанами и втулками, находящаяся в головке и сам цилиндр. Нагрев выше определенных величин грозит серьезными последствиями: задиры, клин, коробление деталей цпг. Это наиболее неприятные последствия. А частая работа мотора в таких условиях сулит ему очень недолгий срок жизни. Учитывая то, что принцип работы и основные части любого поршневого двигателя одинаковы, я рассмотрю ниже некоторые конструкции мотоциклетных и автомобильных двигателей воздушного, воздушномасляного и водяного охлаждения.
Двигатель Урал 650 и 750сс. Принципиальная конструкция абсолютно одинаковая, различаются лишь некоторыми конструктивными изменениями. Очень не любят долгой езды на большой скорости, особенно моторы 650. С моторами 750 немного проще: качественные поршневые кольца, кованые поршни и цилиндры из алюминия с залитой чугунной гильзой значительно лучше отводят тепло, поэтому продолжительная езда на скоростях до 130 безопасна для мотора. А вот если начинать отжигать и гонять, давать хорошие нагрузки мотору, ездить в пробках, начинаются проблемы с перегревами.
Теперь о конструкции головок и цилиндров различных мотоциклов.
Воздушномасляные моторы мотоциклов BMW серий R11х0 и отчасти 1200 имеют очень скудное оребрение головок и цилиндров. А оребрение последних вообще чисто символическое.
И это несмотря на высокие степени сжатия, мощность и крутящий момент. Инженеры сочли нужным отводить тепло от наиболее нагретых частей головок цилиндров: полость у выхлопного коллектора и полость под клапанной крышкой, а остальное отдать на откуп воздуху. Так же заметим, что проведенные через цилиндры смазочные каналы для рокеров являются дополнительным охлаждающим элементом. Поршни принудительного охлаждения не имеют. Тепловой зазор между цилиндром и поршнем составляет 0,12 мм. Масляная система имеет два контура и двухсекционный масляный насос (каждая секция работает на свой контур). Первый контур работает на смазку трущихся частей, второй контур работает на охлаждение. Система снабжена масляным термостатом и масляным радиатором, предназначенные для поддержания равномерной температуры масла. В итоге получился неубиваемый мотор, который хрен перегреешь: ни адовые отжиги, ни нагрузка, ни температура окружающего воздуха, все ему нипочем.
Японцы пошли по совершенно другому пути. Они решили обильно орошать все внутренности маслом, как на авиационных моторах времен Второй Мировой Войны.
Обратим внимание на оребрение: равномерное, небольшое, у цилиндров оно сходит на нет. При этом задняя часть рядной четверки явно будет в недостатке охлаждения, скажет диванный скептик. В двигателе применено принудительное охлаждение специальными масляными форсунками наиболее нагретой детали двигателя — поршня. Так же применено принудительное охлаждение маслом полостей под клапанной крышкой. Зазор между поршнем и цилиндром 0,04 — как у водяных моторов.
Так же, как и у BMW, двигатели оснащены двухсекционным масляным насосом и масляная система так же имеет два контура.
Итог: неубиваемый мотор с толстенными гильзами, на котором можно ехать как хочешь и эксплуатировать так, как душе угодно. Ресурс — отнюдь не в пример даже новым Уралам. Перегревы отсутствуют как таковые в принципе. Обладают огромным запасом прочности и в связи с этим пользуются большой популярностью у драгрейсеров.
Вернемся к BMW. Модель R1200GS 2014 года. Хитрые и умные инженеры концерна не стали делать полностью водяной мотор, как того многие ожидали, а решили опять же отводить тепло от наиболее нагретых мест: камера сгорания, верхняя часть цилиндров. Остальное охлаждается набегающим потоком воздуха и маслом.
Аналогичная система применяется на болидах формулы-1, где каждый грамм на счету. Писать, что получилось в итоге, думаю будет лишним.
Оппозитный мотор автомобилей Subaru серий EJ выпуска 80х-90х годов.
Применено принудительное охлаждение днищ поршней. На этих же двигателях позднее от масляных форсунок решили избавиться — нафига сейчас ресурс? При этом эти моторы спокойно бегают по 600 тысяч км и совершенно не думают умирать, а бегают они очень и очень бодро. Шланс, привет!))
На этот мотор я обратил внимание не просто так. Возникли вопросы: а не будет ли масло в цилиндры затекать, и не начнет ли мотор его жрать как пьяный динозавр… Инженеры Subaru эти сомнения развеяли.
Ну и напоследок, мотор Honda CBX1100. 6 цилиндровый рядник воздушного охлаждения, явно не изобилующий оребрением. Кстати прет как надо и практически не греется.
А теперь с чем мы вышеописанные конструкции сравниваем.
Мотор Урал 750сс и его производные форсированные собратья.
В стандарте 750ка (825сс) — низкофорсированный маломощный и низкооборотистый (по меркам всяких эрадинов) оппозитный мотор воздушного охлаждения с очень развитым и большим по площади оребрением — не в пример собратьям из европы и страны восходящего солнца. Причем торчащие по бокам «котлы» находятся в очень выгодном положении в плане отвода тепла.
Мною были проведены опыты и дорожные испытания с моторами 750 и 825сс.
Итоги.
Правильно настроенная 750ка не любит стоять подолгу на одном месте в запущенном состоянии — изза отсутствия набегающего потока воздуха мотор быстро нагревается. Очень любит езду на скоростях около 100 км/ч, до 130 км/ч можно ехать довольно продолжительно. Причем после остановки до цилиндров можно дотронуться рукой и держаться, а слюна на ребрах головок будет лениво шипеть. Продолжительная езда на больших скоростях не производилась. Мотор 825сс греется чуть больше 750ки (восприятие субъективное). При превышении скорости в 130 км/ч начинаются интересные вещи. Непродолжительная езда до 160 км/ч безопасна, а при продолжительной изза хорошего охлаждения головок и цилиндров и очень высокой температуры днища поршня начинают появляться задиры и прихваты. До клина дела не доходит, поскольку мотор сразу дает понять, что его перегрели резким падением мощности и скорости. Оба мотора очень не любят низкую скорость и высокую нагрузку. К чему я это пишу? Если вы не рукожоп, ездите тихо и мирно, в мотор в доработке не нуждается — и так все отлично работает. Совсем другое дело, если вы любитель открутить ручку… Тут мы сталкиваемся с проблемой отвода тепла от термонагруженных частей двигателя. В первую очередь — это днище поршня. Во вторую — головка цилиндра. Это означает, про придется организовать отвод тепла наиболее доступным и простым способом от сильно нагретых частей двигателя и температурная стабилизация масла. Конкретно я на своем моторе планирую применить масляные форсунки. Рассмотрим две схемы.
Крепление форсунки снизу.
Плюсы: близко расположенный питающий масляный канал, система не изменяет внешний вид двигателя. Минусы: большая длина форсунки. На определенных оборотах это может сыграть злую шутку — войдя в резонанс попросту отвалиться и наделать в моторе бед. Так же с такой системой масло, вырывающееся из сопла, будет поливать только определенный участок днища поршня (черной стрелкой показан путь масла), а значит оно там будет находиться недолго и не отведет максимум тепла. Такая система была применена на отечественном спортивном оппозитном двигателе с наддувом АС-500К, по который я писал в одной из своих статей тут :
Крепление форсунки сверху.
Так же не лишним будет снимать тепло с полости под клапанной крышкой, как это сделано на некоторых вышеописанных конструкциях. Но то отдельная, очень большая тема для размышлений, на данный момент прорабатывается. Всем успехов.