Двигатель днепр с масляным фильтром
Недостатками же системы смазки двигателя»МТ801″ в целом являются низкая ее надежность и большая трудоемкость обслуживания. Это связано с тем, что масло плохо фильтруется центрифугой, установленной на коленчатом валу, из-за переменных и относительно невысоких частот ее вращения при работе двигателя.
В процессе эксплуатации требуется регулярно очищать и промывать центрифуги, чего нельзя выполнить без разборки двигателя.
Поскольку редукционный клапан установлен в насосе, расположенном выше уровня масла в картере двигателя, то при засорении клапан неплотно прилегает к седлу и без очистки этого узла самозаполнение насоса маслом не возможно. Очистка же клапана трудоемка, поскольку она также связана с разборкой двигателя.
Наконец, надо учесть, что при этой схеме смазки масло подводится к коленчатому валу по радиусу, а от полости передней шатунной шейки к задней — по радиальному каналу. При вращении коленчатого вала возникает центробежная сила, противодействующая движению масла в радиальных каналах и поступлению его как к заднему шатунному подшипнику, так и к коленвалу вообще. На высоких скоростных режимах работы двигателя преодолеть эту центробежную силу и обеспечить смазку шатунных подшипников можно только повышением давления масла в системе. А это связано с увеличением затрат мощности на привод масляного насоса, снижением механического КПД и надежности двигателя, поскольку высокое давление в системе способствует ее разгерметизации.
Указанные недостатки были известны инженерам Киевского мотозавода давно. И поэтому еще в 1980 году на КМЗ разработан двигатель с системой смазки, в корне отличающейся от описанной выше. Будь он поставлен на производство в то время, главному конкуренту — Ирбитскому мотозаводу — был бы нанесен сокрушительный удар. Но плановая экономика тех лет распорядилась так, что первые серийные образцы этих моторов увидели свет лишь 15 лет спустя, в 1995 году. Чем же замечателен новый мотор и каково его отличие от старого?
Анализируя слабые места старого двигателя, конструкторы пришли к выводу, что желательно иметь такую систему смазки шатунных подшипников, в которой бы подача масла к ним совершенно не уменьшалась при повышении частоты вращения коленчатого вала и обслуживание которой не требовало бы разборки мотора . В конечном итоге это дало бы значительное повышение надежности и снижение трудоемкости обслуживания таких двигателей.
В новой схеме цель достигается тем, что масляная магистраль, соединяющая фильтр с коленчатым валом, выполнена исключительно в крышке газораспределительного механизма. В ней установлен редукционный клапан (сливной либо дифференциальный), на передней оси коленвала соосно оси его вращения установлен полый цилиндрический патрубок и в крышке газораспределительного механизма выполнено сопрягаемое с ним отверстие главной масляной магистрали. Полости в шатунных шейках соединены последовательно с приемным патрубком осевым и радиальным каналами и между собой — обходным каналом, выполненным по дуге окружности, проходящей через эти полости с центром на оси вращения коленвала. Сам фильтр от автомобиля ВАЗ-2105 установлен на крышке газораспределительного механизма. Он состоит из встроенных в его корпус перепускного и запорного клапанов, а также фильтрующих элементов грубой и тонкой очистки (см. рис. 2).
По сравнению с известными, предложенная система смазки обладает совершенно новым качеством саморегулирования, что делает ее надежной и простой в обслуживании и требует минимальных затрат мощности двигателя на привод масляного насоса.
Действительно, при вращении коленчатого вала на масло, находящееся в его каналах, действует центробежная сила, благодаря чему оно как бы засасывается через патрубок 11 из главной масляной магистрали 7 и под давлением (пропорциональным квадрату частоты вращения коленвала) через отверстия 18 и 19 в шатунных шейках направляется к подшипникам шатунов. Поскольку ввод масла из главной магистрали в коленчатый вал происходит через отверстие 10 — патрубок 11, совпадающие с осью вращения вала, а канал 15 выполнен по дуге окружности с центром на той же оси, то сопротивления в каналах подачи масла практически равны нулю. При любой частоте вращения коленчатого вала центробежные силы в указанных полостях и канале будут всегда одинаковы. Благодаря этому при своем движении по обходному каналу 15 маслу не приходится преодолевать значительные по величине центробежные силы (0,45 МПа при частоте вращения коленвала 8000 об/мин). Поэтому затраты энергии на перемещение масла по каналу 15 ничтожны и равны лишь потерям на трение его о стенки канала. В итоге для нормального питания шатунных подшипников при любых частотах вращения коленвала достаточно давления масла в главной магистрали 7 около 0,1 МПа. При этом расход масла через отверстия 18 и 19 в шатунных шейках самопроизвольно устанавливается (из-за действия центробежных сил при вращении коленчатого вала) пропорциональным частоте его вращения.
Для сравнения отметим, что при средних частотах вращения коленчатого вала упомянутого двигателя МТ801 давление масла в системе должно быть не менее 0,35 МПа, а для нормального снабжения маслом шатунных подшипников этого двигателя при частоте вращения коленвала 8000 об/мин редукционный клапан должен поддерживать давление в системе не менее 0,75 МПа. Кстати, это явилось причиной установки на двигателях спортивных мотоциклов, а затем и мотоциклов «Эскорт-78» центрифуги для очистки масла. Столь высокое давление не допускает применения весьма удобных сменных масляных фильтров из-за их ограниченной прочности.
Установка сливного клапана 20 после фильтра в крышке газораспределительного механизма позволяет обеспечить высокую стабильность условий смазки шатунных подшипников при их износе, при увеличении вязкости масла и повышении гидравлического сопротивления фильтра, поскольку в этом случае давление в главной магистрали не падает, как это имеет место, если редукционный клапан расположен у насоса. Такой вариант установки сливного клапана практически исключает его засорение (ведь в магистрали 7 отфильтрованное масло) и разгерметизацию системы. Но даже если это произойдет, клапан легко доступен для осмотра, регулировки и очистки.
Кроме того, ускоряет достижение высокого давления в магистрали 7 при пуске холодного двигателя, что снижает пусковые износы шатунных подшипников. Этому способствует также указанное явление центробежного саморегулирования системы и большое гидравлическое сопротивление клапана холодному (и вязкому) маслу.
Выполнение масляного фильтра в виде отдельного агрегата, установленного на крышке механизма газораспределения, обеспечивает его простую замену. Кроме того, охлаждение масла при фильтре с автономным корпусом лучше, чем с системой смазки двигателя «ИМЗ».
Наконец, такое низкое давление в главной масляной магистрали, простая конфигурация последней, наличие всего одного подвижного сопряжения в каналах с очищенным маслом, применение весьма прогрессивного масляного фильтра автомобильных двигателей ВАЗ, а также оговоренный эффект саморегулирования, обусловленный действием центробежных сил на масло, делает предложенную систему смазки простой и исключительно надежной в эксплуатации.
Конечно, «Днепр» с новым мотором остался все еще тем же старым добрым «Днепром»: ни мощность, ни динамика, ни экономичность его не изменились. Удивляло лишь то, что при эксплуатации двигатель не требовал внимания к своей персоне никогда, будь то непроходимые леса Вепской возвышенности или пески Мангышлака. За все время жизни, со дня выпуска и до полного износа, с ним не случилось ни одного ремонта, ни большого, ни маленького, кроме замены масла и периодической регулировки клапанов. Другими словами, он приобрел качество, которое в отношении «днепровских» моторов звучит так непривычно: надежность.
. В основную серию этот двигатель так и не пошел. У агонизирующего завода нет ни сил, ни средств для перевооружения производства. Двигатели с измененной системой смазки собираются в очень небольшом количестве и уходят в основном на экспорт, поэтому купить такой мотор довольно сложно.
Слабый мотор
Обзор двигателей на авто, мото, водной и садовой технике в помощь при выборе, эксплуатации и ремонте моторов
Слабые места и недостатки двигателя мотоцикла Днепр
Двигатель мотоцикла «Днепр» — бензиновый, карбюраторный, двухцилиндровый, четырехтактный, с оппозитным расположением цилиндров (под углом 180°). Конструкции двигателей и коробок передач мотоциклов «Днепр» и «Урал» во многом схожи. Из деталей и узлов силовых агрегатов взаимозаменяемыми являются: карбюраторы, компрессионные и маслосъемные поршневые кольца, втулки верхних головок шатунов, поршневые пальцы со стопорными кольцами, пружины клапанов и их тарелки. Днепровские поршни большей высоты и их для установки в ураловский мотор надо укорачивать чуть ниже нижнего маслосъемного кольца. Все детали и сборочные единицы из спецификации сцепления взаимозаменяемые, за исключением маховиков.
В коробках передач обоих агрегатах унифицированы ведомые шестерни, шестерни привода спидометров, в том числе, подшипники. Силовые агрегаты или моторы и коробки передач по раздельности, полностью взаимозаменяемые. Из электрооборудования одинаковыми являются следующие комплектующие: генератор, реле-регулятор, прерыватель с автоматом опережения, катушку зажигания.
Технические характеристики двигателей мотоциклов «ДНЕПР»
Пока затели двига телей мото цик лов | К -750 | К -650 | МТ 9 | МТ 10 | МТ 10 -36 | Дне пр -11 | Дне пр -12 | Дне пр -16 | ||||||||
Рабо чий объем, см З | 750 | 650 | 750 | 650 | ||||||||||||
Диа метр цилин дра, мм | 78 | |||||||||||||||
Ход пор шня, мм | 78 | 68 | ||||||||||||||
Сте пень сжа тия | 6 | 7 | 7,5 | 7 | 6 | 7 | ||||||||||
Макс. мощ ность, л. с | 26 | 32 | 36 | 32 | 26 | 32 | ||||||||||
Макс. часто та враще ния КВ, об/мин. | 4600 — 4800 | 4800 — 5200 | 5600 — 5800 | 4800 — 5200 | 5600 - 5800 | |||||||||||
Макс. крутя щий момент, Н-м | 39,2 | 41,8 | 46 | 44,1 | ||||||||||||
Марка карбю ратора | К -37 А | К-301 | К -301 Б | К -301 В | К- 301 Д | К- 302 | К- 63 Т | |||||||||
Тип во здухо очисти теля | Комбини рованный, инер ционный, контактно -масля ный фильтр с чатой очи сткой | |||||||||||||||
Тип сцепле ния | Сухое двухдис ковое, ведо мые диски с нак ладками с обе их сторон | |||||||||||||||
Тип ко робки пере дач | 4-х ступен чатая, с пере дат. чис лами на пере дачах I-3.6, II-2.28, III-1.7, IV-1,3. | |||||||||||||||
Элек трообо рудова ние | ||||||||||||||||
Система, за жигания | Бата рейная | |||||||||||||||
Напря жение, В | 6 | 12 | 6 | 12 | ||||||||||||
Марка гене ратора | Г-414 | Г-424 | ||||||||||||||
Марка реле-ре гуля тора | РР-302 | РР-330 | ||||||||||||||
Катушка за жигания | Б2Б (Б201) | Б204 | Б2Б (Б201) | |||||||||||||
Запра воч ные объ емы масла, л: | ||||||||||||||||
в картере дви гателя | 2 | 2,2 | ||||||||||||||
в КПП | 0,8 | 1,3 | 1,5 | |||||||||||||
в воздуш ном филь тре | 0,175 | |||||||||||||||
Ресурс до капи таль ного ремо нта, км | 25 000 — 30 000 |
Слабые места двигателя мотоцикла «Днепр»
Контактное зажигание. Большинство владельцев указывало на то, что существуют проблемы с зажиганием. Мотор работает неравномерно, перебивается. Проблема решается установкой электронного зажигания.
КПП. По отзывам некоторых владельцев, коробка переключения передач не отличается высокой надежностью, но в большей степени проблемы связаны с неправильной эксплуатацией и несвоевременным обслуживанием.
Причины и решения наиболее частых неисправностей возникающих в коробке передач:
- Сложное переключение передач — часто из-за низкого уровня масла в коробке передач. Даже небольшой дефект может привести к проблемам с переключением передач. Масло отвечает за смазывание всех частей коробки, но следует помнить, что через некоторое время оно теряет свои смазывающие свойства. В этом случае замените масло немедленно.
- Шлифование при переключении передач — как правило, является результатом заедания или износа синхронизаторов — металлических колец, размещенных на главном валу редуктора, которые должны выровнять частоту вращения зубчатых колес. Именно синхронизаторы отвечают за плавную активацию передач. Каждая шестерня имеет свой собственный синхронизатор.
- Шумная работа коробки передач — наиболее распространенная причина — износ подшипника или зубчатых колес. Это не следует недооценивать, так как повреждение подшипников может даже привести к разрыву корпуса.
Поршни. Слабость поршней заключается в прогорании днища. При 5-10 минут работы двигателя с углом опережения зажигания более 45°. При перегреве двигатель начинает работать с повышенным шумом, потерей мощности и не глохнет при отключении зажигания (в следствие перегрева происходит калильное зажигание). Для исключения прогорания поршней необходимо установить угол опережения в рамках 32—36° до верхней мертвой точки поршня.
Наиболее частые проблемы моторов мотоциклов «Днепр»:
Двигатель не запускается.
- Система подачи топлива засорена;
- Свечи зажигания вышли из строя (отложения углерода и т. д.);
- Недостаточная компрессия в цилиндрах (зазор клапанов, кольца и т. д.);
- Блок питания работает с перебоями;
- Неравномерная подача топлива;
- Вода в двигателе или топливо;
- Забиты жиклеры;
- Неисправные свечи зажигания;
- Целостность проводки нарушена;
- Топливно-воздушная смесь слишком обогащена.
Стук в двигателе.
- Требуется отрегулировать зажигание;
- Перегрев;
- Проблемы с поршнями и кольцами (свободная посадка и т. д.).
Недостатки двигателя
У двигателя «Днепра» в отличие от двигателя «Урала» есть несколько критических недостатков:
- Отсутствие масляного фильтра в двигателе, не обеспечивает очистку масла в системе смазки;
- Имеет воздушное охлаждение. Часто, такого охлаждения для обеспечения заданного температурного режима может не хватать, особенно в условиях бездорожья.
- Предрасположен к перегреву. Требует постоянного контроля уровня масла, которое он любит расходовать или «выплевывать» в сапун;
- По конструктивным решениям «днепровский» двигатель имеет ряд недоработок. Суть заключается в том, что по непонятным причинам масляного фильтра в двигателе нет, взамен неё стоит так называемая центрифуга (центробежный фильтр). При применении центробежным масляных фильтров в двигателях автомобилей их устанавливают после фильтров грубой очистки масла, где они выполняют роль фильтров тонкой очистки. Если коротко и понятно — это деталь круглой формы, которая стоит в двигателе, она вращается и в нее попадает масло, там по задумке инженеров и законам физики, вся грязь по инерции должна оставаться на стенках этой центрифуги и отфильтрованное чистое масло должно подаваться дальше масляную систему. На практике, некоторая часть грязи все же попадает в систему смазки, сокращая срок службы двигателя. Так как масляные каналы забиваются, в частности в самом коленчатом вале, препятствуя попаданию масла к вкладышам коленвала и все это чревато критическими поломками. Масляная система «Днепра» нуждается в доработке, что и делают мотовладельцы самостоятельно, иначе вас просто ждет проворачивание вкладышей коленвала. В связи с чем, масло в движке рекомендуется заменять чаще;
- Также, по сообщениям владельцев, бывают производственные дефекты в виде зазора между передней крышкой двигателя и коленвалом. Данный дефект приводит к отводу большей части масла в поддон, соответственно к вкладышам коленвала его поступает меньше;
- Коробка передач не отличается превосходной мягкостью и четкостью переключений передач. Надо очень аккуратно переключать передачи, иначе можно просто не заметив с одной скорости перещелкнуть на другую;
- Нельзя не отметить и такой важный недостаток в наше время как относительно большой расход топлива. Если не доработать систему питания это будет «бить по карману», так как во времена в СССР, когда топливо стоило действительно копейки, такие мелочи как расход бензина вообще мало кого волновали;
- Требует частого обслуживания. Моторы мотоциклов «Днепр» требуют более частого технического обслуживания в отличие от автомобильных моторов. Список работ, которые необходимо выполнить при ТО мотора: проверка и регулировка клапанов (тепловых зазоров), замена моторного масла и масляного фильтра, контроль состояния свечей зажигания;
- Сложность в обслуживании и достаточно низкая надежность всей системы будут являться основными недостатками данного двигателя;
- Редукционный клапан, установленный в насосе, находящийся в картере выше уровня масла, само заполнение маслом не представляется возможным в случае засорения, т.к. клапан не плотно прилегает к седлу. Очистка клапана занимает много времени, поскольку она также включает в себя разборку двигателя;
- Более того, он имеет на выходе относительно небольшие показатели: 26 и 32 лошадиных силы, в зависимости от модели ДВС;
- Кроме того, двигатель часто страдает от слишком плотной посадки штифтов в поршне, что приводит к перегреву цилиндров и головок.