«ИЖ-Планета5» (ИЖ 7.107) В техническом паспорте транспортного средства сказано, «рабочий объём двигателя 346 см3». Что, по сути, не является неправдой, так как объём равен площади окружности цилиндра помноженной на его ход. Но вот что это за объём?! Именно таким способом рассчитывается объём четырёхтактного двигателя, но не стоит забывать, что мы имеем дело с двухтактным, а у него совершенно другой принцип работы. И совершенно не корректно проводить аналогии между объёмами этих двигателей. Учитывая, что они оба, двигатели внутреннего сгорания, общего у них только наличие в обоих кривошипно-ползунного механизма (именно так он называется в механике).
Если в четырёхтактном двигателе, газы сгоревшей горючей смеси толкают поршень от ВМТ до НМТ, после чего открывается выпускной клапан, а поршень начинает двигаться вверх по инерции вращения коленвала и маховика, выталкивая газы в выхлопную систему. Поэтому рабочий ход поршня, равен его полному ходу, хоть и происходит раз в два оборота.
В двухтактном двигателе выпуск газов, сгоревшей рабочей смеси, происходит задолго до НМТ (см. главу «ИЖ Планета5»), после поршень движется по инерции. Потому рабочий ход цилиндра меньше его полного хода, следовательно, РАБОЧИЙ объем тоже меньше и равен площади окружности цилиндра помноженной на его рабочий ход.
Рассчитаем полезный объём двигателя мотоцикла «ИЖ-Планета5.»
Ниже приведена диаграмма газораспределения:
Из диаграммы видно, что фаза выпуска равна 162 (градус.), оборота кривошипа (81(градус.) правее и 81(градус.) левее НМТ). В этом диапазоне камера сгорания открыта и, следовательно, ни о каком рабочем ходе речи идти не может. Камера сгорания герметично закрыта в диапазоне 360(градус.)-162(градус.)=198(градус.) (99(градус.) правее и 99(градус.) левее ВМТ). Двигаясь вверх 99(градус.),поршень сжимает топливную смесь. Двигаясь вниз от ВМТ, его толкает давление газов, 99(градус.) оборота кривошипа (у четырёхтактного двигателя 180(градус.)).
Как видно из рисунка рабочий ход равен «У».
У=42,5+Х
Х=sin90*42.5
sin90=0.156
X=42.5*0.156=6.65 мм
У=6,65+42,5=49,15 мм
Рассчитаем объём:
V=S*h
h=У
72 мм- диаметр цилиндра
S=π*r2=3.14*(72/2)2=4071.5 мм2
V=49.15*4071.5=200114 мм3=200 см3
Вывод: Рабочий объём двигателя составляет 200 см3.
** Все расчёты справедливы только для «ИЖ-Планета5» (350 кубов).
У=42,5+Х
Х=sin90*42.5
sin90=0.156
X=42.5*0.156=6.65 мм
У=6,65+42,5=49,15 мм
Рассчитаем объём:
V=S*h
h=У
72 мм- диаметр цилиндра
S=π*r2=3.14*(72/2)2=4071.5 мм2
V=49.15*4071.5=200114 мм3=200 см3
Вывод: Рабочий объём двигателя составляет 200 см3.
** Все расчёты справедливы только для «ИЖ-Планета5» (350 кубов).
Как инженер Я заявляю: То, что пишется в характеристиках двигателя, не является действительным рабочим объёмом двигателя. Я бы назвал это «Объемом, в котором работает двигатель».
Но даже так, при прочих равных, производительность двухтактного двигателя выше четырёхтактника. В нашем случае приблизительно на 15,5%. Что тоже не плохо.