Найти тему
EngineLife

Звон "Юпитера"

В данной статье речь пойдёт о мотоцикле Иж-Юпитер, а вернее - об особенностях работы его двигателя. 

Многие, кто сталкивались с эксплуатацией данного мотоцикла, замечали, что по мере естественного износа двигателя (мы говорим именно о естественном износе исправного двигателя, а не о тех случаях, когда двигатель неоднократно ремонтировался неквалифицированными мастерами), он начинает издавать звонкий стук, пропорциональный частоте вращения коленчатого вала.

Причина данного явления весьма банальна - перекладка поршня в верхней мертвой точке (ВМТ). При движении поршня вверх шатун находится под некоторым углом к оси движения поршня. Из-за этого сам поршень слегка перекашивается в цилиндре. Когда коленчатый вал проходит ВМТ, шатун располагается уже под другим углом к оси движения поршня, при этом поршень перекашивается в другую сторону. Это и называют перекладкой поршня.

Иллюстрация перекладки поршня
Иллюстрация перекладки поршня

Для уменьшения ударных нагрузок при перекладке поршня применяют смещение отверстия поршневого пальца относительно вертикальной оси. Подробно на этом останавливаться не будем. Отметим лишь то, что основной смысл в том, чтобы момент перекладки поршня произошёл до момента воспламенения топливовоздушной смеси, то есть при минимальной нагрузке. Такие поршни устанавливаются только в одном направлении - палец должен быть смещен в сторону нагруженной стороны цилиндра или против направления вращения коленчатого вала. Обычно такие поршни помечают стрелкой. Но в двухтактном двигателе стрелка на поршне имеет двойное назначение. С одной стороны - исходя из смещения пальца, с другой стороны - исходя из расположения стопорных штифтов для поршневых колец, чтобы стыки колец не попадали в окна цилиндра. Эти два момента должны совпадать. Но вот тут то и кроется основная проблема.

Не секрет, что при проектировании двигателя, инженеры использовали уже готовый поршень от двигателя мотоцикла "к-175" (позже - семейство мотоциклов Восход). И до модели "Иж-юпитер 3-01" поршни были идентичны, а после - немного видоизменены (отсюда и разница в объеме двигателей мотоциклов Иж-Юпитер). Так вот, на "к-175" поршень устанавливался стрелкой в направлении выпускного окна. В этом случае выполнялись оба условия установки поршня. А на "Юпитере", как известно из литературы, этот же поршень ставится уже стрелкой к впускному окну. В этом случае, поршневой палец смещен "в обратную" сторону, и перекладка поршня происходит не до воспламенения, а после, то есть при максимальной нагрузке. Говоря проще - со всего маху! Пока двигатель новый, и зазоры в поршневой минимальны, то характерного звука почти не слышно. Но чем больше износ в поршневой, тем сильнее слышен стук. Причем стук слышен ещё при вполне рабочих зазорах, когда ремонт поршневой ещё не требуется.

Поршень "Иж-юпитер" двигателя воздушного охлаждения. Иллюстрация смещения отверстия поршневого пальца
Поршень "Иж-юпитер" двигателя воздушного охлаждения. Иллюстрация смещения отверстия поршневого пальца

Почему же так вышло, что инженеры решили расположить имеющийся поршень "неправильно"? Дело совсем не в неграмотности инженеров, как может показаться. Дело в том, что моторная передача в двигателе "Юпитера", планировалась в виде прямого зацепления корзины сцепления с шестерней коленвала (как позже было сделано на "Иж-планета Спорт"), а не с помощью цепи. В этом случае, двигатель должен был вращаться в "обратную" сторону. В этом случае выполнялись бы оба условия установки поршня. И именно по этой причине поршни устанавливаются стрелками в сторону впускного окна, в то время, на большинстве подобных двигателей ориентиром для стрелки поршня является выпускной канал. Но в реалиях советского производства не всегда до производства доходило то, что придумали инженеры. Понятно, что сами поршни тоже уже никто менять не стал.

Позже, на моделях "Иж-юпитер 5" с жидкостным охлаждением поршни были существенно изменены. Одно из основных отличий состоит в том, что смещение отверстия поршневого пальца убрали совсем, то есть отверстие расположено по центру, относительно вертикальной оси поршня (как и у "Планеты"). В совокупности "рубашкой" охлаждения это дало более тихую работу двигателя.

Поршень "Иж-юпитер" двигателя с жидкостным охлаждением. Иллюстрация отсутствия смещения отверстия поршневого пальца
Поршень "Иж-юпитер" двигателя с жидкостным охлаждением. Иллюстрация отсутствия смещения отверстия поршневого пальца

Что касается возможных причин устранения, то это материал для другой статьи.