V-образный двигатель М-54 с поперечным расположением цилиндров

V-образная схема обезпечевает:

- надежность и долговечность двигателя

- высокую проходимость мотоцикла

И так, сопоставив характеристики отечественных и зарубежных двигателей по рабочему объему цилиндров, мощности и степени сжатия, мы увидели, что в развитии современных конструкций существует два различных направления, обусловленных разными условиями эксплуатации мотоциклов у нас и за рубежом .

По экономичности зарубежные двигатели превосходят наших связи с более высокими степенями сжатия. Вместе с тем более «крутые» характеристики их обусловливают и более высокий, чем в наших моделях, расход топлива при эксплуатации на тяжелых дорогах.

Развитие конструкции системы смазки, равно как фильтрации масла и воздуха идет различными путями. У нас много пыльных дорог большой протяжности и сравнительно низкая среднегодовая температура. В таких условиях ускоряются абразивные износы двигателей и затрудняется пуск их в холодное время года. Зимой масло застывает в трубопроводах, в баке и цилиндрах двигателя. Поэтому для отечественных мотоциклов наиболее надежная система смазки с масляным резервуаром в картере, имеющая большую тепловую инерцию и способствующая улучшению циркуляции масла в работающем непрогретом двигателе.

В Западной Европе, в частности в Англии, широкое применение нашла другая система смазки – с сухим картером и выносным маслобаком. Такая система обезпечевает хорошее охлаждение масла в баке (где обычно устанавливается примитивный фильтр) и при сравнимо высокой температуре воздуха вполне себя оправдывает. Для наших же условий неприемлемы ни примитивные воздушные фильтры, ни отсутствие очистки масла.

Говоря о шатунных подшипниках и их ремонтоспособности, можно отметить, что по этому важнейшему показателю наши модели значительно уступают зарубежным. Такое положение ничем не оправдано и является лишь следствием плохой традиции и косности технической мысли.

Однорядные шатунные роликовые подшипники большинства наших двигателей нуждаются в ремонте после пробега мотоцикла 15 тыс. км. Восстановление их невозможно из-за неразъемной конструкции коленчатого вала, поэтому приходиться заменять целиком весь кривошипный механизм.

Между тем в современных одноцилиндровых конструкциях применяются долговечные трехрядные роликовые подшипники на разборном коленчатом вале со сменными кривошипными пальцами и втулками нижней головки шатуна. На двухцилиндровых английских двигателях установлены цельнолитые или цельноштампованные коленчатые валы с шатунами из легких сплавов, имеющие разъемные подшипники скольжения. Последние обеспечивают высокую долговечность и удовлетворительную ремонтоспособность. По своему техническому уровню они превосходят усиленные игольчатые подшипники, которыми  снабжены немецкие модели.

Приведенный здесь краткий обзор и сопоставление отечественных и зарубежных двигателей дает возможность ответить на вопрос, поставленный в начале статьи: какими путями должны развиваться у нас конструкции двигателей больших кубатур.

С участием многих прогрессивных решений на Киевском заводе построенные опытные двигатели М-53 и К-650. А них, например, предусмотрена верхнеклапанная система газораспределения, введена фильтрация масла и воздуха. Цилиндры выполнении из алюминиевого сплава. Двигатели имеют цельнолитой коленчатый вал с разъемными шатунными подшипниками скольжения, систему вентиляции с выводом в воздухоочиститель и некоторые другие усовершенствования. За счет всего этого улучшены все основные параметры двигателя. Но оппозитная схема размещения цилиндров по-прежнему остается серьезным недостатком конструкции.

Несравненно более прогрессивной является V-образная схема с поперечным расположением цилиндров. Экспериментальный двигатель такой конструкции – М-54 – так же создан в Киеве.

В чем же заключается его основное преимущество перед оппозитным?

V-образная схема обезпечевает хорошую защиту цилиндров, головок, свечей зажигания и карбюраторов от грязи и воды, что в свою очередь, улучшает охлаждение, устраняет коробление цилиндров, а так же повышает долговечность и надежность работы двигателя. Кроме того это дает возможность беспрепятственно ездить по мокрым дорогам, преодолевать глубокие броди и значительно облегчает чистку двигателя.

В этом двигателе один карбюратор (без подогревателя) с двумя диффузорами, благодаря чему устраняется вредное влияние неравномерности впуска и необходимости строгой регулировки карбюраторов. За счет этого так же увеличивается строк службы двигателя и упрощается его техническое обслуживание.

К этому надо добавить еще свободное размещение педали ножного переключения передач и удобство пользования ею, простую компоновку впускной трубы с воздухоочистителем, расположенным в топливном баке, облегченный пуск двигателя зимой из-за стекания масла со стенок цилиндров.

В V-образной схеме длинна клапанных штанг меньше, чем в любой другой, коленчатый вал может быть выполнен одноколенным а привод механизма газораспределения с наименьшим количеством шестерен.

Есть еще одно преимущество у этого двигателя, имеющее особое значение для спортивных модификаций: безопасность кренов на поворотах (у мотоциклах без коляски) и большая проходимость на тяжелых дорогах.

Таким образом V-образная схема с поперечным расположением цилиндров имеет много достоинств. Справедливости ради, надо сказать и о ее недостатках: неравномерность рабочих и выпускных тактов и неполным уравновешивании при углах развала цилиндров менее 90⁰. Но эти недочеты сами по себе не имеют решающего значения.

При двухдиффузорном карбюраторе неравномерность впуска не отражается на работе системы питания. По степени уравновешивания одноцилиндровые или двухцилиндровые двигатели, выполненные по схемам 5 и 7 (см. №7 журнала), уступают V-образной схеме с углом развала цилиндров 90⁰. Однако именно они получили наибольшее распространение в мировой практике мотоциклостроения Из этого следует, что уравновешивание не играет первостепенной роли. Вибрации могут быть устранены рациональной подвеской, как это сделано, например, у английских «Самбимов» с рядным двигателем.

Итак, можно, очевидно, сказать, что из двигателей отечественных тяжелых мотоциклов наиболее перспективным является V-образный верхнеклапанный двигатель с высоким крутящим моментом на малых оборотах, двухдиффузорным карбюратором, скомпонованным с воздухоочистителем в топливном баке, шатунными подшипниками из алюминиевого сплава и системой смазки, имеющей очистку масла и масляный резервуар в картере.

Остается только пожелать, что бы работы над таким двигателем, начатые в ЦКЭБ мотоциклостроения и на Киевском мотозаводе, были в ближайшее время завершены.