Мотоцикл – велосипед с мотором.
В начале пути развития мотоциклов дело обстояло именно так. Бум велосипедов как средства личной мобильности в конце 19-го и начале 20-го века, а также появление паровых, а впоследствии и бензиновых двигателей неминуемо зародили в головах энтузиастов идею приладить одно к другому.
Первые попытки совершались ещё в середине 19-го века с паровыми двигателями. Например, Сильвестр Говард Роппер из Бостона в 1869 году представлял публике свою модель парового мотоцикла. Также в этом году француз Луи Перро представил свой вариант, который многие называют первым в мире запатентованным мотоциклом.
Однако, ни один из этих агрегатов никогда не производился серийно в силу сложности управления и очень высокой цены.
Первым же серийно производимым мотоциклом считается Hildebrand&Wolfmuller 1894 г., который уже имел обычный двухцилиндровый четырёхтактный бензиновый двигатель, правда при объёме в 1489 см3 выдававший всего 2,5 л.с.
Мотоциклы начали бурное развитие, стали активно использоваться как недорогой (относительно автомобиля) личный транспорт. Двигатели представляли собой чаще всего 1 или 2-х цилиндровые рядные конструкции, а также V-образные 2-х цилиндровые.
Но всегда находились люди, желавшие большего!
Поэтому в 1920 году фирма Ace Motorcycles выпустила модель Ace Four с рядным четырёхцилиндровым двигателем объёмом 1220 см3, установленным продольно.
Мотоцикл имел мощность в 20 л.с., 3-х ступенчатую коробку передач и привод на колесо цепью, а не карданным валом, как обычно делают в при продольном расположении двигателя. Мотоцикл мог достигать скорости свыше 100 км/ч и являлся быстрейшим серийным мотоциклом планеты. А в 1923 г. специально подготовленная модель Ace XP-4, имевшая мощность 45 л.с., и вовсе установила мировой рекорд скорости того времени, набрав 208 км/ч!
Однако, далеко не всем нужна мощность.
В процессе развития популярности мототехники и изменения требований к конструкции моторов в угоду потребительским качествам, конструкторы начали обращать внимание на топливную экономичность. В конце 20-х годов в мототехнике преобладали двухтактные моторы. Они имели высокую удельную мощность, простую конструкцию, однако отличались высоким расходом топлива.
В желании устранить этот недостаток молодой инженер Джованни Марчеллино придумал крайне интересную конструкцию – одноцилиндровый двигатель объёмом 250 см3 с вильчатым шатуном, 2-мя поршнями и П-образным цилиндром. Этот двигатель был установлен поперечно на мотоцикл Puch 250S4 1929г. выпуска, популярную лёгкую модель Австрийской фирмы.
Такая конструкция позволила воплотить в жизнь мечту многих конструкторов двухтактных двигателей – несимметричные фазы газораспределения. Это позволило приблизить расход топлива к четырёхтактному двигателю, сохранив основные преимущества «двухтактника», но сделав его несколько сложнее.
Если вы хотите узнать больше про этот тип моторов, то вот вам хороший материал: https://motos-of-war.ru/wp-content/uploads/2016/05/082-087-jizn-motorov.pdf
После второй мировой войны конструкции двигателей приняли свою окончательную форму, эксплуатируемую и по сей день: бензиновые рядные двигатели, установленные поперёк мотоцикла, а также и V-образные и оппозитные, установленные вдоль.
Но неукротимый дух экспериментаторства толкал инженеров к поиску новых идей!
Поэтому в 1974 свет увидел мотоцикл Suzuki RE-5. Его особенность зашифрована в его названии, т.к. RE расшифровывается как Rotary engine, то есть роторный двигатель.
Двигатель имел объём в 497 см3, мощность 62 л.с. и крутящий момент в 55 Н·м. Мотоцикл обладал жидкостным охлаждением и 5 скоростной коробкой передач.
Большого преимущества установка роторного двигателя не давала, зато появлялись проблемы, связанные с невысоким ресурсом роторных двигателей. Также данный тип двигателя обладал повышенным расходом топлива. В результате покупатели не оценили новаторских идей Suzuki, и уже в 1977 г. мотоцикл был снят с производства ввиду отсутствия спроса.
Но компания не остановилась на этом, и, продолжая экспериментировать, представила в 1985 году Suzuki RG500 Gamma. Данный мотоцикл был, по сути, гражданской версией мотоциклов Moto-GP, а значит и мотор был соответствующий.
Несмотря на то, что большинство дорожных мотоциклов были четырёхтактными, Suzuki пошли иным путём. Gamma был оснащён двухтактным четырехцилиндровым двигателем объёмом 500 см3 нестандартной компоновки. Цилиндры были расположены не в ряд, а в виде квадрата (4 отдельных цилиндра, 2 спереди и два сзади).
Каждая пара цилиндров имела собственный коленчатый вал, а синхронизация происходила через шестерёнку. Цилиндры работали крест-накрест. В результате двигатель имел мощность 95 л.с., что для данного объёма было отличным результатом.
Мотоцикл получился крайне лёгким - 175 кг в снаряжённом состоянии. Однако малый вес в совокупности с взрывным характером 500 кубового двухтактного мотора приводили к тому, что для управления мотоциклом требовались навыки пилотирования близкие к уровню гонщиков, которые имелись далеко не у каждого. Но в мире всегда хватало любителей экстрима и компании удалось продать 9284 мотоцикла за три года производства, что являлось весьма неплохим показателем.
Стоит отметить, что Suzuki не были первыми, кто применил данную схему. Первопроходцем был Эдвард Тёрнер, который в 1930-х годах построил шедевр дизайна Ariel Square Four. Собственно в названии и было заложено расположение цилиндров по квадрату.
Но только ли на бензине ездят мотоциклы?
В основном - да, но, как в любой сфере, есть исключения.
В начале 1950-х годов Артур Александр Сидней разработал революционный по тому времени дизель объёмом 500 см3 с алюминиевым цилиндром. Для того чтобы посмотреть, как мотор будет работать под нагрузкой, и конечно же для демонстрации потенциальным инвесторам, он установил его вместо штатного в мотоцикл Norton.
Конечно такой мотоцикл не производился серийно, да и моторов было выпущено всего 4, но, тем не менее, он был одним из первых дизельных мотоциклов.
В дальнейшем дизельные двигатели использовали в мотоциклах только для кастом-проектов, пока в 2009 г. компания EVA Products не представила миру мотоцикл Track T800CDI.
Он оснащается трёхцилиндровым турбодизельным двигателем от автомобиля Smart ForTwo, объёмом 800 см3 и мощностью 45 л.с. Мотоцикл обладает завидной экономичностью, потребляя всего 3,9 литра на 100 км. При баке в 19 литров такая экономичность обеспечивает автономность практически в 500 км, что удобно в путешествиях. Мотоцикл производится небольшой серией и пользуется спросом.
Однако широкое распространение дизельных двигателей мотоциклам конечно не грозит ввиду тяжеловесности этих двигателей и низкой мощности по сравнению с бензиновыми собратьями.
А кто же стоит на вершине мотомоторов?
Встречайте – король всех супербайков MTT Y2K!
Появившись в 2000 году, этот мотоцикл перевернул все устои, как в плане используемой силовой установки, так и достигаемой им скорости.
В качестве двигателя использовали ни много ни мало газотурбинный двигатель Rolls-Royce Allison Model 250-C20B, использовавшийся до этого в вертолётах и самолётах. Двигатель выдавал 320 л.с. и 576 Н·м крутящего момента, что позволяло разгонять мотоцикл до рекордных 402 км/ч. Также мотоцикл мог набрать 320 км/ч с места уже через 15 секунд. Среди серийных мотоциклов ему не было равных. На заднее колесо передача шла через 2-х ступенчатую коробку передач и цепь. Позже мощность была увеличена до 420 л.с.
Что самое интересное, ввиду того, что установлена газотурбина, мотоцикл может работать на разных видах топлива от керосина до биотоплива. При этом потребляет он его естественно с неимоверной скоростью. Выпускается такой супербайк и по сей день, но исключительно под заказ. Хотите обзавестись? Готовьтесь выложить за него от 175 000 $.
На этом на сегодня всё. Конечно, мне не удалось рассказать вам обо всех уникальных решениях, которых были тысячи, я постарался выбрать самые интересные на мой взгляд.
Спасибо, что прочитали эту статью, надеюсь мне удалось познакомить вас с чем-то новым и интересным. В мире ещё много инженерных шедевров, и я постараюсь рассказать вам о них как можно больше!
А если вы подпишитесь на канал и поддержите меня лайком, я буду знать , что моя работа не прошла даром и мой материал кому то интересен. До новых открытий, друзья!