JEDNOSTKA NAPĘDOWA MODOCYKLA K-750



Jednostką napędową motocykla K-750W jest dwucylindrowy, czterosuwowy, dolnozaworowy, gaźnikowy silnik K-750 (rys. 4) chłodzony powietrzem, o pojemności całkowitej cylindrów 746 ccm. Kwalifikuje go to do kategorii silników motocykli szosowych.

Cylindry silnika ustawione są pod kątem 180' w płaszczyźnie poziomej, co zabezpiecza dobre wyrównoważenie mechanizmu tłokowokorbowego i opływowe chłodzenie cylindrów strumieniami powietrza.

W wyniku zastosowania oddzielnych gaźników dla każdego z cylindrów uzyskana została większa moc silnika oraz polepszyły się warunki uruchamiania silnika w okresie zimowym. Z silnikiem 1 za pośredni-ctwem sprzęgła, połączona jest skrzenia przekładniowa 2, na obudowie której ustawiony jest filtr powietrza 3. Powietrze przedostaje się do sil-nika przewodami powietrznymi 4 połączonymi z gaźnikami 5.

Silnik wyposażony jest w prądnicę 6 prądu stałego, przerywacz-rozdzielacz i cewkę zapłonową.

Silnik (rys. 5) składa się z mechanizmu tłokowo-korbowego, mechanizmu rozrządczego, układu olejenia, układu przewietrzania miski olejowej oraz układu elektrycznego.



Rys.4 Silnik K-750 ze skrzynią biegów


MECHANIZM TŁOKOWO-KORBOWY

Mechanizm tłokowo - korbowy zamienia prostoliniowy ruch posuwisto-zwrotny tłoka, na obrotowy ruch wału korbowego. Dzięki temu, energia cieplna' uzyskiwana ze spalania W cylindrach mieszanki paliwowo powietrznej zostaje zamieniona na energię mechaniczną uzyskiwaną w postaci' momentu obrotowego na wale korbowym. Mechanizm ten składa się z następujących części: kadłuba, wału korbowego , korbowodów, tłoków, pierścieni tłokowych i sworzni tłokowych, i dwóch cylindrów z głowicami.

Kadłub silnika (rys. 6) jest jego szkieletem i służy do umieszczenia i zamocowana w nim wszystkich mechanizmów. Wewnątrz kadłuba W otworach 10 i 13 ułożyskowany jest wał korbowy, a w otworach 15 wałek rozrządczy. Po prawej i lewej 'stronie kadłuba silnika znajdują się nadlewy z przelotowymi otworami 9, na których mocuje się cylindry. Za tylną ścianką kadłuba znajduje się pomieszczenie na koło zamachowe ze sprzęgłem. Część kadłuba będąca osłoną koła zamachowego służy jednocześnie do połączenia silnika z obudową skrzyni przekładniowej.

W przedniej części kadłuba wykonana jest komora 16, w której znajdują pomieszczenie koła zębate rozrządu i koło zębate prądnicy. Komora zakrywana jest pokrywą 3.

W górnej części, kadłub silnika posiada nadlew na ustawienie prądnicy, którą mocuje się jarzmami 20.

Do dolnej części kadłuba, mocuje się śrubami 48 tłoczoną miskę olejową 45 posiadającą użebrowania. Pomiędzy miską olejową i kadłubem znajduje się korkowa podkładka 44.

Do umocowania silnika w ramie motocykla kadłub jego posiada dwa przelotowe otwory 41 i 42. W przednim otworze wciśnięta jest aluminiowa rozporowa tulejka 43 posiadająca na brzegach zawalcowane gumowe pierścienie uszczelniające zapobiegające wyciekaniu oleju z miski olejowej.

Ponadto, w kadłubie silnika jest otwór 40 służący jako wlew oleju, oraz otwór zlewowy znajdujący się w dolnej tłoczonej pokrywie. Wewnątrz kadłuba u dołu, znajduje się nadlew posiadający obrobioną powierzchnię do ustawienia pompy olejowej. Przy nadlewie rozpoczyna się magistrala olejowa z rozwidlającymi się kanałami dla doprowadzenia oleju do łożysk korbowych wału korbowego, lewego cylindra i kół zębatych rozrządu.

Wewnątrz, kadłub posiada użebrowanie nadające mu odpowiednią sztywność.



Rys.6 Kadłub silnika


Wał korbowy silnika (rys. 7) składa się z dwóch wykorbień rozstawionych pod kątem 180°, które są połączone ze sobą przez wtłaczanie na gorąco z bardzo dokładnym pasowaniem części.

Pozostałymi częściami wału korbowego są: dwa czopy l i 6 dla oparcia w łożyskach kulkowych, przeciwwagi ramion wykorbienia 2 i dwa czopy korbowe 11. Czopy korbowe posiadają otwory i po dwa promieniowe wiercenia dla doprowadzenia oleju do rolkowych łożysk korbowodów. Korbowody 3 i 8 są jednolite i posiadają przekrój dwuteowy. Łeb korbowodu osadzony jest na jednorzędowym łożysku rolkowym 7, którego rolki znajdują się w duraluminiowym koszyczku. Zewnętrznym bieżnikiem (pierścieniem) łożyska jest hartowana i polerowana powierzchnia wewnętrzna łba korbowodu, a wewnętrznym bieżnikiem (pierścieniem) dla rolek jest zewnętrzna powierzchnia czopów korbowych wału korbowego. W główkę korbowodu jest wciśnięta tulejka z brązu 9.

Do głównych czopów wału korbowego przymocowane są przy pomocy trzech wkrętów 12 odrzutniki oleju 5 i 13.

Wał korbowy osadzony jest w kadłubie silnika na dwóch łożyskach kulkowych 69 i 70 (rys. 5). Przednie łożysko wciśnięte jest do obudowy 45, która z kolei wstawiona jest do kadłuba i przyciśnięta pokrywą za po-mocą czterech śrub. Na przednim głównym czopie wału korbowego 28 osadzone jest koło zębate napędu rozrządu a na stożkowej części tylnego czopu głównego, koło zamachowe 30.

Tłok l (rys. 8) silnika motocykla K-750 jest odlewany ze stopu lekkiego odznaczającego się bardzo małym współczynnikiem rozszerzalności cieplnej. Dzięki temu tłoki można pasować do cylindrów z bardzo niewielkim luzem w granicach 0,07-0,09 mm, który praktycznie uniemożliwia przedostawanie się gazów spalinowych do miski olejowej i nie powoduje powstawania stuków tłoka o ściankę cylindra podczas pracy silnika.

Zasadniczymi elementami tłoka są: denko ,,a", płaszcz tłoka ,,b" i otwory na umocowanie sworznia tłokowego wykonane w nadlewach wewnętrznych ścianek tłoka. Denko tłoka jest od dołu użebrowane skośnymi żebrami, które przebiegają do nadlewów na otwory dla swo-rznia tłokowego. W górnej części tłoka znajdują się cztery kanały na umieszczenie pierścieni tłokowych. Górny kanał, służy do izolacji cieplnej denka tłoka od przylegającej powierzchni w której osadzone są pier-ścienie a jednocześnie zabezpiecza je przed nadpalaniem. W dwóch następnych kanałach umieszczone są pierścienie uszczelniające 2, a w ostatnim kanale osadzony jest pierścień zgarniający 3. Ostatni (dolny) kanał posiada na obwodzie wiercone otwory, przez które w czasie pracy silnika ścieka do miski olejowej zebrany przez pierścień zgarniający olej znajdujący się tam w nadmiernej ilości.

W dolnej części płaszcza tłoka jest również nadlew i kanał na umieszczenie pierścienia zgarniającego. Dzięki osadzeniu w tym miejscu drugiego pierścienia zgarniającego uzyskano znacznie mniejsze zużycie oleju przez silnik oraz lepsze prowadzenie tłoka w cylindrze.



Rys.7 i 8 Wał korbowy ; Tłok z pierścieniami


Pierścienie tłokowe wykonane są z żeliwa szarego i poddawane obróbce cieplnej. Sprężystość pierścieni uszczelniających powinna wynosić 2,9-4,3 kG a pierścieni zgarniających 2,3-4,0 kG.

W celu dokładnego dopasowania (dotarcia), powierzchnia zewnętrzna pierwszego od góry pierścienia może być pokryta cienką warstwą porowatego chromu. Wszystkie pierścienie posiadają zamki (przecięcia) proste. Luz zamków pierścieni swobodnych, powinien wynosić 9,0-13,0 mm a w położeniu pracy w cylindrach 0,25-0,50 mm. Tłok połączony jest z korbowodem przy pomocy sworznia tłokowego 4. Sworzeń tłokowy jest drążony a jego zewnętrzna powierzchnia hartowana i polerowana. Sworzeń zamocowany jest "pływające" a więc wciskany jest w tłok i korbowód w sposób umożliwiający jego obracanie się bez odczuwalnego luzu. Dzięki temu, w miejscach osadzenia sworznia w tłoku i korbowodzie występuje bardzo niewielkie zużycie powierzchni.

Przed przesunięciami osiowymi sworzeń zabezpieczony jest dwoma pierścieniami sprężystymi 5, które osadzone są w kanałkach wykonanych w nadlewach tłoka.

Cylindry silnika K-750 posiadają jednakową konstrukcję lecz różnią się rozmieszczeniem zaworów ssących i wydechowych. Z tych względów, nie należy cylindrów zamieniać przy montażu.

Cylindry (rys. 9) są odlewane ze specjalnego żeliwa szarego. W celu zmniejszenia siły tarcia pomiędzy tłokiem a cylindrem oraz jak najmniejszego zużycia powierzchni współpracujących jak również zapewnienia dobrego sprężania, gładź cylindra obrobiona jest do gładkiej lustrzanej powierzchni. Z zewnątrz cylindry posiadają użebrowanie, w celu zwiększenia powierzchni chłodzącej i intensywniejszego odprowadzania ciepła.



Rys.9 Cylindry i głowice cylindrów


W cylindrach znajdują się kanały 13 i 14 dla doprowadzenia mieszanki i odprowadzenia spalin. Na kołnierzu kanału ssącego 14, osadzone są śruby dwustronne służące do zamocowania gaźnika.

W górnej części cylindrów otwory kanałów zakrywane są zaworami, które osadzone są w prowadnicach wychodzących do komory zaworów. Komora 15 zaworów odlana jest wspólnie z kołnierzem cylindra i oddzielona od powierzchni żeber w celu zmniejszenia nagrzewania sprężyn zaworów znajdujących się w komorze zaworów.

Do mocowania cylindra służy sześć otworów wykonanych w kołnierzu. Śruby dwustronne którymi przymocowany jest cylinder, osadzone są w kadłubie silnika. Płaszczyzna kołnierza lewego cylindra posiada pierścieniowe podtoczenie 16 z trzema otworami 17 przebiegającymi do gładzi cylindrowej. Przez podtoczenie i otwory olej doprowadzany jest z magistrali olejowej, do smarowania gładzi cylindra.

Dolne cześć cylindra znajdującą się za kołnierzem i będącą przedłużeniem przestrzeni roboczej, osadza się (przy montażu cylindra do kadłuba) w kadłubie silnika. Ta cześć cylindra służy jednocześnie do zapewnienia współosiowości cylindra z otworem w kadłubie.

Górna płaszczyzna cylindra jest dokładnie obrobiona i do połączenia z głowicą posiada osiem otworów gwintowanych na wkręcenie śrub głowicy.



Rys.10 Zmodernizowana głowica cylindra


Głowica 1 cylindra jest odlana ze stopu lekkiego. Dokładne i gęste rozłożenie żeber na zewnętrznej powierzchni głowicy zapewnia bardzo dobre odprowadzenie ciepła od ścianek komory spalania.

Górne brzegi żeber w celu wzmocnienia są połączone ze sobą i tworzą sztywne jedno-lite obrzeże, w formie płaskiej ścianki. Najnowsze modele silników K-750 posiadają głowicę cylindrów inaczej użebrowane (patrz rys. 10), odznaczające się jeszcze lepszymi właściwościami odprowadzania ciepła.

Wewnątrz głowicy wykonana jest odpowiednio ukształtowana komora spalania oraz występ służący do osadzenia głowicy na cylindrze.





MECHANIZM PRZEWIETRZANIA SKRZYNI KORBOWEJ


W celu zapewnienia szczelności kadłuba, wszystkie zespoły i części osadzone w nim zaopatrzone są w podkładki uszczelniające, bądź specjalne uszczelniacze. Dzięki temu, wewnętrzna przestrzeń skrzyni korbowej jest całkowicie odizolowana od atmosfery. W czasie pracy silnika, do skrzyni korbowej przedostaje się jednak mieszanka palna i gazy spalinowe przez szczeliny pomiędzy pierścieniami tłokowymi i gładzią cylindra, co powoduje że w skrzyni korbowej powstaje nadciśnienie (w momencie gdy oba tłoki zbliżają się do ZW). W wyniku powyższego, następuje spadek mocy silnika i wyciekanie oleju przez uszczelnienia i podkładki w miejscach połączeń części i zespołów z kadłubem silnika. Ponadto, przedostające się do skrzyni korbowej paliwo zmniejsza lepkość oleju, co ma ujemny wpływ na pracę silnika.

W celu uniknięcia szkodliwych następstw, należy skrzynie korbową łączyć z atmosferą. Połączenie takie nie może być stale, gdyż w czasie wykonywania przez tłoki suwów w kierunku ZZ (zwrot zewnętrzny tłoka) do skrzyni korbowej wraz z powietrzem zasysany byłby kurz, piasek i wilgoć, co nie jest dopuszczalne. W związku z powyższym, skrzynia korbowa powinna być łączona z atmosferą tylko w odpowiednich momentach obiegu pracy silnika, w celu usunięcia nagromadzonych gazów spalinowych a następnie kanał łączący powinien zostać zamknięty.

Warunki o których powyżej mowa, spełnia w silniku K-750 specjalny mechanizm przewietrzania skrzyni korbowej (rys. 11). Mechanizm ten składa się z odpowietrznika 3 osadzonego w rowku pokrywy 8 kół zębatych rozrządu i kanału który jest z nim połączony.

Kanał znajduje się bezpośrednio w materiale pokrywy a na zewnątrz odprowadzane są gazy poprzez podłączoną do niego metalową rurkę. Na cylindrycznej powierzchni odpowietrznika znajdują się dwa otwory 10 rozmieszczone pod kątem 180° a w kołnierzu odpowietrznika jest kilka promieniowo wierconych otworów 11. W otworze 12 znajdującym się w kołnierzu odpowietrznika umieszczony jest wodzik 2, którego drugi koniec wciśnięty jest w kole zębatym l wałka rozrządczego. Taka konstrukcja zapewnia obracanie się odpowietrznika razem z kołem zębatym.

Podczas suwu tłoka w kierunku ZW, gazy spalinowe w skrzyni korbowej są sprężane i przez otwory 11 i 12 (rys. 6) znajdujące się w przedniej ściance kadłuba, przedostają się do komory kół zębatych rozrządu skąd następnie przez otwory promieniowe w kołnierzu odpowietrznika wlatują do wnętrza odpowietrznika.



Rys.11 Przewietrzanie skrzyni korbowej


W odległości 87° 16' drogi kątowej wału korbowego od ZW, otwór (rys. 11) na cylindrycznej powierzchni odpowietrznika pokrywa się z kanałem 9 w pokrywie komory zaworów i gazy nagromadzone w misce olejowej uchodzą na zewnątrz. Podczas suwu tłoka od ZW do ZZ przez 43 °6' drogi kątowej wału korbowego otwór kanału 9 zostaje zasłonięty przez cylindryczną część odpowietrznika i wewnętrzna przestrzeń miski olejowej jest odizolowana od atmosfery.

Ponieważ odpowietrznik obraca się wspólnie z wałkiem rozrządczym a więc wykonuje tylko pół obrotu w tym czasie gdy wał korbowy jeden, w czasie następnego suwu tłoka od ZZ do ZW odpowietrznik obracając się o 180° w opisany wyżej sposób powoduje pokrycie się drugiego otworu 10, który znajduje się na cylindrycznej powierzchni odpowietrznika naprzeciw pierwszego otworu. Wówczas, ponownie następuje wypływ gazów z miski olejowej na zewnątrz. Przy dalszym suwie tłoka, połączenie z atmosferą zostaje zasłonięte. W ten sposób w czasie dwóch obrotów wału korbowego, odpowietrznik dwa razy łączy miskę olejową z atmosferą, a sam w tym czasie wykonuje tylko jeden obrót.

Kąty w czasie których następuje otwieranie i zamykanie odpowietrznika (rys. 12) zostały tak dobrane, aby w czasie pracy silnika w skrzyni korbowej utrzymywane było ciśnienie nieco niższe jak atmosferyczne (o 0,04-0,06 atm.). Przy zachowaniu powyższych warunków nie następuje przesączanie się oleju na zewnętrzne powierzchnie kadłuba i nie występuje spadek mocy silnika.



Czas otwarcia odpowietrznika w/g kąta obrotu wału korbowego 130'22'
Rys.12 Okres działania odpowietrznika miski olejowej silnika K-750
(Kąt otwarcia wodzika odpowietrznika wyrażony jest w stopniach obrotu wału korbowego)