Иж планета 56 как сделать мощнее

Закончилась Всесоюзная спартакиада по техническим видам спорта. Мотолюбителей, приобщившихся к спорту, интересуют способы увеличения мощности двигателя. В № 10 нашего журнала за 1965 год заводские конструкторы рассказали о форсировке двигателей мопеда «Рига-1», мотоциклов «Ковровец-175» и М-103.

Теперь мы попросили ведущего конструктора ЦКЭБ мотоциклостроения К. В. Стаценко ознакомить мотолюбителей с форсировкой мотоцикла ИЖ-Планета. Метод, предлагаемый им, был разработан для серийных машин Ижевского машиностроительного завода. Отличается он тем, что моторесурс двигателя при этом способе не снижается, и работает он в самых благоприятных условиях.

Вы можете увеличить мощность двигателя мотоцикла ИЖ Планета с 13 до 18 л. с. Для этого надо несколько изменить поршень, головку цилиндра, цилиндр, карбюратор, воздухоочиститель и выпускные трубы, а кроме того, изготовить заново патрубок карбюратора и глушители.

Лыски на головке поршня

Рис. 1.Лыски на головке поршня

На головке поршня, как показано на рис. 1, вырезают две лыски. К этой операции следует отнестись особо внимательно, так как от лысок зависит совершенство продувки. Делать их лучше на фрезерном станке. Правильность продувки можно проверить по отложению нагара на днище поршня. Для этого днище нужно зачистить и слегка отполировать мелкой шкуркой. Собрав после этого двигатель и дав ему поработать под нагрузкой 10 — 15 минут, снимите головку цилиндра — на днище поршня вы обнаружите следы нагара, которые должны располагаться так, как показано на рис. 2.

Правильное отложение нагара на днище поршня: а — следы нагара

Рис. 2.Правильное отложение нагара на днище поршня: а — следы нагара

Для улучшения продувки цилиндра и условий сгорания смеси надо в серийной головке изменить форму камеры сжатия и место расположения свечи. В этом случае в места, отмеченные на рис. 3 двойной штриховкой, наплавьте алюминий при помощи газовой сварки и затем обработайте на токарном станке до размеров, указанных на рисунке. На обработанных поверхностях не должно быть раковин. Размеры камеры сгорания определяют такую же степень сжатия, как и с прежней головкой, то есть 6,5, что необходимо для бездетонационной работы двигателя на бензине А-66. Устанавливая головку на двигатель, проследите, чтобы наименьший зазор между ней и поршнем при положении поршня в верхней мертвой точке находился в пределах 0,5 — 0,7 мм. Оптимальное опережение зажигания при такой головке равно 3,5—3,7 мм до ВМТ.

Головка цилиндра после изменения: а — места наплавки

Рис. 3.Головка цилиндра после изменения: а — места наплавки

Чтобы увеличить пропускную способность карбюратора, растачивают на токарном станке проходное сечение в его корпусе и во вставке (см. инструкцию по уходу и эксплуатации мотоцикла «ИЖ-Планета», рис. 10, позиции 37 и 42) с диаметра 25 мм до 27 мм. пропускную способность главного топливного жиклера следует увеличить до 265 см3/мин, рассверлив его отверстие сверлом диаметром 1,3 мм. Возможно, что холостые обороты двигателя будут слишком большими. Уменьшить их можно более глубоким опусканием дросселя в корпус. Для этого надо подпилить напильником два приливчика на вставке смесительной камеры.

Впускное окно

Рис. 4.Впускное окно

Далее увеличьте пропускную способность впускного окна в цилиндре и патрубка карбюратора. Во впускном окне слесарным инструментом выбирают часть перемычки и увеличивают высоту» как показано на рис. 4.

Патрубок карбюратора: 1 — вкладыш; 2 — патрубок

Рис. 5.Патрубок карбюратора: 1 — вкладыш; 2 — патрубок

Экспериментально доказано, что прямоугольная форма окна хуже овальной, поэтому вместо серийного патрубка карбюратора нужно изготовить новый, показанный на рис. 5. Деталь 1 — вкладыш — вставляют в окно цилиндра. Она образует нужную форму окна и должна доходить до зеркала цилиндра, но не касаться поршня и колец. Изготовляются вкладыши из любого металла, но лучше из алюминии. Деталь 2 — патрубок — делают из стали, сваривая из трех частей — фланца, конусной и цилиндрической трубок.

При наиболее эффективном использовании колебаний газа и звукового давления в состоянии резонанса в системах впуска и выпуска (состоящих из патрубка, карбюратора, воздухофильтра и выпускной трубы с глушителем) можно существенно повысить мощность двигателя. В серийных системах эти явления не используются, и поэтому они не обеспечивают полной мощности.

Воздухоочиститель

Рис. 6.Воздухоочиститель

Для того чтобы улучшить работу воздухоочистителя, необходимо его переделать. Смысл переделки, как видно из рис. 6, заключается в том, что из корпуса вырезают или высверливают входную трубу и заменяют трубой большего диаметра, сваренной из листовой стали. Крепят трубу к фланцу алюминиевыми заклепками или винтами. Отверстия в решетках соответственно распиливают до наружного диаметра трубы. На выходном отверстии корпуса укрепляют винтом М5 отражательный козырек, изогнутый в верхней части в форме дуги. Он препятствует уносу масла из воздухоочистителя в двигатель, возникающему при повышении мощности двигателя выше 15 л. с. Унос масла вреден не только тем, что ухудшает пылеулавливающие свойства воздухоочистителя. Он резко повышает износ двигателя, так как вместе с маслом в него попадает задержанная воздухоочистителем пыль. Так что пренебрегать установкой козырька не следует.

Глушитель: 1 — гайка; 2 — выпускная труба; 3 — гайка с уплотнителем; 4 — муфта; 5 — корпус глушителя; 6 — отражатель; 7 — винт М6x10; 8 — глушащий элемент; 9 — колпак; 10 — решетка

Рис. 7.Глушитель: 1 — гайка; 2 — выпускная труба; 3 — гайка с уплотнителем; 4 — муфта; 5 — корпус глушителя; 6 — отражатель; 7 — винт М6×10; 8 — глушащий элемент; 9 — колпак; 10 — решетка

Улучшить работу серийного глушителя настолько трудно, что проще изготовить новый, как показано на рис. 7. Из серийного глушителя можно использовать только гайки 1 и 3, муфту 4 и выпускную трубу 2, которую при помощи сварки удлиняют на 115 мм; при этом сварочный шов внутри трубы следует загладить вровень со стенками. Корпус глушителя, состоящий из корпуса длиной 310 мм и цилиндра длиной 480 мм, сваривают из листовой стали марки 10 или 20 толщиной 0,8 — 1 мм. Внутри цилиндра помещают отражатель 6 и глушащий элемент 8 из стали 20. Чтобы облегчить удаление нагара, их крепят винтами. Закрывается глушитель колпаком 9 (из стали 20) и решеткой 10 (из стали 30) и закрепляется гайкой М6 на шпильке отражателя. Чертежи этих деталей приведены на рис. 8, 9, 10 и 11.

Отражатель

Рис. 8.Отражатель

Конструкция и размеры выпускной системы существенно влияют на мощность, поэтому отступление от чертежа может ухудшить мощностные и экономические показатели двигателя. Для новой выпускной системы необходимо также увеличить высоту выпускных окон на 1,5—2 мм — без этого она менее эффективна.

Глушащий элемент

Рис. 9.Глушащий элемент

После всех переделок мощность и крутящий момент значительно повысятся на всех диапазонах рабочих оборотов. Максимальные значения мощности на опытных образцах увеличились с 13,7 л. с. до 19,2 л. с., а крутящего момента — с 2,4 кгм до 3,2 кгм. Часовой расход топлива повысится из-за увеличившейся мощности, но удельный расход на режиме максимальной мощности уменьшится с 370 г/л. с. час до 310 г/л. с. час. Это свидетельствует об улучшении процессов продувки цилиндра и сгорания рабочей смеси.

Колпак глушителя

Рис. 10.Колпак глушителя

Для еще большего увеличения мощности в тех случаях, когда долговечность машины имеет второстепенное значение, можно довести степень сжатия до 8 — 9 и повысить обороты двигателя за счет расширения фаз газораспределения, увеличения проходного сечения в карбюраторе и во впускном патрубке. Это даст еще 3—4 л. с.

Решетка глушителя

Рис. 11.Решетка глушителя

Следует, однако, предупредить, что повышения мощности можно достичь только при тщательном и точном выполнении всех работ и на исправном и малоизношенном двигателе.

как повысять мощность и крутящий момент на иж планетуВ свое время скудность и однобокость информации породили вокруг доводки и форсирования двухтактного двигателя множество мифов и домыслов.

Один из таких мифов крепко задел меня как владельца ИЖ Планета-3. А именно неоднократные и категоричные утверждения, что «одногоршковый» ИЖ для серьезного повышения мощности не годен, не предназначен, не способен и т.д. и т.п., соответственно, возникли сомнения в истинности таких заявлений. Кроме желания докопаться до правды и получить максимальную отдачу от одноцилиндрового ижевского двигателя, основной целью стало обойтись в работе, по возможности, без сложной механической обработки и заметных финансовых затрат.
Таким образом, большая часть известных методик, основанных на изготовлении новых и точной подгонки имеющихся деталей, естественным образом остались в стороне. Такой же естественной стала стратегия максимального продвижения по всем возможным направлениям увеличения мощности, иногда без оглядки на тяжелые последствия. Пути стандартные и хорошо известные. Это повышение рабочих оборотов, улучшение наполнения цилиндра рабочей смесью и процессов горения, увеличение степени сжатия, совершенствование системы управления двигателем. Снижение механических потерь желаемо, но также не должно требовать больших усилий и вложений.
Ожидаемый уровень форсирования специально не задавался, естественное ограничение — бюджет и 4-скоростная коробка передач. Последнее условие диктует необходимость максимально широкого рабочего диапазона, даже в ущерб максимальным показателям мощности, другими словами крутящий момент — «наше все». С точки зрения надежности, ограничился отсутствием мгновенного разрушения, такого как поломка колец или заклинивания поршня. Вероятный быстрый износ принят как неизбежное зло, борьбу с которым можно отложить на потом. К несчастью, относительно современных отечественных источников на момент начала проекта найти не удалось.
Из-за этого основные зависимости использованы из различной зарубежной литературы и бесплатного программного обеспечения, тоже зарубежного. Собственно расчеты опущены, чтобы не загромождать текст формулами и переводом имперских единиц измерения в метрические и обратно. При желании пересчитать параметры со своими данными, все можно найти в первоисточниках. Сам подход к доработке двигателя претендует на некоторую универсальность и состоит в определении максимального потенциала мотора, выявлении встроенных в конструкцию «ограничителей» и, по возможности, их устранения. Отличительной особенностью метода стала проверка и подгонка параметров двигателя в программном симуляторе не безызвестной конторы Лотус Инжиниринг.
Прежде чем взяться за инструмент, придется сделать некоторые расчеты. Благо история двухтактных двигателей насчитывает около ста лет, и основные зависимости хорошо известны и подробно изучены. Итак, устанавливая основные границы переделок и возможные ограничения, определим предельные скоростные режимы, которые заданы геометрией двигателя. Для начала вычислим максимально возможные обороты по условию смазки [4]. Обычно средняя скорость поршня не должна превышать 20 м/с., такое значение будет достигнуто двигателем Планеты при 7200 об/мин. Максимальные обороты в 6500 об/мин, обеспечат среднюю скорость поршня не более 18.4 м/с, что должно гарантировать достаточную смазку в парах трения. Такое значение превышает стандартное и в то же время достаточно далеко от предельного.
Далее по максимальному ускорению поршня найдем максимальные обороты надежной работы поршневых колец [4]. Для колец толщиной 2 мм допустимое ускорение не должно превышать 20000 м/с2. Получаем обороты номинального режима не более 5900 об/мин. Это обороты, которые нельзя длительно превышать во-избежании поломки компрессионных колец. Очевидно, что разработчики Планеты-3 в начале 70-х годов прошлого века считали примерно также, задав обороты максимальной мощности в 5000-5600 оборотов в минуту. Исходя из вышеизложенного, остается только сожалеть, что нет доступных поршней, хотя бы с 1.5 мм кольцами.
Тогда бы допустимые обороты достигли бы 6500 об/мин, при 1.2-мм кольцах – 7000 об/мин, 1мм – 8500 об/мин. Впрочем, последняя цифра, – явный перебор, с другой стороны, когда это запас тянул карман. Если же не отвлекаться на мечты, выбираем меньшее из 6500 и 5900 об/мин и, предполагая использование стальных поршневых колец, возьмем чуть больше второй цифры, то есть 6000 об/мин.
Таким образом, задавшись максимальными рабочими оборотами двигателя можно определить требуемые параметры выпускных и продувочных окон цилиндра. Усредненные (±2°) значения рекомендованных [3] фаз выпуска и продувки для удобства были сведены в таблицу в координатах обороты/мин – ширина фазы в градусах.
Выпуск (Обороты; Фаза)
4000;146* 4500;149* 5000;152* 5500;156* 6000;159*
6500;163 7000;166 7500;169 8000;173 8500;176
9000;180 9500;183 10000;186 11000;193 12000;200
* значения, полученные расчетом
Продувка (Обороты; Фаза)
5500;120.5 6000;121.5 6500;122 7000;124 7500;125 8000;126 8500;127
9000;128 9500;129 10000;130 10500;131 11000;132 11500;133 12000;134
Стоит отметить, что значения из таблицы очень близки к параметрам GP двигателя Honda RS125 [2], но не очень соответствует кроссовому Kawasaki KX500 (с ходом поршня 85 мм, как у Планеты) [5], что можно отнести на счет развитой системы регулировки фаз и расширенным диапазоном рабочих оборотов последнего. Для третьих Планет, по диаграмме в паспорте, выпуск 155 градусов, продувка 116. Фаза впуска, в нашем случае подразумевает наличие обратного клапана и составляет не менее 200 градусов. Другие варианты впуска не рассматривались, как менее эффективные или сложные в реализации. Измерения заводского цилиндра дало длительность выпуска 160 градусов при высоте окна 30 мм. Длительность продувки 119 градусов при высоте продувочного окна 17 мм. Отличие от паспорта дала большая толщина прокладки под цилиндр.
100 лошадей с литра на ИЖ-Планета или теория и практика бюджетного подхода.
Развертка заводского цилиндра
Таким образом, фаза выпуска примерно соответствует оборотам около 6000 об/ мин(!), продувка ни чему не соответствует, но будет обеспечивать нужную длительность продувки при высоте всего на 0.5 мм больше или 17.5 мм. Если принять во внимание допуск ±2 градуса, то все вовсе замечательно. Обобщив эти данные, отметим, что изменение высоты выпускных и продувочных окон фактически не требуется. То есть, подопытный двигатель, в этом отношении, совершенно не выпадает из ряда быстроходных моторов. Довольно занятно писать такое про обычную «Планету».
Определившись с длительностью фаз, проверим, достаточно ли проходное сечение окон. Избегая развернутого расчета, отмечу, что сечения планетовского выпуска более чем достаточно для любой разумной степени форсировки. С продувкой все гораздо печальнее. Если учитывать вертикальные и горизонтальные углы входа каналов, фактор время-сечение составит всего около 5 условных единиц при 6000 об/мин, против требуемых 8-10 (8-10 с*мм2/л). При этом потребуется большее значение, если мы хотим получить двигатель с широким рабочим диапазоном оборотов, помня о всего 4-х ступенях в коробке передач. Для решения этой проблемы были приняты следующие меры. Самым очевидным было бы увеличить сечение окон, сделав их более прямоугольными и распилив их вверх и вниз. Вниз пилим для того чтобы в НМТ поршня сечение не ограничивалось нижней кромкой окна.
Подъем верхней кромки окна кроме увеличения площади окна ведет к некоторому росту момента на средних оборотах за счет снижения пиковой мощности, что можно считать положительным эффектом. Для справки, KX500 имеет продувку высотой 20 мм. Изменив форму окон, надо смягчить условия работы поршневых колец, сделав фаски на кромках продувочных каналов и сохранить, хотя бы, 5-мм радиусы в углах окна.
image02.jpg
100 лошадей с литра на ИЖ-Планета или теория и практика бюджетного подхода.
Неудачная форма продувочного окна, острые края и малые радиусы в углах.
Менее очевидным и наиболее осуждаемым мероприятием будет изменение угла входа продувочных каналов в цилиндр. Для образца рассмотрим схему продувки RS125 [2].
100 лошадей с литра на ИЖ-Планета или теория и практика бюджетного подхода.
Ясно, что повторить схему запредельно форсированного двигателя без изготовления нового цилиндра невозможно, да и вряд ли нужно, но можно попытаться использовать некоторые характерные особенности продувки современных двухтактных двигателей. Кроме очень большой площади продувочных окон, обратим внимание на вертикальный угол входа основных продувочных каналов. Фактически угол равен нулю или очень близок к нему. У KX500 этот угол также весьма не велик. Уменьшив этот угол при помощи бормашины, получим некоторое увеличение эффективной площади окна, добавим к этому улучшение замещения отработавших газов свежей смесью [3] и, думается, охлаждения купола поршня. Последнее поможет снизить вероятность детонации.
Также к увеличению эффективной площади продувки приведет обработка дальней от выпуска стенки продувочного канала. На рисунке видно, что в GP двигателе она направлена практически на центр цилиндра. Общий принцип, выше обороты – больше поворот в сторону выхлопа. Характерно, что при этом направление потока продувки измениться не так заметно. Конкретно в нашем случае, главное ограничение накладывает возможность вскрытия дальней от выпуска стенки канала наружу. Возвращаясь к цифрам, это даст к нашим 5 условным единицам фактора время-сечение небольшую прибавку от 0.5 до 0.8. Улучшить качество продувки позволит и увеличение сечения подводящих каналов в сочетании с устранением препятствий (юбка поршня) и ступенек (картер – цилиндр). Свой вклад в снижении потерь энергии продувки внесет закругление всех кромок по ходу газовых потоков.
100 лошадей с литра на ИЖ-Планета или теория и практика бюджетного подхода.
Иллюстрация к необходимости закругления кромок на входе продувочных каналов для снижения гидравлических потерь[10]. Видно, что чем больше скорость потока в канале, тем важнее плавный вход. При ограниченном сечении — очень действенный способ увеличить пропускную способность.
100 лошадей с литра на ИЖ-Планета или теория и практика бюджетного подхода.
Доработка крышки для устранения ступеньки между картером и цилиндром.
100 лошадей с литра на ИЖ-Планета или теория и практика бюджетного подхода.
Прокладка толщиной 4 мм для увеличения сечения продувочного канала. Попутно немного снижается нагрев топливно-воздушной смеси от крышки.
Однако все эти мероприятия хотя и полезны, но недостаточны. Значительно увеличить эффективность продувки поможет организация дополнительного продувочного канала [9]. Если в современном двигателе нечетный продувочный порт используется больше для стабилизации потоков из, и так широких, основных окон, то в нашем случае требуется большее его участие в продувке. Для этого заднюю стенку канала направляем в точку между верхним передним краем цилиндра и центром камеры сгорания. Направление выбрано, как наиболее характерное для такого типа продувки, простое соображение, что «все так делают», избавило от поиска точного значения угла входа. Чтобы обеспечить такое расположение канала и достаточное его сечение придется заварить пару ребер над впускным фланцем и опилить наваренный металл вровень с привалочной поверхностью под патрубок впуска.
100 лошадей с литра на ИЖ-Планета или теория и практика бюджетного подхода.
Заваренные ребра и дополнительная пластина.
На полученную плоскость с помощью удлиненных шпилек крепится 10-миллиметровая алюминиевая пластина. В теле пластины и будет проходить часть продувочного канала шириной 23-25 мм. Открытие его происходит на 1-1.5 мм раньше основных продувочных окон. Проведенная операция прибавит еще около 1.8 единиц времени-сечения. И это в сумме уже дает кое-какую надежду на достойный результат.
100 лошадей с литра на ИЖ-Планета или теория и практика бюджетного подхода.
Направление и форма третьего канала.
Другим шагом к большей мощности будет повышение степени сжатия и получение правильного кольцевого зазора между поршнем и головкой цилиндра [1]. Тут все достаточно просто, — можно не снимая головки расплющить поршнем кусок мягкого трубчатого припоя или пластилина у края камеры сгорания. Замерив толщину расплющенного материала, высчитываем, насколько нужно подрезать цилиндр, что бы получить зазор равный 1.6-1.8 мм. Зазор рассчитан для 6000 об/мин и скорости горения топливного заряда 30 м/с [1]. После подрезки, замеряем объем камеры сгорания и рассчитываем степень сжатия. Действительная степень сжатия не должна превышать 6.5 единиц, что позволит использовать в качестве топлива АИ-92 (вместо, между прочим, А-72). При необходимости изменить степени сжатия размер кольцевого зазора должен быть сохранен.
Доработку впуска обычно сводят к увеличению диаметра диффузора карбюратора и полировке тракта. Первое довольно дорого и сомнительно (помним о моменте), второе бесполезно. Поэтому делаем следующее. Выбираем карбюратор К65И, который имеет плоский золотник и максимальную пропускную способность (больше чем карбюратор с цилиндрическим золотником) [8] за очень разумные деньги. Кроме карбюратора, впускной тракт содержит пластинчатый клапан от «Совы» и бумажный фильтрующий элемент от Москвича-2141. Часть корпуса обратного клапана из текстолита снижает теплопередачу от цилиндра к карбюратору.
100 лошадей с литра на ИЖ-Планета или теория и практика бюджетного подхода.
Продвигаемся по газовому тракту далее. Весьма продуктивной будет доработка юбки поршня, так как аэродинамические потери на участке впускное окно – поршень – кривошипная камера могут достигать 60…85%, против 8…30% для патрубка с клапаном и 7…10% для воздухоочистителя с карбюратором [9]. Естественно, потери, в первую очередь, надо снижать там, где их больше всего. Поршень был доработан с целью, по возможности, исключить его из процесса газораспределения при впуске.
То есть приблизиться, насколько можно, к прямому впуску в кривошипную камеру. На фото сомнительный, с точки зрения механики, но вполне рабочий вариант. Дополнительным бонусом будет снижение массы поршня, улучшение его охлаждения, снижение потерь на трение за счет меньшей площади юбки. Добавим к этому лучшую смазку и охлаждение верхней головки шатуна. В издержках, — перекос поршня от стремления повернуться вблизи мертвых точек в сторону или от более тяжелой части юбки, в зависимости от знака ускорения. Чтобы облегчить условия работы поршня надо постараться сохранить симметрию масс поршня относительно оси пальца. С этой точки зрения юбку поршня трогать не следует вовсе. В любом случае все острые кромки на пути газовых потоков максимально закругляются. Это увеличит пропускную способность каналов в самом начале открытия окон.
100 лошадей с литра на ИЖ-Планета или теория и практика бюджетного подхода.
Издевательски запиленный поршень
Давно не секрет, что большое влияние на производительность двухтактного двигателя оказывает размер и конструкция выхлопной системы и глушителя. Планетовский двигатель в этом плане также не является исключением. Изготовление выхлопной системы «с нуля» показалось слишком хлопотной и не очень эстетичной идеей. Поэтому было решено использовать по максимуму заводской выхлоп, в очередной раз, возможно, в ущерб максимальным показателям двигателя. В результате выхлоп полностью сохранил прежнюю внешность и обрел другую начинку. Взятый за основу глушитель П-3 ранних выпусков, в разрезе выглядит теперь так.
100 лошадей с литра на ИЖ-Планета или теория и практика бюджетного подхода.
Удаляем внутренности трубы, высверлив места точечной сварки, получившиеся отверстия завариваем. В резонаторе заново изготовлены только обратный конус и стингер, при этом стингер размещен внутри конуса. Так экономится место для глушащей части и снижается уровень шума, поскольку вход стингера без воронки имеет большее акустическое сопротивление и размещен в области с меньшей амплитудой акустических волн. Кроме этого, плоский срез работает как рестриктор.
При включении последнего в расчетную модель обнаруживается заметное увеличение мощности в районе 6 тыс. об/мин. В качестве стингера и выпускного патрубка глушителя использованы тонкостенные 3/4" трубы от офисной мебели и старого велосипеда, конус сварен из листового железа от корпуса старого холодильника. Конус крепиться на расстоянии 1200 мм от выпускного окна на саморезах, что позволяет получить разборную и регулируемую конструкцию. Хвостовик глушителя притянут к корпусу 3/4" водопроводной муфтой с соответствующей резьбой. Длина конуса и стингера 300 мм, выпускной патрубок приварен на расстоянии 60 мм от конуса тремя отрезками толстой проволоки. Набивки в глушителе нет, что снижает трудоемкость обслуживания, при сохранении приемлемого уровня шума.
Стоит отметить, что не имеет смысла добиваться полной герметичности между обратным конусом и наружной трубой. Сниженная из-за этого добротность резонатора уменьшает локальные резонансы и всплески-провалы на внешней скоростной характеристике, попутно расширяя рабочий диапазон. Возможно, наилучший результат даст перфорация, выполненная по всей поверхности конуса.
Размеры резонатора были рассчитаны в программе-симуляторе [6] для получения максимального момента в диапазоне от 4000 до 6500 об/мин. Глушитель в модель включен не был для экономии времени расчета, но при проверке, сильного влияния на ход графика не оказывал. Так же программа дает возможность послушать, каким будет звук выхлопа с выбранным глушителем или без такового. Разумеется, реальные результаты могут отличаться от виртуальных, как из-за отличия схемы продувки от принятой в расчетной модели, так и от состава рабочей смеси приготовленной карбюратором. Максимальное приближение к расчету могла бы дать электронная система впрыска топлива и соответственно другой бюджет [2]. Согласно расчетам следует, что улучшая качество продувки можно поднять максимальный момент до 50 Н*м в том же диапазоне оборотов.
100 лошадей с литра на ИЖ-Планета или теория и практика бюджетного подхода.
На рисунке показаны результаты расчета. Полный дроссель, мощность в киловаттах.
Та же программа показала, что размер лепесткового клапана от «Совы», как и диаметр диффузора карбюратора 32 мм, вполне достаточны для ижевского двигателя. Их увеличение, вопреки ожиданиям, заметного результата не дает. Ограничителем мощности, таким образом, являются другие элементы конструкции. В частности, подтвердилось наличие узкого места, в прямом и переносном смысле, в основных продувочных каналах заводского исполнения.
Переходя к практическому воплощению переделок, обратим внимание на тракт впуска. Рассчитанный для питания почти двухлитрового автомобильного двигателя воздушный фильтр практически не создает сопротивления всасыванию. Наличие такого фильтра и расширенная фаза впуска требуют нескольких слов о настройке карбюратора. В общем случае такой тракт сильно снижает разряжение в диффузоре карбюратора на всех режимах [10]. Поэтому карбюратор потребует некоторой переделки и почти тотальной настройки. Так главный топливный жиклер на 330 не обеспечивал требуемого обогащения топливной смеси без экрана или первичной заслонки на распылителе [8]. В порядке эксперимента сначала был сделан Т-образный экран из кусочка тонкого стеклотекстолита, который просто вставлялся в воздушный зазор распылителя ближе к воздушному фильтру. Эксперимент оказался удачным и пластик был заменен экраном из латуни, припаянным к наружной поверхности распылителя. Кроме этого пришлось увеличить жиклер холостого хода, поскольку карбюратор готовил обедненную смесь на холостых оборотах. Соответственно, пришлось заново согласовывать весь рабочий диапазон от холостого хода до полного газа. В ходе настройки потребовалось подобрать высоту выреза на дросселе, сечение главного воздушного жиклера и заново изготовить иглу. Таким образом, вариант «оставить карбюратор от от-чего-то-там» ни как не подходит, любое изменение в газовоздушном тракте от фильтра до среза глушителя требует той или иной степени вмешательства в карбюратор [8, 9, 10]. Этим, кстати, объясняется широчайший набор игл, распылителей и жиклеров для карбюраторов «Кейхин» и «Микуни» даже одного типоразмера [8].
100 лошадей с литра на ИЖ-Планета или теория и практика бюджетного подхода.
Доработанный К65И. Найди четыре отличия от стандарта. Потом разбери и найди еще четыре.
Увеличенная степень сжатия и настроенный выпуск привели к интересному эффекту. Так момент зажигания, выставленный для достижения высоких рабочих оборотов (более 5000 об/мин), совершенно «убивал» тягу на средних и низких оборотах. Более раннее зажигание обеспечивало отличный крутящий момент от холостых до умеренных оборотов, но приводило к вибрации и перегреву на высоких. Такое поведение двигателя сильно сбивало с толку, поскольку не согласовывалось с общепринятыми методами определения оптимального момента зажигания и закона его изменения от оборотов. Проблему решила система бесконтактного зажигания со специальным графиком искрообразования. В зарубежных источниках такой алгоритм не новость [2, 11], однако, на отечественных просторах этот график вызывает почему-то недоверие и подозрение. После ряда проб график опережения зажигания принял примерно такой вид.
100 лошадей с литра на ИЖ-Планета или теория и практика бюджетного подхода.
Немного о назначении участков графика. Незначительное опережение в начале графика дает снижение шума от перекладки поршня в ВМТ на малых оборотах холостого хода и уменьшает отдачу при пуске. Следующий горизонтальный участок обеспечивает максимальный момент на средних оборотах. Линейный спад помогает бороться с ранее указанными явлениями перегрева и вибрации и, кроме этого, позволяет несколько повышать температуру выхлопных газов по мере роста оборотов. Что соответственно увеличивает частоту настройки выпуска и расширяет диапазон его эффективной работы. По действию это подобно выхлопной трубе с автоматической подстройкой длины. Спад графика должен начинаться, применительно к данной доработке Планеты, в момент включения в работу резонатора выпуска (около 4000 об/мин) и снижается примерно на 15 градусов к 6000 об/мин. Заключительный отрезок поддерживает мощность за пределами настройки резонатора и позволяет при разгоне раскручивать двигатель до более высоких оборотов. Несомненно, можно обойтись и постоянным углом зажигания, что позволит получить приемлемые показатели только в части рабочего диапазона.
Особо отмечу, что, учитывая доводку зажигания, собственно настройка двигателя заняла едва ли не больше времени, чем все механические работы вместе с экспериментами и поиском доступных технологий. И нельзя сказать, что настройка окончательно завершена, всегда можно найти реальный или мнимый недочет.
Лучшим подведением итога переделки было бы снятие характеристики на моторном стенде. Вполне информативным могло стать и снятие динамических характеристик чем-нибудь с GPS и акселерометром. Но, пока как-то не сложилось. Ограничился оценкой другой программой [7]. Конечно расчет динамики на основе расчетной же мощности, — чистой воды авантюра, но такая оценка может помочь, как с выбором параметров главной передачи, так и в сопоставлении расчетных и реальных результатов переделки.
Показатели ИЖ Планета, макс. скорость при старте с места
Перемена с 1 на 2 передачу при 6500 об/мин /51.01кмч /2.21с
Перемена с 2 на 3 передачу при 6368 об/мин /84.66кмч /5.49с
Перемена с 3 на 4 передачу при 6101 об/мин /114.81кмч /10.81с
Преодоление четверти мили 16.09с, 129 км/ч, 4 передача
0-60 миль/час: 7.61 с, 3 передача
0-100 км/час: 8.09 с, 3 передача
За 35.51 с: 1.148 км, 140.7 км/ч, 4 передача
Данные посчитаны для малой звезды главной передачи 17 зубов и колеса с радиусом качения 0.334 м, ряд коробки 3.17-1.81-1.26-1, время переключения передач 0.5 секунды. Аэродинамика, – без обвеса, положение сидя. Объективным показателем можно считать необходимость переделки сцепления. Для устранения проскальзывания сцепления, при попытках дать полный газ, были установлены дополнительный фрикционный и стальной диск и новые пружины, но безрезультатно. Укорочением пружин на треть проблема была решена. То есть, с уверенностью можно утверждать, что развиваемый двигателем момент вырос против первоначального и перекрыл расчетные параметры сцепления.
Что касается надежности, она, разумеется, отнюдь не увеличилась. С другой стороны, не самый свежий коленчатый вал стоит уже не первый год, несколько поршней были заменены только в результате износа, без каких либо следов начала разрушения от механических нагрузок. Возможно потому, что запас мощности не требует постоянно выкручивать двигатель.
Итак, что получено сочетанием компьютерного моделирования и грубого напильника. Из современного транспортного потока мотоцикл не выпадает ни по динамике, ни по комфортной скорости. По оценке мощность подросла, как минимум, на треть или несколько выше. На низких оборотах переделанная «Планета» совсем не уступает обычной, от 4 тысяч об/мин. и до 6 тысяч ехать можно довольно бодро. Средний расход топлива также не дает повода для расстройства, похоже, что он даже ниже паспортных значений. По соотношению «цена – мощность» довольно древняя конструкция теперь достаточно конкурентоспособна. К тому же, очевидно, что используя более продуманный и тщательный подход, можно достичь заметно лучших результатов, как в плане отдачи, так и надежности. Кроме того, в запасе осталось несколько вариантов доработок, которые требуют проверки своей жизнеспособности. Главная задача, считаю, была достигнута, обычная «Планета» все же была форсирована, довольно успешно и не за дорого, так же были определены и опробованы наиболее перспективные пути доработки данного двигателя в кустарных условиях. Нельзя сказать, что цель была достигнута легко, но и не достижимой ее назвать теперь нельзя. Из минусов отмечу довольно высокую чувствительность к погодным условиям и степени прогрева двигателя. Что требует подстройки карбюратора по погоде (температура, влажность, давление). Впрочем, для карбюраторного двухтактного двигателя это совершенно обычное явление [10].
Источники и литература:
1. Blair, Gordon P. Design and simulation of two-stroke engines. 1992
2. Validation of a Computer Simulation of a High Performance Two-Stroke Motorcycle Racing Engine Bryan J. Fleck, Robert Fleck and Robert J. Kee, Queen’s University Belfast. 2004
3. A. Graham Bell. Two-stroke performance tuning.
4. Gordon Jennings. Two-Stroke TUNER’S HANDBOOK. 2007
5. Bimotion Advanced Port & Pipe Case study
6. Lotus Engine Simulation Version 5.05 (freeware-single)
7. Dinobike! V 0.3 by South East Internet Services Ltd 1995
8. Топливные системы мотоциклов под редакцией Джона Робинзона. Haynest 2003
9. Двухтактные карбюраторные двигатели внутреннего сгорания. В. М. Кондрашев, Ю. С. Григорьев, В. В. Тупов и др. – М.: Машиностроение, 1990
10. Карбюраторы мотоциклетного типа. Горбачев И. С., Сойфер И. И., Л., Машиностроение 1972
11. Speed concepts. Serially Programmable Ignition Systems Ignition Curve Analysis Guide

motoizh.ru

Начитавшись разного (см. список), рискнул проверить, что можно получить с двигателя Планеты-3 в плане отдачи. При этом очень хотелось обойтись без сложной механической обработки и заметных финансовых затрат. Направления доработки, — повышение рабочих оборотов, улучшение наполнения цилиндра рабочей смесью и процессов горения, увеличение степени сжатия, совершенствование системы управления двигателем. Главная цель — максимально возможный крутящий момент в широком диапазоне оборотов. Основные зависимости использованы из зарубежной литературы и бесплатного программного обеспечения. Собственно расчеты опущены, при желании пересчитать, все можно найти в первоисточниках. Сам подход к доработке двигателя состоит в определении максимального потенциала мотора, выявлении встроенных в конструкцию «ограничителей» и, по возможности, их устранения. Отличительной особенностью стала проверка и подгонка параметров двигателя в программном симуляторе не безызвестной конторы Лотус Инжиниринг.
Общие соображения по прочности. Для транспортных машин, а мотоцикл – транспорт, запас прочности при расчетах равен 3-м. Так как при увеличении оборотов нагрузки в деталях растут по квадратичному закону, то можно повышать обороты в корень квадратный из 3-х или в 1.73 раз. Что при номинальных 5500 даст предельные 9526 об/мин, запас прочности при этом равен единице, как в авиации. Будем надеяться, что детали в КБ считали правильно и они без брака.
Для начала вычислим максимально возможные обороты по условию смазки [4]. Обычно средняя скорость поршня не должна превышать 20 м/с., такое значение будет достигнуто двигателем Планеты при 7200 об/мин. Максимальные обороты в 6500 об/мин обеспечат среднюю скорость поршня не более 18.4 м/с, что должно гарантировать достаточную смазку в парах трения.
Далее по максимальному ускорению поршня найдем максимальные обороты надежной работы поршневых колец [4]. Для колец толщиной 2 мм допустимое ускорение не должно превышать 20000 м/с2. Получаем обороты номинального режима не более 5900 об/мин. Для справки для 1.5 мм колец — 6500 об/мин, при 1.2-мм кольцах – 7000 об/мин, 1мм – 8500 об/мин. Выбираем меньшее из 6500 и 5900 об/мин и, для стальных колец, возьмем чуть больше второй цифры, то есть 6000 об/мин.
Усредненные (±2°) значения рекомендованных [3] фаз выпуска и продувки были сведены в таблицу в координатах обороты/мин – ширина фазы в градусах.

Выпуск (Обороты; Фаза)
4000;146* 4500;149* 5000;152* 5500;156* 6000;159*
6500;163 7000;166 7500;169 8000;173 8500;176
9000;180 9500;183 10000;186 11000;193 12000;200
* значения, полученные расчетом

Продувка (Обороты; Фаза)
5500;120.5 6000;121.5 6500;122 7000;124 7500;125 8000;126 8500;127
9000;128 9500;129 10000;130 10500;131 11000;132 11500;133 12000;134

Значения из таблицы очень близки к параметрам GP двигателя Honda RS125 [2], но не очень соответствует кроссовому Kawasaki KX500 (с ходом поршня 85 мм, как у Планеты) [5]. По диаграмме в паспорте Планеты, выпуск 155 градусов, продувка 116. Впуск с ЛК, не менее 200 градусов [9]. Другие варианты впуска не рассматривались. Измерения заводского цилиндра дало длительность выпуска 160 градусов при высоте окна 30 мм. Длительность продувки 119 градусов при высоте продувочного окна 17 мм. Отличие от паспорта дала большая толщина прокладки под цилиндр.

Развертка заводского цилиндра

Таким образом, фаза выпуска примерно соответствует оборотам около 6000 об/ мин, продувка ни чему не соответствует, но будет обеспечивать нужную длительность продувки при высоте всего на 0.5 мм больше или 17.5 мм. Если принять во внимание допуск ±2 градуса, то все замечательно. Таким образом, изменение высоты выпускных и продувочных окон не требуется. Вывод – Иж-Планета 3 по фазам — быстроходный двигатель, почти GP.

Определив фазы, проверим, достаточность проходного сечения окон [9]. По расчетам время-сечение планетовского выпуска около 14 с*мм2/л, что более чем достаточно для любой разумной степени форсировки. С продувкой все хуже. Если учитывать вертикальные и горизонтальные углы входа каналов, фактор время-сечение составит всего около 5 условных единиц при 6000 об/мин, против требуемых 8-10 (8-10 с*мм2/л). При этом потребуется большее значение, если нужен двигатель с широким рабочим диапазоном оборотов, помня о всего 4-х ступенях в коробке передач. Для решения этой проблемы увеличиваем сечение окон, сделав их более прямоугольными и распилив их вверх и вниз. Вниз пилим для того чтобы в НМТ поршня сечение не ограничивалось нижней кромкой окна. Подъем верхней кромки окна кроме увеличения площади окна ведет к некоторому росту момента на средних оборотах за счет снижения пиковой мощности, что можно считать положительным эффектом. Для справки, KX500 имеет продувку высотой 20 мм. Изменив форму окон, надо смягчить условия работы поршневых колец, сделав фаски на кромках и сохранить, хотя бы, 5-мм радиусы в углах окна.

Вариант изменения продувки.

Менее очевидным и наиболее осуждаемым мероприятием будет изменение угла входа продувочных каналов в цилиндр. Для образца рассмотрим схему продувки RS125 [2].

Кроме очень большой площади продувочных окон, обратим внимание на вертикальный угол входа основных продувочных каналов. Фактически угол равен нулю или очень близок к нему. У KX500 этот угол также весьма не велик. Уменьшив этот угол при помощи бормашины, получим некоторое увеличение эффективной площади окна, добавим к этому улучшение замещения отработавших газов свежей смесью [3] и, думается, охлаждения купола поршня. Последнее поможет снизить вероятность детонации. Также к увеличению эффективной площади продувки приведет обработка дальней от выпуска стенки продувочного канала. На рисунке видно, что в GP двигателе она направлена практически на центр цилиндра. Общий принцип, выше обороты – больше поворот в сторону выхлопа. При этом направление потока продувки измениться не так заметно. Главное ограничение накладывает вскрытие стенки канала наружу. Условия работы колец не ухудшатся, т.к. ширина окон не превысит 30 мм. Это даст к нашим 5 условным единицам фактора время-сечение прибавку от 0.5 до 0.8. Улучшить качество продувки позволит увеличение подводящих каналов в сочетании с устранением препятствий (юбка поршня) и ступенек (картер – цилиндр). Для снижения потерь энергии продувки требуется закругление всех кромок по ходу газовых потоков.

Иллюстрация к необходимости закругления кромок на входе продувочных каналов для снижения гидравлических потерь[10]. Видно, что чем больше скорость потока в канале, тем важнее плавный вход. При ограниченном сечении — очень действенный способ увеличить пропускную способность.

Доработка крышки для устранения ступеньки между картером и цилиндром.

Прокладка толщиной 4мм для увеличения сечения продувочного канала. Попутно немного снижается нагрев топливно-воздушной смеси от крышки.

Мероприятия эти хотя и полезны, но недостаточны. Значительно увеличить эффективность продувки поможет организация дополнительного продувочного канала [9]. Если в современном двигателе нечетный продувочный порт используется для стабилизации потоков из широких основных окон, то в нашем случае требуется большее его участие в продувке. Для этого заднюю стенку канала направляем в точку между верхним передним краем цилиндра и центром камеры сгорания. Направление выбрано, как наиболее характерное для такого типа продувки. Чтобы обеспечить такое расположение канала и достаточное его сечение придется заварить пару ребер над впускным фланцем и запилить наваренный металл вровень с привалочной поверхностью под патрубок впуска.

Заваренные ребра и дополнительная пластина.

На полученную плоскость с помощью удлиненных шпилек крепится 10 миллиметровая алюминиевая пластина. В теле пластины будет проходить часть продувочного канала шириной 23-25 мм. Открытие его происходит на 1-1.5 мм раньше основных продувочных окон. Проведенная операция прибавит еще около 1.8 единиц времени-сечения. И это в сумме уже дает кое-какую надежду на достойный результат.

Направление и форма третьего канала.

Следующий шаг — повышение степени сжатия и получение правильного кольцевого зазора между поршнем и головкой цилиндра [1]. Главное — получить зазор равный 1.6-1.8 мм. Зазор рассчитан для 6000 об/мин и скорости горения топливного заряда 30 м/с [1]. Действительная степень сжатия не должна превышать 6.5 единиц, что позволит использовать в качестве топлива АИ-92 (вместо А-72). При необходимости изменить степени сжатия размер кольцевого зазора должен быть сохранен.

Для впуска выбираем карбюратор К65И, который имеет плоский золотник и максимальную пропускную способность (больше чем карбюратор с цилиндрическим золотником) [8]. Кроме карбюратора, впускной тракт содержит пластинчатый клапан от «Совы» и бумажный фильтрующий элемент от Москвича-2141. Часть корпуса обратного клапана из текстолита снижает теплопередачу от цилиндра к карбюратору.

Аэродинамические потери на участке впускное окно – поршень – кривошипная камера могут достигать 60…85%, против 8…30% для патрубка с клапаном и 7…10% для воздухоочистителя с карбюратором [9]. Потери, снижаем там, где их больше всего. Для эксперимента поршень был доработан с целью исключить его из процесса газораспределения при впуске. То есть приблизиться, насколько возможно, к прямому впуску в кривошипную камеру. На фото сомнительный, с точки зрения механики и прочности, но вполне рабочий вариант. Дополнительным бонусом будет снижение массы поршня, улучшение его охлаждения, снижение потерь на трение за счет меньшей площади юбки. Добавим к этому лучшую смазку и охлаждение верхней головки шатуна. В издержках, — перекос поршня от стремления повернуться вблизи мертвых точек в сторону или от более тяжелой части юбки, в зависимости от знака ускорения. Чтобы облегчить условия работы поршня надо постараться сохранить симметрию масс поршня относительно оси пальца. С этой точки зрения юбку поршня трогать не следует вовсе, а дорабатывать впускное окно. В любом случае все острые кромки на пути газовых потоков максимально закругляются. Это увеличит пропускную способность каналов в самом начале открытия окон.

Резонатор выпуска. Взятый за основу глушитель П-3 ранних выпусков, в разрезе выглядит теперь так. В резонаторе заново изготовлены только обратный конус и стингер внутренним диаметром 22 мм, при этом стингер размещен внутри конуса.

Так экономится место для глушащей части и снижается уровень шума, поскольку вход стингера без воронки имеет большее акустическое сопротивление и размещен в области с меньшей амплитудой акустических волн. Кроме этого, плоский срез работает как рестриктор. При включении последнего в расчетную модель обнаруживается увеличение мощности в районе 6 тыс. об/мин. Конус крепиться на расстоянии 1200 мм от выпускного окна на саморезах, что позволяет получить разборную и регулируемую конструкцию. Хвостовик глушителя притянут к корпусу водопроводной муфтой с соответствующей резьбой. Длина конуса и стингера 300 мм, выпускной патрубок приварен на расстоянии 60 мм от конуса тремя отрезками толстой проволоки. Набивки в глушителе нет, что снижает трудоемкость обслуживания, при сохранении приемлемого уровня шума. Полной герметичности между обратным конусом и наружной трубой не требуется. Сниженная из-за этого добротность резонатора уменьшает локальные резонансы и всплески-провалы на внешней скоростной характеристике и расширяет рабочий диапазон[12]. Возможно, наилучший результат даст перфорация, выполненная по всей поверхности конуса.
Размеры резонатора были рассчитаны в программе-симуляторе [6] для получения максимального момента в диапазоне от 4000 до 6500 об/мин. Глушитель в модель включен не был для экономии времени расчета, но при проверке, сильного влияния на ход графика не оказывал. Разумеется, реальные результаты могут отличаться от виртуальных, как из-за отличия схемы продувки от принятой в расчетной модели, так и от состава рабочей смеси приготовленной карбюратором. Максимальное приближение к расчету могли бы дать электронная система впрыска топлива и другой бюджет [2].

Результаты расчета. Полный дроссель, мощность в киловаттах.

Та же программа показала, что размер лепесткового клапана от «Совы», как и диаметр диффузора карбюратора 32 мм, вполне достаточны для ижевского двигателя. Их увеличение, вопреки ожиданиям, заметного результата не дает. Ограничителем мощности, таким образом, являются другие элементы конструкции. В частности, подтвердилось наличие узкого места, в прямом и переносном смысле, в основных продувочных каналах заводского исполнения.
Установка бумажного фильтра и расширенная фаза сильно снижают разряжение в диффузоре карбюратора на всех режимах [10]. Поэтому карбюратор потребует некоторой переделки и почти тотальной настройки. Так был увеличен жиклер холостого хода, поскольку карбюратор готовил обедненную смесь на холостых оборотах. Главный топливный жиклер на 330 не обеспечивал требуемого обогащения топливной смеси без экрана или первичной заслонки на распылителе [8]. Сначала был сделан Т-образный экран из кусочка тонкого стеклотекстолита, который просто вставлялся в воздушный зазор распылителя ближе к воздушному фильтру. Эксперимент оказался удачным и пластик был заменен экраном из латуни, припаянным к наружной поверхности распылителя. Также пришлось заново согласовывать весь рабочий диапазон от холостого хода до полного газа. В ходе настройки пришлось подобрать высоту выреза на дросселе, сечение главного воздушного жиклера и заново изготовить иглу.

На работающем двигателе появился интересный эффект. Так момент зажигания, выставленный для достижения высоких рабочих оборотов (более 5000 об/мин), совершенно «убивал» тягу на средних и низких оборотах, но позволял двигателю крутиться до 8000 об/мин. Более раннее зажигание обеспечивало отличный крутящий момент от холостых до умеренных оборотов, но приводило к вибрации и перегреву на высоких и отдаче при пуске. Проблему решила система бесконтактного зажигания со специальным графиком искрообразования. В зарубежных источниках подобный алгоритм не новость [2, 11]. После ряда проб график опережения зажигания стал примерно таким.

Немного о назначении участков графика. Незначительное опережение в начале графика дает снижение шума от перекладки поршня в ВМТ на малых оборотах холостого хода и уменьшает отдачу при пуске. Следующий горизонтальный участок обеспечивает максимальный момент на средних оборотах. Линейный спад помогает бороться с ранее указанными явлениями перегрева и вибрации и, кроме этого, позволяет несколько повышать температуру выхлопных газов по мере роста оборотов. Что соответственно увеличивает частоту настройки выпуска и расширяет диапазон его эффективной работы. По действию это подобно выхлопной трубе с автоматической подстройкой длины. Спад графика должен начинаться, применительно к данной доработке Планеты, в момент включения в работу резонатора выпуска (около 4000 об/мин) и снижается примерно на 15 градусов к 6000 об/мин. Заключительный отрезок поддерживает мощность за пределами настройки выпуска и позволяет при разгоне дольше раскручивать двигатель. Можно обойтись и постоянным углом зажигания, что позволит получить приемлемые показатели только в части рабочего диапазона и снизит надежность.
Результаты расчета оценил другой программой [7]. Конечно это авантюра, но такая оценка может помочь, как с выбором параметров главной передачи, так и в сопоставлении расчетных и реальных результатов переделки.

Показатели ИЖ Планета, макс. скорость при старте с места
Перемена с 1 на 2 передачу при 6500 об/мин /51.01кмч /2.21с
Перемена с 2 на 3 передачу при 6368 об/мин /84.66кмч /5.49с
Перемена с 3 на 4 передачу при 6101 об/мин /114.81кмч /10.81с
Преодоление четверти мили 16.09с, 129 км/ч, 4 передача
0-60 миль/час: 7.61 с, 3 передача
0-100 км/час: 8.09 с, 3 передача
За 35.51 с: 1.148 км, 140.7 км/ч, 4 передача

Данные посчитаны для малой звезды главной передачи 17 зубов и колеса с радиусом качения 0.334 м, ряд коробки 3.17-1.81-1.26-1, время переключения передач 0.5 секунды. Аэродинамика, – без обвеса, положение сидя. В реале пришлось укоротить пружины сцепления на треть для устранения проскальзывания при попытках дать полный газ. То есть, с уверенностью можно утверждать, что развиваемый двигателем момент вырос против первоначального и перекрыл расчетные параметры сцепления.
Что касается надежности, она, разумеется, отнюдь не увеличилась. С другой стороны, глобальных поломок пока не отмечено. Возможно потому, что запас мощности не требует постоянно выкручивать двигатель.
Итак, что получено сочетанием компьютерного моделирования и грубого напильника. По оценке мощность подросла, как минимум, на треть или несколько выше. На низких оборотах переделанная «Планета» совсем не уступает обычной и более отзывчива на газ, от 4 тысяч об/мин. и до 6 тысяч ехать можно довольно бодро. Средний расход топлива, похоже, ниже паспортных значений. По соотношению «цена – мощность» довольно древняя конструкция теперь достаточно конкурентоспособна. Ясно, что используя более продуманный и тщательный подход, можно достичь заметно лучших результатов, как в плане отдачи, так и надежности. Кроме того, в запасе осталось несколько вариантов доработок, которые требуют проверки своей жизнеспособности. В итоге были определены и опробованы на практике пути доработки данного двигателя в кустарных условиях. Из минусов отмечу довольно высокую чувствительность к погодным условиям и степени прогрева двигателя. Что требует подстройки карбюратора по погоде (температура, влажность, давление). Впрочем, для карбюраторного двухтактного двигателя это совершенно обычное явление [10].

Источники и литература:
1. Blair, Gordon P. Design and simulation of two-stroke engines. 1992
2. Validation of a Computer Simulation of a High Performance Two-Stroke Motorcycle Racing Engine Bryan J. Fleck, Robert Fleck and Robert J. Kee, Queen’s University Belfast. 2004
3. A. Graham Bell. Two-stroke performance tuning.
4. Gordon Jennings. Two-Stroke TUNER’S HANDBOOK. 2007
5. Bimotion Advanced Port & Pipe Case study
6. Lotus Engine Simulation Version 5.05 (freeware-single)
7. Dinobike! V 0.3 by South East Internet Services Ltd 1995
8. Топливные системы мотоциклов под редакцией Джона Робинзона. Haynest 2003
9. Двухтактные карбюраторные двигатели внутреннего сгорания. В. М. Кондрашев, Ю. С. Григорьев, В. В. Тупов и др. – М.: Машиностроение, 1990
10. Карбюраторы мотоциклетного типа. Горбачев И. С., Сойфер И. И., Л., Машиностроение 1972
11. Speed concepts. Serially Programmable Ignition Systems Ignition Curve Analysis Guide
12. Robert J Kee and Gordon P Blair. Acceleration Test Method for a High Performance Two-Stroke Racing Engine

Иж планета 56 как сделать мощнее

Лыски на головке поршня

Рис. 1.Лыски на головке поршня

Правильное отложение нагара на днище поршня: а — следы нагара

Рис. 2.Правильное отложение нагара на днище поршня: а — следы нагара

Головка цилиндра после изменения: а — места наплавки

Рис. 3.Головка цилиндра после изменения: а — места наплавки

Впускное окно

Рис. 4.Впускное окно

Патрубок карбюратора: 1 — вкладыш; 2 — патрубок

Рис. 5.Патрубок карбюратора: 1 — вкладыш; 2 — патрубок

Воздухоочиститель

Рис. 6.Воздухоочиститель

Отражатель

Рис. 8.Отражатель

Глушащий элемент

Рис. 9.Глушащий элемент

Колпак глушителя

Рис. 10.Колпак глушителя

Решетка глушителя

Рис. 11.Решетка глушителя

ИЖ «Планета-5»: тюнинг не только для скорости, но и для души

Тюнинг мотоцикла ИЖ «Планета-5» — мечта многочисленных мальчишек, которую те подчас начинают воплощать лишь в зрелом возрасте, когда смогут позволить себе приобрести изделие Ижевского мотозавода. Тогда заняться «Планетой-5» можно вплотную. К таким «операциям» присоединяются их дети и внуки мужского пола, а порой и женского, приобщаясь к удивительному и таинственному миру мотодела.

Мотоцикл «Планета-5»

Мотоцикл «Планета-5», производство которого начато в 1985 году и завершено в 2008, замечательно поддается тюнингу. Чаще проводят тюнинг экстерьера, некоторых агрегатов либо основных узлов. Чтобы сделать пятую «Планету» более резвой и проходимой (фактически переделать ИЖ «Планета-5» в кроссовый мотоцикл), убирают с рамы лишнее, чтоб уменьшить 180-килограммовый вес в снаряженном виде мотоцикла. Затем для его лучшего хода на заднее колесо ставят длинноходовые амортизаторы и заменяют переднюю вилку. Можно ее переставить с мотоцикла «Ява» с усиленным ходом. Естественно, меняют и крылья.

В двигателе кардинальных изменений не проводят. Для повышения ресурса коленчатого вала меняют родные подшипники от вторичного вала на «явовские». Качество и повышение ресурса дороговизну этих подшипников компенсируют.

иж планета 5 тюнинг

Для мотоцикла ИЖ «Планета-5» тюнинг двигателя — это и увеличение объема цилиндра. Срезают для этого его верх, гильзу растачивают до 76 миллиметров. Под такой размер встанет свободно поршень от «Планеты-спорт». После этих видоизменений опытный образец модернизированной «Планеты-5» разовьет скорость до 160 километров вместо своих 120 километров в час. Кстати, на испытательном стенде мотор развил мощность в 42 л.с. на 5950 оборотах. Но при любом форсировании мотора сокращается его ресурс. Такие изменения не следует проводить на мотоцикле, предназначенном для повседневной обычной езды.

При форсировании мотора задняя стандартная резина, сцепление и цепь могут долго не выдержать. Надо подумать и про их модернизацию.

иж планета 5 тюнинг двигателя

ИЖ «Планета-5» тюнинг сцепления

Сцепление стандартное, надежно работает только в обычных условиях. При агрессивной езде и с повышением нагрузок, которые происходили после форсирования мотора, значительно увеличивается нагрузка на диски, от этого они могут выходить из строя. Специалисты-эксперты советуют менять один из дисков на металлический, утолщенный. Это обеспечит значительное сжатие пружин, при нем не будет проскальзывания, естественно, сцепление станет выжиматься тяжелей.

Для повышения мощности мотора мотоцикла ИЖ «Планета-5», тюнинг которого рассматривается в данной статье, за счет увеличения оборотов верхнюю кромку у выпускного окна подрежьте на полтора-два миллиметра. Обязательное условие – равный вес поршней, причем окна совпадать должны в цилиндрах с продувочными окнами, не перекрывать их ни в коем случае. У поршневых колец с кромок необходимо снять фаску. Поршневые пальцы надо облегчить за счет проточки на конце на конус. С торца пальцев тоже снять фаску. Потребуется откусить «хвостики» стопорных, чтоб их не подрезал поршневой палец. Головки цилиндров надо поджать, подрезав их концы на токарном станке.

Тюнинг мотоцикла ИЖ «Планета-5»: доработка

Для доработки надо найти коленвал, который имеет в верхней части игольчатый подшипник. Такой вал найти можно на «жидкостном» «Юпитере». Он является взаимозаменяемым с иными моделями ИЖ. В головке надо просверлить 2 отверстия диаметром 3-3,5 миллиметра, как это сделано на «Планете». Штатные сепараторы из алюминия, установленные на Ижевском мотозаводе, надежностью не отличаются.
После переделок придется использовать бензин АИ-92.

тюнинг мотоцикла иж планета 5

На фото представлен мотоцикл Иж «Планета-5», тюнинг которого выполнен по-настоящему шикарно.

Как улучшить систему выхлопа иж планета 3. Делаем тюнинг мотоцикла иж своими руками

Когда в 2009г я перебирал мотор, в него были установлены новые вала . Конструкция головок шатуна у советских и этих отличалась. В советском был пропил а тут высверлено отверстие. Ну да и ладно сказал я себе тогда. В те времена знаний было ещё не так много, да и искра доработок не разгорелась в тот пожар, что бушует сейчас.

Когда разбирал мотор для доработки поршневой обнаружил слегка посиневшие пальцы. При детальном осмотре головки шатуна оказалось, что в шатуне просверлено отверстие диаметром 4мм, а во втулке отверстие 2мм.

(На фото я уже увеличил отверстие во втулке, до этого оно было в 2 раза меньше чем основное)

Этого однозначно мало. Масло я лил дизельное а потом скутерное, поэтому говизну масла можно исключить.

Вспомнились шатуны с пропилом. Увеличением отверстия во втулке решил не ограничиваться. Сделал разметку и хоть в оригинале пропилы смотрят в одну сторону мне почему то захотелось развести их порознь. Приобрёл 125й диск на болгарку толщиной 1мм, но план не удался. Внешний диаметр слишком большой и достаточно углубиться не получается.

В ход пошли маленькие диски из набора гравировальной машинки с гибким валом. Но и они оказались слегка великоваты. Пришлось их немного уменьшать на точильном камне.

Затем пропиливаем отверстия на пару мм в стороны.

Не забываем закрыть камеру кривошипа тряпочкой, иначе срань там, грязь и прочие пакости.

Заусенцы и шероховатости убираем алмазными шарошками. В верху головки делаем треугольное углубление, чтоб затекало лучше, да побольше. И зашлифовываем наждачными кругами на насадке шлиф машинки.

На выхлопе получаем это.

Далее изготавливаем прокладки. Впрочем это уже совсем другая история.

К странице.

Делаем тюнинг двигателя Иж Планета

Часто можно услышать: «Иж Планета не поддается форсировке».
Это не так!Планета, хоть и туго, но все же форсируется.
Главное, чтобы руки росли из нужного места, и в голове было немного смекалки. И все получится.

Дальше (Например,
П5
) ещё больше. Основные преимущества Планеты это простота и надежность конструкции, простота ремонта, хорошая тяга на низких оборотах. Конечно, такого результата как при тюнинге Юпитера не добиться, но все же…

Перед тем как осуществить форсирование двигателя Иж Планета

, необходимо помнить что двигатель должен быть полностью исправным. Основное, что может дать прирост мощности, конечно же, цилиндропоршневая группа и выпускная система.

Цилиндр должен быть без царапин, забоин и прочих повреждений. Резьбы также должны быть без повреждений. Поврежденные шпильки заменить, резьбу в головке под свечу и декомпрессор прочистить свечей с разрезанной вдоль резьбовой частью. Перепускные каналы в картере и цилиндре должны полностью совпадать, прокладки не должны перекрывать сечения каналов. Неровности на перепускных каналах нужно убрать, в случае необходимости заделать МС-2000. Каналы заполировать до блеска. Внутреннюю часть заглушки также заполировать. После полировки под заглушки перепускных каналов установить паронитовые прокладки и сильно затянуть винты крепления заглушки (6 штук). Использовать герметик не рекомендуется. Окна (как впускные, так и выпускные) так же заполировать, предварительно удалив неровности.

окна =42% от хода поршня;
L
окна =62% от диаметра цилиндра. Для увеличения фазы впуска можно выпилить выемку высотой 4-5 мм и шириной равной ширине впускного окна. Это улучшит наполняемость цилиндра топливной смесью. Конечно, можно расширить впускное окно, но во избежание поломки колец придется вваривать перегородку. Если мы не ошибаемся в цилиндре
ИЖ Планеты — Спорт
впускное окно как раз с перегородкой.

Для увеличения мощности за счет увеличения частоты вращения коленчатого вала можно поднять кромку выпускного окна на пару миллиметров. Для уменьшения нагарообразования нужно отполировать до блеска дно поршень, а во внутренней части убрать огрехи литья, которые создают сопротивление свежей смеси.

Инструменты

Из инструментов на понадобится:

Дрель или шуроповерт
Сверло по металлу на 4 — 5 мм
Плоский надфиль
Технический фен
Оправки. В качестве оправок можно использовать сантехнические сгоны
Мощная плоская отвертка
Рожковый или накидной ключ на 14
Хомут
Молоток или киянка
Масленка или шприц
Герметик

Подготовка

Для выполнения качественного ремонта — детали двигателя должны быть чистыми, резьба в картере прогнана, сальники и прокладки — новыми.

Сначала чистим масляные каналы в кривошипных камерах. Каналов в двигателе Иж-Планета — два: один в левой половинке картера, другой — в правой. Находим каналы и если они сильно забиты — прочищаем их проволокой, промываем чистым бензином и продуваем сжатым воздухом.

ДУБЛЬ-ИЖ

При постройке любительских аэросаней, глиссеров, аппаратов на воздушной подушке наибольшие трудности вызывает подбор двигателя. Не секрет, что серийные двигатели зачастую не удовлетворяют самодеятельных конструкторов по многим параметрам, в частности по удельной мощности.

Наиболее радикальный путь решения проблем — изготовление самодельных двигателей с использованием деталей от серийных мотоциклетных. Читателям «М-К» известны такие моторы: ББ-1 конструкции Г. Белошапкина и Л. Буянова, двигатель Л. Комарова и В. Федорова, АГ-1 конструкции А. Геращенко.

Здесь мы расскажем о принципах конструирования и технологии изготовления двухцилиндровых оппозитных моторов также с максимальным использованием стандартных деталей. Примером послужит двигатель, построенный и испытанный А. Антипиным из поселка Приютово (Башкирия).

Следует оговориться, что в схему двигателя А. Антипина при его проработке в ОКБ «М-К» внесен ряд модернизаций. Их цель — повышение надежности, стремление упростить механическую обработку деталей и исключить некоторые технологические операции. Кроме того, конструктивные изменения позволяют существенно повысить точность изготовления основных деталей, что увеличивает моторесурс двигателя.

Бесспорно, что двухцилиндровый двигатель с оппозитным расположением цилиндров обладает целым рядом преимуществ перед рядными спарками из двух одноцилиндровых и тем более одноцилиндровыми. Он значительно лучше сбалансирован, поскольку возвратно-поступательное движение двух поршней встречное, а значит, моменты сил инерции взаимно уравновешены. К тому же повышается надежность работы и облегчается запуск двигателя. Незначительные неполадки в одном из цилиндров не выводят двигатель из строя, и, по крайней мере, всегда имеется возможность «дотянуть» до места ремонта. Добавьте к сказанному меньший вес и габариты, простоту системы зажигания, а также хорошие условия обдува обоих цилиндров, и вы сделаете вывод: надо браться за «оппозит»!

Конструкция предлагаемого двигателя (рис. 1, 2) проста. Он может быть собран на основе деталей от моторов мотоциклов ИЖ-П-2, ИЖ-П-3 или ИЖ-56. Для такого двигателя требуется изготовить самостоятельно только коленчатый вал и картер.

Рис. 2. Компоновка двигателя:

1 — корпус бензонасоса, 2 — рычаг бензонасоса, 3 — шток привода бензонасоса, 4 — втулка штока, 5 — проставка, 6 — крышка магдино, 7 — эксцентрик бензонасоса, 8 — корпус якоря магдино, 9, 33 — магниты якоря, 10, 32 — обмотки якоря, 11 — крышка переднего коренного подшипника, 12, 24 — сальники, 13 — передняя половина картера, 14, 23 — коренные подшипники № 208, 15 — передняя щека коленчатого вала, 16 — передняя коренная цапфа коленчатого вала, 17 — средняя щека коленчатого вала, 18, 30 — шатуны, 19, 29 — ролики нижних шатунных подшипников, 20, 31 — отверстия под гильзы цилиндров, 21 — задняя щека коленчатого вала, 22, 28 — пальцы нижних шатунных подшипников, 25 — крышка заднего коренного подшипника, 26 — задняя коренная цапфа коленчатого вала, 27 — задняя половина картера, 34 — гайка крепления эксцентрика бензонасоса.

Рис. 3. Коленчатый вал:

1 — задняя цапфа, 2, 4 — внешние щеки, 3 — средняя щека, 5 — передняя цапфа.

Коленчатый вал (рис. 3) делается составным. Коренные цапфы и нижние шатунные пальцы устанавливаются на него при сборке. Для всех деталей рекомендуют стали 18ХМЮА либо 40Х.

Заготовки коренных цапф с центровыми отверстиями вытачиваются на токарном станке и имеют припуск на дальнейшую обработку по 1,0 мм на сторону (за исключением посадочных мест, предназначенных для запрессовки в щеки коленчатого вала, — они растачиваются сразу до номинального размера). Три диска — заготовки щек коленчатого вала — также имеют припуск по 0,5 мм на сторону. Затем их шлифуют на плоскошлифовальном станке и размечают отверстия под коренные цапфы и пальцы нижних головок шатунов. Сами же отверстия сверлят и растачивают до номинальных размеров на планшайбе или в четырехкулачковом патроне токарного станка. При этом следует учесть, что сопрягаемые с этими отверстиями детали запрессовываются в них, поэтому размеры отверстий должны соответствовать прессовой посадке.

Порядок сборки коленчатого вала следующий. Сначала с помощью винтового пресса в крайние щеки вала сажаются коренные цапфы. Далее половина коленчатого вала устанавливается в центры токарного станка для обработки щек, конусов и посадочных мест на цапфах до номинальных размеров. После этого в крайние щеки запрессовываются пальцы нижних головок шатунов, собираются нижние шатунные подшипники и в средний диск маховика запрессовываются пальцы нижних головок шатунов. Чтобы отверстия в щеках маховика не разбивались, фаски на них не снимают, а для обеспечения захода в них пальцев концы последних округляются.

Собранный коленчатый вал устанавливается в центры токарного станка (шатуны при этом фиксируются) для обработки среднего диска маховика до номинальных размеров. Затем на конусах фрезеруются шпоночные канавки и на концах хвостовиков вала нарезается резьба. Перед установкой шатунов и сборкой подшипников все – детали (пальцы нижних головок шатунов, подшипники, шайбы, поршни, кольца, поршневые пальцы) обязательно следует подобрать по весу: разница между комплектами левого и правого цилиндров не должна превышать 2—3 г. При несоблюдении этого условия неизбежны разбаланс двигателя и нежелательные вибрации при его работе.

Картер (рис. 4, 5) представляет собой механически обработанную на токарном и фрезерном станках отливку из алюминиевого сплава АК-4-1 (можно расплавить также отслужившие свой срок автомобильные поршни). Обработка этой детали специального оборудования не требует. Внутренний диаметр каждой из половин (см. рис. 5) картера и посадочные места подшипников растачивают на токарном станке с одной установки. Затем детали стыкуются и в них сверлятся отверстия под стяжные шпильки и посадочные втулки. Далее в отверстия запрессовываются втулки и половины картера стягиваются шпильками, после чего наружные поверхности картера фрезеруются.

Рис. 4. Заготовки половин картера и схема сборки

Рис. 5. Передняя и задняя части картера.

Рис. 6. Самодельные детали двигателя:

1 — крышка заднего коренного подшипника, 2 — крышка переднего коренного подшипника, 3 — эксцентрик привода бензонасоса

Для расточки посадочного места под крышку магнето картер надо установить в четырехкулачковый патрон токарного станка и отцентровать по отверстиям подшипников. Остается разметить отверстия под гильзы цилиндров, шпильки и перепускные окна и разделать их на токарном и фрезерном станках.

Не следует удивляться тому, что на чертежах двигателя нет многих размеров: большинство из них зависит от используемых готовых деталей.

На рисунке 6 приведены чертежи крышек подшипников и эксцентрика бензонасоса (от двигателя автомобиля «Запорожец» или лодочного мотора). Применение последнего позволит избавиться от эксцентрика привода. К тому же и крышку магнето можно будет в этом случае изготовить из любого подходящего материала (например, из стеклопластика). Как известно, бензонасос лодочного мотора работает от разрежения в картере, так что для его привода достаточно врезать в картер штуцер и соединить его с насосом гибким шлангом.

Систему зажигания лучше всего использовать бесконтактную, транзисторную, от мотороллера «Вятка-Электрон». Эта схема хорошо зарекомендовала себя в эксплуатации, она стабильна в работе, имеет надежное и мощное искрообразование. Необходимости в распределителе на таком двигателе нет, поскольку поршни в нем движутся встречно и вспышка в цилиндрах происходит одновременно.

Мощность оппозитного мотора около 28 л. с., но ее можно увеличить. Отработанные методики форсирования одноцилиндровых двигателей мотоциклов класса 350 см3 можно найти в спортивной литературе по подготовке мотоциклов к соревнованиям, но, как нам кажется, имеет смысл вкратце коснуться их и здесь.

На поршнях необходимо снять лыски (рис. 7). Форму камеры сгорания следует изменить на смещенную полусферическую с вытеснителем (рис. — это улучшит условия продувки, очистку цилиндров от выхлопных газов и обеспечит более равномерное горение рабочей смеси. Существует два способа реконструкции камер сгорания: изготовить головки цилиндров заново либо заварить старые камеры алюминиевым сплавом с помощью аргонно-дуговой горелки с последующей проточкой камеры на токарном станке в соответствии с чертежом. Во впускных окнах цилиндров удаляются перегородки и увеличиваются их сечения, как это показано на рисунке 9, нижняя часть их при этом скругляется.

Рис. 7. Доработка поршня.

Рис. 8. Профиль камеры сгорания.

Рис. 9. Развертка модернизированного впускного окна.

Рис. 10. Впускной патрубок (конфигурация отверстия соответствует впускному окну).

Впускные патрубки следует сделать новые, настроенные (рис. 10), они увеличат коэффициент наполнения за счет подбора оптимальной длины. Продолжительность фазы выпуска необходимо увеличить до 144°, для этого выпускные окна делают выше на 1,5 мм.

Перечисленные операции обычно повышают мощность серийного двигателя ИЖ-П-2 с 14,8 л. с. до 18,4 л. с., следовательно, мощность двухцилиндрового оппозитного мотора в результате его форсировки возрастет ориентировочно до 36 л. с. при неизменной степени сжатия (6,5).

Наиболее подходящими для данного мотора являются карбюраторы типа К-28Б или им аналогичные с диаметром диффузора 27,5 мм.

Топливная смесь должна состоять из бензина с октановым числом не ниже 80 (например, АИ-93) и авиационного масла МС-20 или МС-22, смешанных в обычной пропорции (1 : 25 по объему).

Следует помнить, что моторесурс форсированного двигателя неизбежно сокращается по сравнению с прототипом, поскольку ему приходится работать в более жестком тепловом режиме, с увеличенными нагрузками.

Оппозитный двухцилиндровый двигатель можно сделать и на базе других моторов — от мотоциклов М-106, «Восход», «Ява-350», соответственно изменив размеры картера, коленчатого Бала, подшипников и т. п.

Несколько рекомендаций желающим использовать оппозитный двигатель для работы в паре с воздушным винтом. Всегда следует помнить, что максимальную мощность можно снять только при номинальных оборотах коленчатого вала (в нашем случае 5000—5500 об/мин). Поэтому, если винт окажется слишком «тяжелым» в аэродинамическом отношении, то двигатель не выйдет на режим максимальной мощности.

Крутящий момент на винт рекомендуется передавать через понижающий редуктор с передаточным числом 1,2—1,5. Это уменьшит обороты воздушного винта до 2500— 3000 об/мин, причем линейная скорость концов лопастей винта 0 2000 мм не будет превышать критической — 300 м/с. При таких условиях винт работает с максимальным коэффициентом полезного действия при минимальном скольжении.

Использование редуктора позволяет также избавиться от нежелательных осевых нагрузок на коленчатый вал двигателя. Следует учитывать, что при работе двигателя в паре с винтом без редуктора на коренную цапфу коленчатого вала необходимо установить радиально-упорный подшипник: штатный радиальный подшипник быстро изнашивается и выходит из строя.

Ф. КИЗЕЛОВ

Установка подшипников и сальников

Устанавливаем в левую половинку картера стопорное кольцо.

В зависимости от модели коренного сальника — устанавливаем в посадочное отверстие коренного подшипника распорную втулку, либо, если сальник у вас изначально стоял широкий (есть такие) — нагреваем картер и с внутренней стороны картера ставим сальник до упора в стопорное кольцо.

На моем двигателе стоял обычный узкий сальник, поэтому я ставлю втулку.

При помощи оправки в предварительно нагретый картер ставим коренной сальник.

Быстро, пока не остыл картер ложем на сальник маслонаправляющию шайбу. Маслонаправляющая шайба имеет профиль в виде блюдца. Кладем ее на сальник так, чтобы вогнутой стороной она была обращена к нам, а выгнутой к корзине сцепления.

Пока картер не остыл — прессуем в него с помощью оправки наружную обойму коренного подшипника.

Если вы будите менять коренные подшипники на новые — не поленитесь: найдите лист железа толщиной 7-8 мм, выпилите в нем клин под шатун, пропустите лист железа между щек коленчатого вала и при помощи оправки набейте коренной подшипник на цапфу.

Таким образом вы обезопасите себя от порчи коленчатого вала. Коренной подшипник имеет очень большой натяг и заходит на цапфу с очень большим усилием. Не редки случаи, когда люди попросту выбивали цапфу (цапфа на планетовском коленчатом вале запрессовывается в щеку) внутрь коленчатого вала, но подшипник одеть им так и не удавалось.

Родной made in USSR 2505 КМ

Улучшение технических характеристик

Двигатель

Двигатель Планеты-5 удобен для обработки. Разумеется, владельцам всегда хочется увеличить мощность. Для этого стоит перепрессовать коленвал, поменять оригинальные подшипники на подшипники от вторичного вала Явы.

При разборке стоит посеребрить верхнее кольцо и нижний сепаратор. После тюнинга двигателя его ресурс сокращается. Так что если вы используете мотоцикл для езды с обычной скоростью, не стоит ничего менять в двигателе, так как это сильно сокращает срок службы покрышек

и заднего сцепления.

Для увеличения объема цилиндра следует срезать его верхнюю часть и расточить гильзу до 76 мм. После прокачки двигателя, Планета может разгоняться до 160 км/ч.

Заводское сцепление ИЖ Планеты-5 неплохо справляется с обычными нагрузками. Если вы ездите много, а водите агрессивно — стоит задуматься над заменой сцепления. При повышенной нагрузке из строя быстро выходят диски, поэтому стоит заменить один из них на утолщенный металлический. Это приведет к более сильному сжатию пружин, при котором не будет проскальзывания и сцепление будет выжиматься тяжелее.

Продвинутые механики могут поменять систему наддува. Производя тюнинг мотоцикла ИЖ Планета, не забудьте заменить воздухофильтр на заграничный. Качественная очистка воздуха увеличит мощность вашего «железного коня» и не позволит двигателю перегреться.

Смазка поршня усилит трение боковой стенки о зеркало цилиндра.

Таким образом, потратив некоторое количество времени и средств на тюнинг мотоцикла ИЖ Планета-5, вы получите отличного «железного друга». «Планета» изначально имеет хорошие технические характеристики — отличную тягу, высокую мощность, устойчивость к любым видам дорог.

Добавьте к этому приемлемую цену, легкость в обслуживании и доступность необходимых деталей, плюс ваши умения и фантазию — и вы получите мотоцикл, который долгие годы будет верой и правдой служить вам в условиях российского бездорожья.

Помимо достойного внешнего вида, Иж Планета 5 имеет отличные технические характеристики. В комплектацию мотоцикла входит одноцилиндровый двухтактный двигатель, мощность которого составляет 22 л. с. Система употребления и переработки топлива требует скромные 5 л. бензина при стабильной езде на скорости 90 км/ч. Кроме того, данная модель отечественных мото одной из первых получила систему воздушного охлаждения, которая повышает тягу на небольших оборотах.

Максимальная скорость мотоцикла составляет 120 км/ч. Агрегат отлично показывает себя в процессе езды по бездорожью и не требует больших трат на обслуживание. Все это служит причиной бешеной популярности Иж Планета 5 с 1987 года и по сей день. Ведь приобрести дорогостоящий Harley Davidson может далеко не каждый из нас. А вот отдать 5–6 тыс. рублей за отечественный мотоцикл способны многие. Кроме того, модель Ижевского машзавода намного легче поддается тюнингу своими руками, чего нельзя сказать о дорогущих американских и японских “монстрах”.

Сборка половинок картера

Обезжириваем разъем половинок, выбиваем немного направляющие втулки так, чтобы они вышли над плоскостью на 5-6 мм. В зависимости от вашего желания — собираем КПП. Лично я, КПП собираю только после сборки двигателя, мне так удобней.

Наносим на разъем любой автомобильный герметик, устанавливаем вторую половинку картера, достукиваем ее кияночкой, устанавливаем крышку КПП и стягиваем картер болтами.

Болты тянем не абы как, а строго по фен-шую: тянем примерно на треть усилия сначала середину крест накрест, потом периферию и постепенно увеличивая усилие за несколько кругов затягиваем болты на сколько хватает силы.

Этапы доработки электрооборудования

Вся процедура перехода на без аккумуляторную схему сводится к:

Замене компонентов на 12 вольтовое оборудование;
Переделке генератора, а иногда и его заимствовании с другой модели;
Замене ламп с 6В на 12 В.

Справочно: схема проводки на ИЖ Планета 3 существенно не меняется – заменяются лишь цепи генератора, катушки и реле-регулятора напряжения.

Генератор

Основная сложность переделки генератора заключается в изготовлении специального промежуточного кольца. Для этого требуется помощь токаря – кольцо вытачивается на токарном станке .

Просверливаются два 6 мм отверстия — для возможности закрепления кольца на правой половине картера;
Для крепления генератора к кольцу просверливаются три М5;
На кольце вырезается сегмент, облегчающий установку под перегородкой правой половины картера;
Вырезы под приливы крышки картера делаются справа и снизу.

На схеме цифрами обозначено:

Картер – правая половина;
Коленвал силового агрегата;
Винты крепления промежуточного фланца;
Сам промежуточный фланец;
Изготовленная из жести конусная втулка (S 0,8 мм);
Статор генератора;
Винты М5 крепления генератора;
Ротор генератора;
Датчик вращения;
Болт крепления ротора.

Установка цилиндропоршневой группы

Пока герметик не высох — крышку КПП снимать не желательно, спешка в этом деле не к чему. Лучше не торопить события и пока сохнет герметик — установить цилиндр.

Закапываем немного моторного масла:

в верхнею головку шатуна
нижнею головку шатуна
в оба масляных канала кривошипной камеры

Для улучшения смазки в бобышках поршня желательно просверлить отверстия. Но можно и не сверлить — зависит от вашего желания.

Устанавливаем в бобышку стопорное кольцо поршневого пальца. Перед установкой — стопрное кольцо желательно немного разогнуть и обязательно после установки проверить как оно село:

Если стопорное кольцо будет болтаться — разогните его или замените на новое
Если стопорное кольцо ляжет не всей плоскостью — замените его на новое

Нагреваем феном поршень и при помощи оправки забиваем палец в поршень так, чтобы он вышел внутрь не более чем на 5-6мм.

Ищем на днище поршня метку в виде стрелки.

Ориентируем поршень стрелкой к выпускному окну цилиндра («на выхлоп»), надеваем поршень на шатун, забиваем поршневой палец и устанавливаем второе стопорное кольцо.

Вставляем в цилиндр кольца и замеряем щупом зазор между замками:

Если зазор будет меньше 0,3—0,45 — подточите замки колец надфилем
Если зазор будет больше 0,3—0,45 — ставьте новые кольца, если не поможет — растачивайте цилиндр в ремонтный размер

Для улучшения притираемости колец и снижения шума от работы двигателя на кромках колец желательно снять фаски. Если охота позаморачиватся: положите кольцо на ровную поверхность и надфилем немного скруглите кромки.

Одеваем кольца на поршень, заливаем поршень с кольцами маслом, устанавливаем прокладку под цилиндр (желательно на герметик), стягиваем кольца хомутом. Хомут вырезаем из жести и из этой же жести сгибаем скобу, которой мы будем его фиксировать.

После того как кольца зайдут в цилиндр — расстегиваем хомут, осаживаем цилиндр и прикручиваем его к картеру.

Проворачиваем несколько раз коленчатый вал и если поршень будет ходить в цилиндре легко и без скрежета — опускаем его немного вниз, наливаем в цилиндр немного моторного масла, устанавливаем на цилиндр новую прокладку и прикручиваем головку.

Устанавливаем на свое место дополнительный опорный подшипник коленчатого вала, сверху ложем необходимое количество регулировочных шайб и фиксируем его стопорным кольцом. Регулировочные шайбы должны обеспечивать осевой люфт коленчатого вала в пределах 0,1мм.

Перед установкой закрытые подшипники нужно обязательно открыть! Сюда идет обычный 304.

С другой стороны коленчатого вала устанавливаем фланец с коренным сальником. Обратите внимание на масляный канал по которому масло поступает к правому коренному подшипнику коленчатого вала. По старой «доброй» колхозной традиции этот канал замазывают герметиком и смазка подшипника прекращается. Во избежание этой неприятности — ставьте фланец на сухую без герметика и будет все пучком.

После того как высохнет герметик можно приступать к регулировке и сборке коробки переключения передач и ставить на место корзину сцепления.

Номера подшипников и сальников двигателя мотоцикла Иж-планета 2, 3, 4 и пятой модели.

Коренные подшипники коленчатого вала 2505к
Дополнительный опорный подшипник коленчатого вала 304
Правый сальник ИЖ-ю сб. 1-48-3
Левый коренной сальник ИЖ-ю сб. 1-50

Форсировка двигателя Иж Планета.

Часто можно услышать: «Иж Планета не поддается форсировке».

Планета, хоть и туго, но все же форсируется. Главное, чтобы руки росли из нужного места, и в голове было немного смекалки. И все получится.

Рассмотрим изменение мощности одноцилиндровых двигателей объемом 350 см3 Ижевского производства. Взять, к примеру, ИЖ-49 (та же Планета): мощность двигателя составляет примерно 12 л.с. У Иж Планеты 3 мощность уже 20 л.с. Дальше (Например, П5) ещё больше. Основные преимущества Планеты это простота и надежность конструкции, простота ремонта, хорошая тяга на низких оборотах.

Конечно, такого результата как при тюнинге Юпитера не добиться, но все же…

Перед тем как осуществить форсирование двигателя Иж Планета, необходимо помнить что двигатель должен быть полностью исправным. Основное, что может дать прирост мощности, конечно же, цилиндропоршневая группа и выпускная система.

Теперь о механизме газораспределения. Как известно, в двухтактном двигателе поршень является его частью. Именно его мы будем переделывать и дорабатывать. Ширину и высоту впускного окна можно рассчитать по формуле: Hокна =42% от хода поршня; Lокна =62% от диаметра цилиндра. Для увеличения фазы впуска можно выпилить выемку высотой 4-5 мм и шириной равной ширине впускного окна. Это улучшит наполняемость цилиндра топливной смесью. Конечно, можно расширить впускное окно, но во избежание поломки колец придется вваривать перегородку. Если мы не ошибаемся в цилиндре ИЖ Планеты — Спорт впускное окно как раз с перегородкой.

Когда происходит форсировка двигателя Иж Планета более серьезно, можно попробовать сделать облегчение поршня, но только в том случае, если руки растут из нужного места. Это позволит легче раскручиваться двигателю и уменьшит потери мощности двигателя. Необходимы расчеты, так как изменение массы может привести к уменьшению жесткости поршня. Ни в коем случае нельзя удалять ребра жесткости.

Поршневой палец можно облегчить, сточив металл на концах пальца.

Также возможно изготовление игольчатого подшипника.

Также для улучшения характеристик двигателя Планеты нужно немного переделать коленчатый вал. На стандартной Иж Планете шатун имеет форму двутавра. Для уменьшения сопротивления топливной смеси, для облегчения шатуна, а также для улучшения смазки нужно удалить ребра, доведя форму до саблевидной.

После этого шатун необходимо заполировать. Не стоит опасаться деформаций шатуна, так как останется запас прочности. Но поломка шатуна возможна, если двигатель заклинит на больших оборотах. Но у хорошего хозяина с не кривыми руками двигатель никогда не заклинит. Необходимо отполировать и стенки камеры КШМ и щеки коленвала.

Возможно улучшение динамики за счет уменьшения массы коленвала, но опять же только после расчетов. Но после уменьшения массы коленчатого вала ухудшится тяга на низах, увеличатся обороты холостого хода. Это же относится и к поднятию верхней кромки выпускного окна. Коренные подшипники коленчатого вала должны вращаться легко, без заеданий, не должны иметь практически никакого люфта. Это относится и к остальным подшипникам, так как тугие подшипники затрачивают энергию двигателя. Найти хорошие подшипники сейчас не очень легко. Желательного использовать высокоточные. После переделок коленвал необходимо отбалансировать.

Не стоит преуменьшать значение уменьшения объема кривошипной камеры. Вследствие уменьшения объема увеличится давление топливной смеси, что позволит улучшить наполнение цилиндров и увеличит мощность. Правда, это уже не легко, потребуется переделка кривошипной камеры и коленвала, а это уже много работы.

Головка цилиндра не должна иметь повреждений. Резьба под свечу и декомпрессор также не должна иметь повреждений. В случае наличия повреждений в месте стыка, его нужно немного сточить на абразивном круге. При необходимости также поступить и с цилиндром, предварительно выкрутив шпильки. Медные или алюминиевые прокладки использовать не нужно, так как в месте соприкосновения прокладки и цилиндра или головки возможна негерметичность соединения. Если прокладка на Планете стоит заводская, значит, это попытка скрыть брак.

Головку можно поджать, доведя степень сжатия до 9-9, 3. После увеличения степени сжатия допускается использование только 2Т масел (обычно используют МГД-14М). Свечи желательно использовать импортные (главное не нарваться на левак типа VOSH или BOCH).

Внутреннюю поверхность головки заполировать до блеска, что уменьшит нагарообразование. Во избежание перекоса крепеж головки затягивать крест – накрест.

Дальнейшая форсировка Иж Планета это установка «правильного» карбюратора.

Карбюратор рекомендуется установить К-68И. Отполировать внутреннюю поверхность канала. Дроссель и иглу также заполировать. Можно поэкспериментировать с диаметром жиклеров и добиться лучших результатов. Всю информацию об этом можно найти на этом сайте.

Воздушный фильтр нужно установить бумажный, так как масляный не обеспечивает нужную степень очистки воздуха. Можно использовать фильтр от ИЖ-Планеты Спорт.

Впускной патрубок должен быть без раковин и забоин, при наличии таких патрубок заменить или заделать повреждения смазкой МС-2000 и заполировать. Возможно изменение длины патрубков. Более длинный патрубок улучшает работу двигателя на низких оборотах, а более короткий — на высоких. Оптимальная длина подбирается экспериментальным путем.

Также нужно уделить внимание герметичности стыков патрубка с цилиндром и с карбюратором. Для этого применяются мягкие паронитовые прокладки или термо- бензостойкий герметик. После установки патрубка нужно убедиться, что прокладка не выступает вовнутрь впускного канала (а в случае использования герметика нужно удалить его излишки из канала).

Для увеличения мощности нужно рассчитать резонатор. Делается это для определенных оборотов. Рассчитать выпускную систему можно по формулам, которые также можно найти в интернете.

Для улучшения охлаждения двигателя цилиндр и головку цилиндра можно покрасить в черный цвет термостойкой краской (покраска улучшит не только охлаждение, но и внешний вид двигателя). Но правильно отрегулированный двигатель не должен перегреваться даже после тюнинга.

Краткий обзор тюнинга Иж Планеты.

Кому-то может показаться все изложенное выше слишком сложным. Но это не так. Конечно, можно тюнинговать Юпитер и получить большую прибавку мощности, но для тех, кому часто приходиться ездить по бездорожью, Планета – лучший выбор.

Иж планета 56 как сделать мощнее

Иж планета 56 как сделать мощнее

motoizh.ru

Иж планета 56 как сделать мощнее

ИЖ «Планета-5»: тюнинг не только для скорости, но и для души

Мотоцикл «Планета-5»

ИЖ «Планета-5» тюнинг сцепления

Тюнинг мотоцикла ИЖ «Планета-5»: доработка

Как улучшить систему выхлопа иж планета 3. Делаем тюнинг мотоцикла иж своими руками

Делаем тюнинг двигателя Иж Планета

Инструменты

Подготовка

ДУБЛЬ-ИЖ

Рекомендуем почитать

Установка подшипников и сальников

Улучшение технических характеристик

Сборка половинок картера

Этапы доработки электрооборудования

Генератор

Установка цилиндропоршневой группы

Форсировка двигателя Иж Планета.

Добавить комментарий Отменить ответ