Водитель внедорожных мототранспортных средств

Общее устройство мототранспортных средств

Мототранспортные средства состоят из: двигателя, системы питания, трансмиссии, ходовой части, тормозной системы, рамы и электрооборудования (рис. 1.23). На мототранспортных средствах устанавливаются четырех- и двухтактные бензиновые ДВС, различающиеся конструкцией питания, газораспределителя, выпуска, смазки, охлаждения и зажигания.

Рис. 1.23. Устройство мототранспортного средства категории L1:

• 1 — спидометр с приводом; 2 — руль; 3 — зеркало заднего вида в сборе;
• 4 — механизм управления сцеплением; 5 — бак в сборе;
• 6 — кран с топливопроводом; 7 — коробка инструментальная;
• 8 — седло; 9 — рама; 10 — багажник; 11 — щиток задний;
• 12 — фонарь задний; 13 — амортизатор задний; 14 — глушитель;
• 15 — колесо заднее; 16 — передача цепная; 17 — подножка;
• 18 — щиток цепи; 19 — вилка задняя; 20 — фильтр воздушный;
• 21 — двигатель; 22 — механизм управления дросселем карбюратора;
• 23 — колесо переднее; 24 — тормоз; 25 — механизм управления передним тормозом; 26 — щиток передний в сборе; 27 — вилка передняя; 28 — фара

Конструкция четырехтактного двигателя обеспечивает более четкое газораспределение, выполняемое механизмом газораспределения, дает значительную экономию расхода топлива, но повышает вес мотоцикла и его стоимость.

Двухтактные двигатели при газораспределении теряют часть топлива, менее устойчиво работают на малых скоростях, но просты в изготовлении и имеют невысокую стоимость. Двухтактные (с одним или двумя) двигатели наиболее часто устанавливаются на легкие мототранспортные средства (рис. 1.24).

Рис. 7.24. Двухтактный двигатель с кикстартером и трехступенчатой коробкой передач для мопеда «ЗиД»

Принцип и порядок работы двухтактного двигателя следующие. Тактом называется движение поршня от одной мертвой точки к другой (верхней и нижней мертвыми точками называют соответственно крайнее верхнее и крайнее нижнее положения поршня в цилиндре) (рис. 1.25).

Рис. 1.25. Общее устройство ДВС:

1 — головка цилиндра; 2 — цилиндр; 3 — поршень; 4 — шатун; 5 — коленчатый вал; 6 — картер; 7 — свеча зажигания

Пространство в цилиндре над поршнем при его нахождении в верхней мертвой точке называют камерой сгорания. Объем, освобождаемый поршнем при его движении от верхней к нижней мертвой точки, называется рабочим объемом цилиндра. Рабочий объем и объем камеры сгорания составляют полный объем цилиндра. Отношение полного объема цилиндра к объему камеры сгорания называют степенью сжатия цилиндра. Степень сжатия показывает, во сколько раз сжимается поступившая в цилиндр рабочая смесь при перемещении поршня из нижней в верхнюю мертвую точку. Чем выше степень сжатия, тем выше мощность двигателя при неизменном рабочем объеме, а следовательно, тем выше его экономичность. Совокупность процессов, происходящих в цилиндре во время его работы (впуск смеси, сжатие, рабочий ход, выхлоп), называют рабочим циклом. Если рабочий цикл двигателя происходит за четыре хода поршня (два оборота коленчатого вала), то двигатель называют четырехтактным, если за два — двухтактным (рис. 1.26). Четырехтактные двигатели сложнее по устройству, но более мощные и экономичные.

Рис. 1.26. Принцип работы двухтактного двигателя (рабочий ход за оборот вала: впуск и сжатие; воспламенение и выхлоп)

Цилиндры изготавливают из высокопрочного износостойкого чугуна (внутреннюю часть — гильзу) и алюминиевых сплавов (наружную поверхность — рубашку). Для лучшего охлаждения встречным потоком воздуха наружную поверхность цилиндров делают ребристой. Поршни изготавливают из алюминия пустотелыми.

В их верхней части вырезаны две-три канавки, в которые для заполнения зазора между цилиндром и поршнем вставлены пружинящие поршневые кольца из специального мелкозернистого чугуна. Кроме цилиндров в двигатель входят кривошипно-шатунный механизм и картер. Шатуны соединяют поршни с коленчатым валом, который преобразует возвратно-поступательное движение поршня во вращательное движение вала. Коленчатый вал, установленный на подшипниках в картере, передает движение поршня через силовую передачу на заднее колесо. Картер (нижняя часть двигателя) служит основанием, на котором крепят все основные детали двигателя. Через него также подается топливо в цилиндры.

Мотоциклетные двигатели характеризуются числом цилиндров, рабочим объемом цилиндров, степенью сжатия горючей смеси, номинальной мощностью и системой смазки.

Четырехтактные двигатели имеют один или два цилиндра, специальный механизм газораспределения и отдельную систему смазки.

Двухтактные одноцилиндровые двигатели не имеют механизма газораспределения, смазка производится смешиванием моторного масла и бензина в пропорциях 1 : 25. Мощность двигателей более низкая. Такие двигатели устанавливаются в основном на мопедах.

Система питания мотоцикла включает топливный бак (объемом от 9 до 30 л), карбюратор (золотниковый, постоянного разряжения, регистровый), топливный фильтр и воздухоочиститель.

Трансмиссия передает крутящий момент от двигателя на ведущее колесо (заднее). Трансмиссия состоит из сцепления, коробки передач с пусковым механизмом и переключателем передач, главной (силовой) передачи, вторичной (задней) передачи. В мотоциклах преимущественно применяют цепную и карданную передачи. В трициклах и квадрициклах, кроме перечисленных узлов, имеется дифференциал, обеспечивающий разные угловые скорости колес при поворотах.

Сцепление обеспечивает плавное соединение двигателя с трансмиссией и кратковременного разъединения при переключении передач. На мотоциклах используют сухие и мокрые сцепления. Сцепление состоит из ведущего (ведущих) и ведомого (ведомых) дисков, пружин и механизмов привода. Основой работы сцепления является сила трения между ведущим и ведомым дисками. При включенном сцеплении ведущий и ведомый диски прижаты друг к другу пружинами, и крутящий момент передается от коленчатого вала, через сцепление по коробке передач. Для выключения сцепления водитель нажимает на рычаг тросового или гидравлического привода сцепления и разжимает ведущие и ведомые диски.

У скутеров и других легких мототранспортных средств используется автоматическое центробежное сцепление (рис. 1.27). Его работа регламентируется скоростью вращения коленчатого вала двигателя.

Рис. 1.27. Центробежное сцепление (ведомая и ведущая части)

Передача крутящего момента от коробки передач на колесо мо- тотранспортного средства осуществляется через цепную роликово-втулочную передачу, зубчатую ременную передачу, карданную передачу, вариатор (рис. 1.29).

Рис. 1.28. Передачи, используемые в мототранспортных средствах категории L

Цепная передача состоит из двух звездочек (ведущей и ведомой), роликово-втулочной цепи. Зубчато-ременная передача является аналогом цепной и состоит из ведущей и ведомой звездочек и зубчатого резинового армированного ремня. Карданная передача состоит из вала, двух жестких карданных шарниров. Карданный шарнир образован двумя вилками и крестовиной. Карданная передача является более долговечной, чем цепная, требует меньше внимания. Устанавливается на тяжелые мотоциклы. Вариаторная передача устанавливается в легких мототранспортных средствах (скутеры, мини-скутеры, квадрициклы, мотобуксировщики). Для изменения крутящего момента могут использоваться клиноременный вариатор и центробежное сцепление. Вариатор — это механизм для бесступенчатого регулирования скоростного режима транспортного средства (рис. 1.29).

Ходовая часть мотоцикла состоит из переднего и заднего колес с их подвеской. На мотоциклах подвеска состоит из одно- или двухтрубных амортизаторов. Подвеска переднего колеса бывает телескопическая, телескопическая перевернутая, длиннорычажная с поворачивающимся маятником, рычажная с качающимся маятником, «телелевер».

Подвеска заднего колеса выпускается маятниковой с двумя амортизаторами, маятниковой моноподвеской «Монокросс» и «Кантилевер», маятниковой с центральным моноамортизатором с прогрессивной характеристикой «Про-линк», однорычажной на поперечных рычагах.

Скутеры оснащаются передними маслонаполненными гидравлическими вилками, обеспечивающими нелинейную (прогрессивную) характеристику сжатия-отбоя и большую степень комфорта при движении по неровностям. Современные гидравлические вилки обладают возможностью регулировок, позволяющих настроить ходовую часть скутера под определенную нагрузку и дорожные условия. Скутеры с двигателями большой мощности оснащаются вилками с перевернутыми амортизаторами. Эти современные разновидности гидравлических вилок имеют меньшую неподрессоренную массу, большую жесткость на скручивание и излом. Все эти факторы положительно влияют на управляемость на больших скоростях, которые легко обеспечивают современные двигатели.

Задние амортизаторы скутеров оснащаются простыми пружинными амортизаторами. Если используется консольное (одностороннее) крепление заднего колеса, то применяется моноамортизатор. Тяжелые скутеры обычно имеют два амортизатора. Современные гидравлические одно- и двухтрубные амортизаторы являются неразборными, заполненными специальной амортизаторной жидкостью. Энергия колебаний в них гасится при перетекании жидкости в корпусе из одной полости в другую через специальные отверстия.

Пружины, которыми оснащены амортизирующие элементы подвески современного скутера, имеют переменный шаг витков для обеспечения прогрессивной характеристики работы. Часто амортизатор имеет регулировку жесткости пружины: настройка осуществляется поворотом специальной втулки либо с помощью подтяжки- ослабления гайки, этим обеспечивается степень предварительного поджатая пружины.

Рис. 1.29. Схема работы клиноременного вариатора:

1 — ведущий диск; 2 — ведомый диск

Колеса мотоциклов и мопедов выпускаются спицованные, штампованные и литые. Преимущества спицованных колес — ремонтопригодность и способность выдерживать большие ударные нагрузки; недостатки — трудоемкость обслуживания и сборки. Штампованные диски изготавливаются разборными и неразборными из стальных листов. Штампованные диски устанавливаются только на модели с небольшим диаметром колес (мотовездеходы, мотороллеры).

Колеса недорогих штампованных под давлением из стального листа дисков могут быть составной частью конструкции: диск может разделяться по продольной оси либо быть сварным.

Литые колесные диски изготавливаются из алюминиевых и магниевых сплавов. Такие диски считаются прочными и при правильной эксплуатации не нуждаются в ремонте, но при повреждении непригодны для ремонта.

На мотоциклах и мопедах применяются камерные и бескамер- ные шины. Камерные шины устанавливаются на спицованные колеса.

Колеса большинства малых скутеров, как правило, имеют диаметр от 8 до 13 дюймов, на больших моделях колеса могут иметь диаметр до 16—17 дюймов.

Шины и амортизаторы гасят вертикальные колебания скутера. Шины бывают двух типов: камерные (tube type, герметичная надувающаяся камера вставляется внутрь шины) и бескамерные (tubeless). Бескамерная шина герметично смыкается с ободом колеса.

Тормозная система мотоцикла раздельная (переднее и заднее колеса). Управление происходит с помощью рычага на правой рукоятке руля и правой педали под ногой или рычагом на левой рукоятке руля (рис. 1.30).

На мотоциклах и мопедах устанавливаются барабанные и дисковые тормоза. Барабанные тормоза более склонны к перегреву при интенсивном торможении, но обладают более высокой устойчивостью к загрязнениям. Дисковые тормоза являются более эффективными и применяются последнее время чаще.

На мопедах и скутерах отношение тормозного усилия на колеса, как правило, составляет до 70 % на переднее и до 30 % на заднее колесо.

На тяжелых мотоциклах с большим объемом двигателя устанавливаются антиблокировочные системы (АБС), которые помогают избежать блокировки колеса при резком торможении. АБС интегрируются в гидравлические тормозные системы скутеров. Они состоят из блока управления, датчиков вращения колеса и системы гидравлических клапанов, которые уменьшают давление в тормозной магистрали при появлении признаков блокировки колеса.

Рис. 1.30. Тормозная система мототранспортного средства

Рама мотоцикла обеспечивает крепление двигателя, трансмиссии, подвески с колесами, сиденья, облицовки, бокового прицепа (рис. 1.31).

Рис. 1.31. Мотоциклетная рама с элементами ходовой части:

• 1 — рулевая колонка; 2 — основная балка; 3 — опорный кронштейн;
• 4,5 — шарниры; 6 — амортизатор; 7 — ось колеса; 8 — задняя вилка;
• 9 — ось вилки; 10 — болты крепления двигателя к нижней части рамы

Впереди рамы устанавливается рулевая колонка, через которую рама соединена с передним колесом и его подвеской. Снизу на раме устанавливаются подножки, центральная подставка, боковой упор. В задней части рамы крепится маятник (качающаяся вилка) с задним колесом и подвеской, может устанавливаться подрамник с седлом и крылом.

Двигатель крепится к раме в двух точках — спереди и сзади. Рамы для мотоциклов выпускаются: одинарные (замкнутые, открытые), двойные (дуплексные), хребтовые (открытые), диагональные (открытые) (рис. 1.32).

Рамы изготавливают из стальных или алюминиевых труб круглого сечения, из прямоугольных или более сложных профилей цельнотянутых труб, штампованные, литые, комбинированные. Рамы могут быть одинарные или двойные, открытые или закрытые. Рама, у которой замыкающим звеном является картер двигателя, называется открытой. Если у рамы в нижней части под картером двигателя трубы замкнуты, то такую раму называют закрытой.

Одинарные открытые и закрытые рамы наиболее просты. В случае применения открытой рамы картер двигателя подвергается дополнительным нагрузкам. У закрытой рамы этот недостаток устранен.

Дуплексная рама охватывает двигатель с двух сторон, обычно трубчатая, реже из композитных материалов. Двойная рама прочнее одинарной и имеет большую жесткость в поперечном направлении, что особенно важно при работе мотоцикла с прицепной коляской.

Рис. 1.32. Мотоциклетные рамы

Хребтовая рама — однобрусная рама, несущая все агрегаты мотоцикла.

Диагональная рама проходит от рулевой колонки до задней вилки подвески, является несущей конструкцией мотоцикла.

У рамы различают: переднюю головную часть с рулевой колонкой, в которой установлен на подшипниках рулевой стержень передней вилки; верхнюю основную балку 2, к которой присоединены все остальные части рамы и которая предназначена, в частности, для размещения бензинового бака; нижнюю часть для крепления двигателя со сцеплением и коробкой передач; заднюю вилку 8 с пружинно-гидравлическим амортизатором 5 заднего колеса или жесткую вилку.

Рамы могут быть цельными (со сварными стыками) и разборными, у которых отдельные элементы соединены болтами. При одинаковой прочности рама из труб получается более легкой, чем рама из штампованных частей, но стоимость такой рамы выше. Однако штампованные рамы несущего типа впоследствии, видимо, позволят создать мотоцикл более прочной и легкой конструкции при меньшей стоимости. У многих мотоциклов рамы сделаны с одинарной кованой или пустотелой сварной верхней балкой и двойной нижней частью. Разборная рама дороже, но удобнее в эксплуатации, так как допускает легкую замену поврежденных частей.

Электрооборудование мотоцикла состоит из источников электроэнергии (аккумулятора и генератора), системы зажигания горючей смеси (контактной, бесконтактной), сигнализации и освещения.

В качестве источников электроэнергии в мотоциклах используют аккумуляторную батарею и генератор переменного тока. Система зажигания включает распределитель зажигания, запальную свечу с наконечником, катушку и реле-регулятор зажигания. Сигнализация состоит из звукового сигнала и заднего габаритного мотофонаря. Осветительное оборудование включает фары (с дальним, ближним, стояночным светом), фару заднего света (с габаритной лампой и освещением номерного знака), указатели поворотов, переключатели дальнего и ближнего света. Каждый из этих узлов в свою очередь состоит из нескольких деталей.

В среднем в одном мотоцикле легкого типа насчитывается около 2500 деталей. Их условное обозначение (нумерация) в спецификациях мотоцикла производится по тому же принципу, что и деталей велосипеда.

Устройство и техническое обслуживание мотоциклов, скутеров и квадрациклов.

Ksenofontov_I_V_-_Ustroystvo_i_tekhnicheskoe_obsluzhivanie_mototsiklov_skuterov_kvadritsiklov_2016_PDF

Обкатка нового мототранспортного средства

В период обкатки в новой технике происходит множество процессов, которые призваны уменьшить потери на трение, износ некоторых агрегатов, а также увеличить срок эксплуатации мотоцикла в целом:

• Слегка растягиваются цепи;
• Оседают резьбовые соединения, прокладки, оболочки тросов управления и т. д.;
• Немного ослабевают крепления части болтов;
• Появляется более свободный ход рычагов, отвечающих за сцепление, торможение;
• Компоненты блока «двигатель-трансмиссия» могут достаточно сильно нагреваться;
• В сальниках может появиться небольшой пропуск смазки;
• Ускорение, как и работа двигателя, могут быть недостаточными.

В первые 2 тысячи километров, пройденных на недавно купленной технике, следует соблюдать ряд правил, которые позволят пройти обкатку грамотно и без существенных потерь для вашего мотоцикла в будущем. Перед тем как сесть за руль внимательно изучите инструкции по эксплуатации от завода-изготовителя. Помните, что на первых порах не стоит разгонять мотоцикл свыше максимально допустимой скорости, которую указал производитель.

Если вы приобрели одноместный мотоцикл, забудьте о езде с пассажиром в период обкатки. Для двухколёсной техники с коляской также имеются ограничения – нельзя перевозить грузы, а также более 1 пассажира. Мотоцикл на стадии обкатки не подойдёт для учебного вождения, поездок по разбитым дорогам (ямам, грязи, глине, песку), в плотном потоке, продолжительным крутым подъёмам.

В это время следует максимально заботиться о двигателе нового мототранспортного средства, добавляя в топливо чуть больше масла и хорошо перемешивая получившуюся смесь перед заливанием. Например, смесь для 4-тактного двигателя должна включать в себя помимо бензина 2% масла, а также 0,02% средства из коллоидального графита. Перед поездкой необходимо разогревать двигатель, не давая коленчатому валу совершать большое количество оборотов. При эксплуатации мотоцикла осуществляйте смену передач своевременно, стараясь не допускать движения техники с перегрузкой двигателя на высоких передачах, а также продолжительной езды с высокими оборотами, но на пониженной передаче. Не стоит также включать газ на полную, по крайней мере, в первые 1500–1700 километров. Во время всей обкатки мотоцикла необходимо осуществлять движение накатом, периодически с выключенным сцеплением.

Длительная езда на необкатанной технике без остановок недопустима. Чтобы сохранить состояние двигателя и не дать ему перегреться, следует действовать по схеме: До 100 км – остановки после каждых пройденных 10 км; 200–1000 км – через каждые 25 км. Следует отметить, что, проехав первые 1000 км, вы можете превысить указанную в качестве максимальной в инструкции скорость передвижения на своём мотоцикле, а после 3 тысячи километров обкатку фактически завершена, и вы уже можете начать ездить в своё удовольствие. Несмотря на то что после обкатки максимальная скорость увеличивается, необходимо развивать её с осторожностью. К примеру, значительные расстояния на высокой скорости без вреда для двигателя вы не пройдёте. В этом плане стоит придерживаться правила – плавные ускорения и средняя скорость.

Если после прохождения первой 1000 километров вы пришли к выводу, что двигатель и другие агрегаты мотоцикла сильно не нагреваются на протяжении всей поездки, вы можете увеличить скорость до 10 км/ч, не забывая при этом следить за состоянием двигателя. При повышении температуры следует сбросить скорость, не пытаясь проверить новый мотоцикл на прочность. Длительные поездки на высоких скоростях не способны выдержать не только начинающие водители, но и новые мотоциклы. Чтобы уменьшить износ двигателя, проехав при этом значительное расстояние, соблюдайте скоростной режим и переключайте передачи по следующей схеме: до преодоления первой тысячи километров: 20, 35, 50 и 70 км/ч = 1, 2, 3 и 4 передачи соответственно; после проезда 1000 км: 20, 40, 60 и 80 км/ч = 1, 2, 3 и 4 передачи. Ознакомьтесь с требованиями относительно горюче-смазочных материалов для вашего нового мотоцикла – обычно такие данные указывают в инструкции по эксплуатации. После того как вы проедете первые 500 км, замените масло. В период обкатки масло в мотоцикле быстро насыщается металлическими частичками с деталей двигателя, которые могут навредить агрегату. Именно поэтому стоит менять масло регулярно и не только во время обкатки. Если двигатель вашего двухколёсного друга работает вот уже как 1500 километров безотказно, вы можете начать практиковать езду с пассажирами. Единственное требование – отсутствие перегруза техники, а также превышения скоростного режима. При отсутствии перегрева и просадки мотоцикла, вы можете дальше экспериментировать с увеличением скорости, но в пределах разумного. Регулярно обращайтесь в сервис для выявления и устранения недостатков техники, появившихся во время обкатки. Соблюдая такие несложные правила и запасшись капелькой терпения, вы сделаете езду на новом мотоцикле комфортной и максимально приятной.