Моторы новых ИЖей

Отвечая на многочисленные письма читателей, интересующихся более подробными сведениями о новых ижевских мотоциклах «Юпитер-З» и «Планета-3» («За рулем», 1970, N 4), работники Ижевского завода Л. КИСЕЛЕВ и Н. ЗАРОЖЕВСКИЙ рассказывают сегодня о двигателях этих машин и способах увеличения мощности прежних моделей.

Рис. 1. Новые двигатели ИЖ: «Юпитер-3» (слева) и «Планета-3» (справа). На первый взгляд их можно отличить по измененной левой крышке картера (ИЖ-Планета 3) и «косому» расположению ребер на головке (ИЖ-Юпитер 3).

При конструировании новых, более мощных моторов для мотоциклов ИЖ Юпитер З и ИЖ Планета З мы стремились обеспечить максимально возможную взаимозаменяемость их узлов и деталей не только между собой, но и с прежними моделями. Поэтому за основу были взяты выпускавшиеся в последнее время двигатели ИЖ-П2, которые располагали возможностями форсировки. В результате больших конструкторских, исследовательских и технологических работ удалось создать силовые агрегаты «Юпитер-3» мощностью 25 л. с. при 5200—6000 об/мин и «Планета-3» мощностью 18 л. с. при 4600—5200 об/мин (рис. 1). Для этого пришлось изменить цилиндры с головками, впускные и выпускные тракты. Рассмотрим новшества подробнее.

Двигатель ИЖ Юпитер

Сравнительно недавно мотолюбители познакомились с новым дорожным мотоциклом «ИЖ Юпитер». Достаточно комфортабельный, простой в управлении, надежный, а главное — обладающий высокими динамическими и эксплуатационными качествами, он превосходит своего предшественника — ИЖ-56.
Взять, например, такой важный показатель, как максимальная скорость. При полной нагрузке (водитель и два пассажира) у «ИЖ Юпитера» она составляет 85—90 км/час, в то время как у старой модели — 70 км/час. Такая скорость в сочетании с хорошей приемистостью достигается главным образом потому, что на «Юпитере» установлен более совершенный, чем на ИЖ-56, двигатель. Имея одинаковый с одноцилиндровым ИЖ-56 рабочий объем (346 см3), двухцилиндровый двухтактный ИЖ Юпитер развивает значительно большую (на 5 л. с.) мощность, а именно — 18 л. с. при 4900— 5100 оборотах коленчатого вала в минуту.

Каковы конструктивные особенности нового двигателя?

По сравнению с ранее выпускавшимися двигателями такого класса он «короткоходен», то есть у него уменьшено отношение величины хода поршня (58 мм) к диаметру цилиндра (61,75 мм). Благодаря этому удалось повысить мощность путем увеличения максимального числа оборотов при меньших средних скоростях поршня. Вот характерный пример. Если на режиме максимальной мощности у двигателя ИЖ-56 при 4300 об/мин средняя скорость поршня равна 12,2 м/сек, то у ИЖ Юпитер при 5100 об/мин. она составляет 9,85 м/сек. Такое уменьшение позволило снизить износ поршней и цилиндров, сократить потери на трение и т. д.

Благотворно сказалось на улучшении мощностных и экономических показателей повышение степени сжатия до 6,7— 7,0. Это стало возможным также благодаря меньшему диаметру цилиндра. В результате возросло среднее эффективное давление и снизился расход топлива.

На двигателе ИЖ Юпитер установлен пластмассовый контактно-масляный воздушный фильтр, обеспечивающий хорошую очистку воздуха от пыли, а следовательно, увеличение срока службы цилиндров, поршней и поршневых колец. Он, кроме того, является хорошим глушителем шума впуска. Меньший шум при работе, более легкий и быстрый запуск двигателя ИЖ Юпитер повышают эксплуатационные качества мотоцикла.

Поперечный разрез двигателя ИЖ Юпитер показан на рисунке. Остановимся на тех его узлах и деталях, которые отличаются по конструкции от соответствующих узлов и деталей ИЖ-56.

Головка цилиндра изготовлена из алюминиевого сплава. Наличие большого числа ребер обеспечивает достаточную поверхность охлаждения. Свеча зажигания находится в ее центральной части. Прокладка между головкой и цилиндром не ставится.

Цилиндр состоит из алюминиевой рубашки и запрессованной в нее гильзы из перлитного чугуна. Рубашка, имеющая развитую ребристую поверхность, выполнена методом литья под давлением. На зеркале цилиндра расположено одно выпускное, четыре перепускных и одно впускное окно. Два продувочных канала обеспечивают выход рабочей смеси под углом 45°, а два других — под углом 30°.

Завод изготовляет три группы цилиндров, отличающихся по внутреннему диаметру на 0,01 мм. Номер группы указан на верхней наружной части выпускного патрубка цилиндра. Последний не имеет заглушек в продувочных каналах. Между цилиндром и картером установлена уплотняющая прокладка. Впускной патрубок общий для обоих цилиндров.

Поршень сделан из алюминиевого сплава КС-740 с высоким содержанием кремния (от 16 до 22 процентов), что обеспечивает низкий коэффициент линейного расширения. Благодаря этому сохраняются постоянными тепловые зазоры между цилиндром и поршнем при разных режимах работы двигателя.

Поршневых компрессионных чугунных кольца два. Зазор в канавках между поршнем и кольцом колеблет от 0,075 до 0,102 мм. В зависимости от размеров поршни разбиваются также на три группы, в соответствии с которыми они подбираются к цилиндрам.

Для лучшего отвода тепла из зоны колец стенки поршня против канавок утолщены. Это позволяет снизить температуру в зоне канавок и почти исключает пригорание и закоксовывание колец. На ИЖ Юпитер можно использовать поршни двигателей мотоциклов «Ковровец-175».

Пустотелый поршневой палец диаметром 14 мм выполнен из стали 15Х. Посадка его в бобышках поршня при работе двигателя плавающая, осевое перемещение ограничивается двумя стопорными кольцами.

Конструкция шатуна обеспечивает его долговечность. Он штампуется из стали 12ХН2, имеет двутавровое сечение. В верхней головке запрессована бронзовая втулка. Для смазки поршневого пальца служат два отверстия диаметром 6 мм. Подшипник нижней головки шатуна состоит из 32 роликов размером 4X6 мм, расположенных в латунном сепараторе.

Коленчатый вал представляет собой два отдельных вала, соединенных друг с другом выносным маховиком. Взаимное расположение их определяется с помощью шпонок на полуосях. При сборке выносной маховик — стальной диск с разрезом — стягивается болтом. Вал каждого цилиндра неразборный и имеет две стальные щеки с полуосями. Полуоси соединены между собой запрессованным в них пальцем кривошипа.

Коленчатый вал вращается в четырех шариковых подшипниках, из которых три — серии 205, а один, со стороны ведущей моторной звездочки, — серии 304. Подшипники серии 205 смазываются из кривошипной камеры через отверстия в картере, а подшипник серии 304— маслом непосредственно из коробки пере да .

Коленчатый вал удерживается от осевых перемещений посредством стопорных колец в картере двигателя. На правом конце коленчатого вала закреплен генератор Г-36М2, на левом — ведущая моторная звездочка.

Крутящий момент двигателя от коленчатого вала к ведущему барабану сцепления передается с помощью двухрядной втулочной цепи. Передаточное отношение моторной передачи равно 2,57.

Шатунно-кривошипный механизм и все остальные агрегаты и узлы двигателя, коробка передач расположены в алюминиевом картере, состоящем из двух половинок, с разъемом по продольной оси. При сборке обе половины фиксируются установочными втулками и скрепляются винтами. Со стороны выносного маховика к каждой половине винтами прикреплены алюминиевые крышки кривошипной камеры. Для уплотнения между ними ставятся резиновые кольца

К левой половине картера крепится крышка сцепления, имеющая люк. Через него при необходимости можно поджимать пружины сцепления, а также заливать масло в коробку передач. К правой половине картера крепится крышка генератора, в которой также имеется люк. Через него открывается доступ к генератору для регулировок.

Конструкция сцепления в основном такая же, как на мотоцикле ИЖ-56. Отличие заключается в том, что наружный ведущий барабан устанавливается на шариковом подшипнике. Это позволяет уменьшить его люфт и перекосы при работе, повысить надежность и срок службы ведущих дисков сцепления.

На мотоцикле «ИЖ Юпитер» применено автоматическое устройство для выключения сцепления. На конце вала механизма переключения закреплен кулачок автомата, имеющий два скоса, по которым двигается рычаг, расположенный на кронштейне (он крепится к правой крышке картера). При нажатии на педаль вал механизма переключения вращается вместе с кулачком автомата и благодаря имеющимся скосам приводит в движение рычаг. Последний нажимает на толкатель: происходит выключение сцепления и далее — включение соответствующей передачи.

Включать сцепление можно рычагом, расположенным на руле, как на ИЖ-56, или педалью переключения передач.

Большие удобства создает и двуплечий рычаг, позволяющий переключать передачи и носком, и пяткой ноги. Коробка передач имеет следующие передаточные числа: I передачи — 3,17, II — 1,71, III — 1,26, IV — 1,0.

Коробки передач ИЖ-56 и ИЖ Юпитер по конструкции одинаковы, различаются они лишь механизмом переключения. После того как сцепление выключено, при переключении передач на мотоцикле ИЖ Юпитер сектор, закрепленный на валу механизма, с помощью анкера приводит во вращение червячный вал. На последнем имеются фигурные пазы, в которые входят выступы вилок переключения. При вращении червячного вала происходит осевое перемещение вилок. Они перемещают шестерни. В результате включается или выключается соответствующая передача.

Двигатель ИЖ Юпитер снабжен карбюратором К-28Ж, имеющим главный топливный жиклер производительностью 270 см3/мин. Опережение зажигания устанавливается в пределах 2,2—2,6 мм до ВМТ. Двигатель крепится на раме мотоцикла в трех точках, двух — спереди и одной — сзади.

Мотоцикл ИЖ Юпитер выпускается с боковым прицепом, но может эксплуатироваться и без него. В первом случае на вторичном валу двигателя должна быть установлена звездочка с 16, а во втором — с 18 зубьями.

Многие детали и узлы двигателей ИЖ Юпитер и ИЖ-56, например вторичный вал, ведущие и ведомые диски сцепления, некоторые шестерни коробки передач, пусковой механизм, унифицированы. Это очень удобно в эксплуатации.

Таковы основные конструктивные особенности двигателя ИЖ Юпитер. Уходу за ним и эксплуатации будет посвящена статья в одном из очередных номеров журнала.

В. АБРАМЯН,

инженер, общественный корреспондент журнала «За рулем» на Ижевском машиностроительном заводе.

Цилиндры

С целью улучшить наполнение цилиндров в обоих двигателях изменены проходные сечения окон и увеличены фазы газораспределения. Это хорошо видно на рис. 2. где представлены развертки цилиндров. В двигателе ИЖ-Юпитер 3 применена двухструйная схема продувки, а не четырехструйная. как было на ИЖ-Ю2.

Рис. 2. Развертки цилиндров: слева 2а — ИЖ Юпитер 3, справа 2б — ИЖ Планета 3. Пунктиром показаны окна двигателей ИЖ-Ю2 и ИЖ-П2 соответственно.

Тепловой режим двигателей прежних моделей, особенно ИЖ-Ю2, был довольно напряженным. Из-за этого при нарушении регулировок зажигания или карбюратора иногда возникала детонация, заклинивало поршень, темнели выпускные трубы. Чтобы уменьшить теплонапряжен-ность новых двигателей и исключить неприятные последствия, цилимдры и головки снабдили более развитыми ребрами, а на модели «Юпитер 3», кроме того, увеличили длину выпускного канала в цилиндре. Теперь отработавшие газы, попадая в выпускную трубу, имеют более низкую температуру.

Головки цилиндров

В обеих новых моделях камеры сгорания, находящиеся в головках, образованы двумя концентрическими сферами (рис. 3) с центральным .расположением свечи зажигания. Такая форма, несмотря на повышение степени сжатия (до 8,5—9 у ИЖ Юпитер З и до 8 у ИЖ Планета 3), обеспечивает нормальную работу двигателя на прежнем сорте бензина — А-72. Это. безусловно, очень выгодно владельцам машины.

Рис. 3. Камера сгорания новых моторов ИЖ.

Ретро обзор: Мотоцикл ИЖ Юпитер 1964 года (первое поколение)

В 60-е годы в СССР мотоциклы были очень популярны. Отечественная промышленность выпускала технику легкого, среднего и тяжелого класса, некоторые модели комплектовались коляской.

Этот транспорт был очень востребован, особенно на селе. Для многих он являлся альтернативой более дорогому и малодоступному автомобилю. Заводов по производству мотоциклов было несколько, и одни из них «Ижмаш».

В нашем ретро обзоре ИЖ Юпитер-1 с коляской – родоначальник следующей серии Юпитеров. К его проектированию в СКБ мотоциклостроения приступили в 1958 году. Выпуск модели начался во второй половине 1961-го.

Внешность мотоцикла для тех лет достаточно современная. Переднее крыло, в расчете на бездорожье расположено высоко. Бензобак каплеобразной формы ёмкостью 15 литров.

Телескопическая вилка и задняя маятниковая подвеска снабжены гидравлическими амортизаторами. Колеса взаимозаменяемые, 19-дюймовые. К заднему колесу от двигателя идет цепной привод, а от переднего поднимается тросик к фаре, в ней расположен спидометр.

Двухместное сидение тогда было новинкой, до этого обходились раздельными седлами. Под ним слева и справа находятся 2 бардачка: один для 6-вольтового аккумулятора, другой для инструментов и всякой мелочи.

Объём 2-х цилиндрового, 2-х тактного двигателя – 347 куб.см., степень сжатия – 6,8, мощность – 18 лошадиных сил. При правильной настройке этот короткоходный мотор гораздо резвее и оборотистее 1-цилиндрового собрата аналогичного объёма.

Электричество вырабатывает генератор постоянного тока. Карбюратор один – К28Ж. Чтобы дотянуться до кнопки утопителя поплавка в алюминиевом кожухе имеется отверстие с лючком. В общем, с двигателем картере находится 4-ступенчатая коробка передач с ножным переключением.

Мотор запускается с пол оборота. Педаль коробки – 2-х плечевая, удобная. Достаточно один раз выжать сцепление при трогании с места и далее рычагом можно уже не пользоваться. Ведь в Юпитер-1 впервые применено полуавтоматическое переключение передач.

В движении двигатель очень отзывчив к ручке газа. Барабанные тормоза с механическим приводом, по нынешним меркам, работают вяло, но тогда они всех устраивали. По прямой, при грамотной регулировке, мотоцикл идет ровно.

ИЖ Юпитер-1 выпускали до 1966 года. Всего было изготовлено, чуть меньше 0,5 миллиона таких мотоциклов. Причины популярности: неприхотливость к топливу, отсутствие дефицита запчастей и простота ремонта.

Долгие годы эти мотоциклы-работяги передавались из поколения в поколение. И до сих пор их можно встретить на наших дорогах, причем некоторые образцы в отличном состоянии.

Карбюратор

На обоих мотоциклах применен новый карбюратор К-36Д с диффузором диаметром 27 мм и главным жиклером пропускной способностью 260 смЗ/мин. Он представляет собой комбинацию деталей известных карбюраторов К-36И и К-З6Ж. От первого заимствован корпус, от второго — распылитель и игла дроссельной заслонки.

В связи с новыми размерами впускных окон цилиндров претерпели изменения И патрубки, соединяющие карбюратор с цилиндром.

Воздухоочиститель на ИЖ Юпитер З и ИЖ Планета З один и тот же с выходным отверстием диаметром 57 мм (раньше у обеих моделей было 47 мм).

На ИЖ-Юпитер 3 (в отличие от ИЖ Планета 3) введен дополнительный резиновый патрубок диаметром (в свету) 42 мм. С воздухоочистителем он соединен переходным фланцем. Так сделано потому, что при патрубке диаметром 57 мм у ИЖ-Юпитер 3 мощность Недостаточна.

У нового воздухоочистителя вместо двух защелок, крепивших поддон, применены четыре винта, улучшившие плотность соединения.