Облегчение коленвала Jawa Ява 634. Щеки на «колене».
Олег ИВАНОВ, Белоруссия
Расскажите, пожалуйста, как рассчитать наружный диаметр щек коленвала, если решил его облегчить? В материале «Резвость, право, не порок»
(умеренный тюнинг Jawa 634) в вашем журнале («Мото», №8-2004) автор Владимир Войтенко указал диаметр 125 мм. Но ведь этот размер может
быть и меньшим? Или тогда будет трудно отбалансировать вал?
Коленвалы в двухтактных двигателях, кроме основных фуннций, выполняют еще две. Первая и важнейшая - они заменяют маховик. С
таким «совмещением профессий» двигатель получается компактнее. Вторая - коленвал должен максимально заполнить своим объемом
кривошипную камеру.
Оптимальный наружный диаметр щек коленвала, когда он находится вровень с НГШ: 1 - щеки коленвала; 2 - НГШ
Маховик нужен двигателю, в первую очередь, для того чтобы коленвал вращался наиболее равномерно. Его инерция, накопленная во время
рабочего такта, двигает поршень во время остальных тактов. В четырехтактных двигателях их три - потому и маховики у них массивнее.
У двухтактного рабочие такты следуют через раз, и можно обойтись меньшей массой. Но ведь
мотоциклу нужно еще и тронуться с места, и тут крутящего момента двигателя на
низких оборотах недостаточно. Однако выручает маховик. Jawa рассчитана как для одиночной езды, так и с боковым прицепом, потому
щеки ее коленвала такие большие. Их масса помогает сдвинуть с места мотоцикл вместе с коляской, но снижает динамику разгона. Если
собираетесь ездить только в одиночку, можете облегчить коленвал. Только учтите, после этого уже не удастся тронуться на оборотах
холостого хода.
До каких величин можно облегчать эту деталь? Для нормальной работы двигателя и даже для плавного троганья с места одиночному мотоциклу
большая масса не нужна. Тут ведущую роль принимает на себя вторая функция коленвала - кривошипную камеру нужно заполнить как можно
более полно, чтобы увеличить степень сжатия в картере. У дорожных низкофорсированных моторов степень сжатия находится в пределах 1,2-1,3.
У спортивных за счет точности изготовления ее доводят до 1,4-1,6. Чем выше степень сжатия, тем лучше продувается цилиндр.
Иногда спортсмены, чтобы выгадать несколько лишних граммов, протачивают щеки на конус. Вставки в картере должны повторять
форму щек: 1 - стенки картера; 2 - вставки.
Но стремиться беспредельно ее увеличивать тоже не дело. В работающем двухтактном двигателе в газовой среде внутри картера так же, как
и в глушителе, происходят колебательные процессы, и изменением длины продувочных каналов и свободного объема картера можно сместить
максимум крутящего момента в сторону больших или малых оборотов. Форсируя двигатель, спортсмены стремятся свести к минимуму все
паразитные объемы - и за счет этого сместить момент «вверх». После проточки щек освободившееся место заполняют шайбами с прорезью
для шатуна. Диаметр щек тоже ограничивает шатун - наружный диаметр его нижней головки. Оптимальный размер образуется, когда наружные
диаметры щек и нижней головки шатуна (НГШ) выстраиваются в одну линию. Паразитный объем щели между щеками, в которой перемещается
шатун, - минимален. А форма шайб-вставок в картер - простейшая. Иногда щеки протачивают на конус, с сужением в сторону от шатуна.
Угол конуса от оси коленвала - обычно в пределах 10-30°, а шайбы в картере повторяют форму щек коленвала. Зазор между ними и щеками - 1-2 мм.
Отбалансировать уменьшенный по диаметру коленчатый вал труднее: чем ближе балансировочные отверстия к оси вращения коленвала, тем
больше их диаметр, а разместить их уже негде. У высокофорсированных моторов спортсмены сверлили до шести небольших отверстий в каждой
щеке. Для повышения степени сжатия в картере и снижения аэродинамических потерь в них вставляли заглушки из легких материалов.
Диаметр щек коленвала двухтактного двигателя обычно не рассчитывают - он обусловлен размерами и формой остальных деталей двигателя.
А прочность здесь зависит от толщины, значит, утоньшать щеки нельзя!
Облегченный коленвал сложнее уравновесить, чем штатный. Иногда приходится сверлить дополнительные балансировочные отверстия:
1 - основные отверстия; 2 - дополнительные отверстия
