1 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Что сделать с мотоциклетным двигателем

Почему перестали выпускать в России мотоцикл «ИЖ Планета»? Как ни странно, Ковровский машиностроительный завод имени Дектярева (ЗИД), а также бывший советский, ныне белорусский Минский мотоциклетный завод и по настоящее время поставляют на рынок свои мотоциклы. Что касается Ижевского машиностроительного завода выпускающего мотоциклы ИЖ (Планета, Планета-Спорт, Юпитер), то последняя серийная партия мотоциклов была выпущена в 2008 году, тогда в связи с трудностями возникшими из-за экономического кризиса производство мотоциклов ИЖ было свернуто. А жаль, ведь можно было и со стороны государства помощь заводу оказать. У Ижмаша на тот момент в работе было множество опытных конструкторских разработок перспективных мотоциклов, как с двухтактными двигателями, так и с четырехтактными. Очень много у меня позитивных воспоминаний связанных с мотоциклами ИЖ «Планета-3» и «Планета-5«.

Любая модель мотоцикла начиная с Планеты-2 по проходимости задавала форы Юпитерам, старым или новым не важно. Он разве, что не плавал, на нём хоть в тайгу или в лес, на рыбалку или охоту. Очень надежная «рабочая лошадка» имеющий тягу как у трактора и чего только на нем мы с отцом не перевозили. Купили его в 1989 г и по настоящее время отец ездит на нем, а выглядит он как новый и радует сердце исправной работой. Мотоциклы Планета, даже самые старые его модели и сейчас продолжают исправно и надежно служить своим хозяевам, несмотря на остановку производства на рынке нет проблем с запасными частями для ремонта, а запасу ремонтопригодности нет предела. В этой статье рассмотрим силовой агрегат ИЖ-П5 мотоцикла «ИЖ Планета 5», а если точнее его техническую характеристику, слабые места и недостатки. Силовой агрегат Иж-П5 отличается от ИЖ-П4 20 л.с. предыдущей модели мотоцикла «ИЖ Планеты-4» увеличенной на 2 л.с. мощностью, большей степенью сжатия и головкой двигателя, у 4-ой модели она под две выхлопные трубы, у 5-ой под одну. Коробки передач различаются по количеству зубьев на шестернях, соответственно и передаточными отношениями. Коробки передач взаимозаменяемые.

Свой 2-тактный мотор: песочница, куличики и 10кг расплавленного металла

В прошлой части был показан процесс разработки модели цилиндра. В этой речь пойдет о его материализации. На момент начала этой работы у меня имелся опыт литья нескольких сотен мелких деталей из алюминия и мучительной отливки прошлой версии цилиндра, которая так и не была закончена. Ее удалось отлить лишь с пятого или шестого раза, уже и не помню… А ведь на каждый комплект одноразовых форм приходилось тратить около месяца работы. Проблема была в захвате воздуха литниковой системой — при заливке металл захватывал воздух, который образовывал пустоты в теле. Какие только литниковые системы я не пробовал, какие только советские литейные талмуды не читал все было без толку. И так бы продолжалось и далее пока я не решил испробовать радикальное решение проблемы — наклонный под 30-45° к вертикали литник большого сечения. С ним отливка сразу получилась как нужно.

Осенью 17-го года товарищ позвал меня с ним участвовать в конкурсе «умник», поскольку сам он уже участвовал, а второй раз нельзя. По сему гранту выдают де-юре 0,5Мруб на два года без какой-либо отчетности о растратах, хотя де-факто на руках оказывается 4/5 от общей суммы. Так уж повелось, что на эти деньги принято покупать самобеглую повозку. Я же хотел иначе и согласился с условием потратить деньги на развитие мастерской и, по-крайней мере, купить фрезерный станок. Как я понял, это в планы моего коллеги не входило и в дальнейшем разговор не поднимался. Позже я узнал, что был найден другой прокси. Данный факт задел мое самолюбие, и я решил, что у меня будет свой грант со станками и оснасткою. Оставалось найти проект, в котором будет что-то протаскиваемое в тематику, и тут как нельзя лучше подвернулся тянувшийся на тот момент около пяти лет CR620/724. На тот момент у меня были готовые модели цилиндра 724см³ и сопутствующей мелочевки и кроме того возможность реализовать это своими силами — 3D-печать, технология литья, рабочая литниковая система для таких сложных отливок и токарный станок. Я решил, что грант пойдет на косвенные траты по проекту, а делаться будет, в основном, за свой счет. В случае победы я получал жесткие сроки, с коими у меня проблема. Заявка прошла. Необходимость показать какие-то железяки на финальном этапе отбора проектов вынудила меня ускориться.

Экспозиция дана и теперь настало время перейти непосредственно к технической части.

Процесс изготовления литейной оснастки

Методы литья бывают как с многоразовой модельной оснасткой, так и с одноразовой. Модельная оснастка нужна для получения литейных формы. Заливка металла производится в литейные формы, которые тоже бывают многоразовые (металлические, в основном при использование литья под давлением). Литейная форма состоит из внешней формы и внутреннего стержня, задача которого — сформировать полости в отливке. В данном проекте было использовано литье в землю, то есть в одноразовые литейные формы, состоящие из смеси минералов.

Для применения многоразовой модельной оснастки необходимо в процессе проектирования отливки учитывать проблему извлечения элементов литейных форм из модельной оснастки (многоразовая модельная оснастка аналогичного цилиндра, стержень(крайний справа) и отливка(по центру) показана на главной картинке статьи). Часто, например, картер мотоциклетного двигателя и его крышки, для получения литейных форм достаточно четырех деталей модельной оснастки (две полуформы наружной поверхности и две для стержня). Однако, для цилиндра двухтактного двигателя, из-за сложной геометрии внутренних полостей, нужен набор из примерно двух десятков деталей модельной оснастки. А поскольку в рамках данной работы не ставится цель получить много одинаковых отливок, то было принято решение использовать одноразовую модельную оснастку.

Читать еще:  Шевроле каптива стук при запуске двигателя

На предыдущем этапе была получена модель цилиндра как готовой детали. Отливка представляет собой готовую деталь с литниковой системой и припуском под обработку. Вверху отливки были выполнены прибыли для питания отливки расплавом при кристаллизации, это позволяет сместить области усадки из отливки в литниковую систему, а так же обеспечить отвод вытесняемого воздуха.

Модель отливки цилиндра

Для получения отливки было использовано литье по выплавляемым моделям. В этом случае модельная оснастка представляет собой модель отливки из легкоплавкого материала (литейного воска или подходящего пластика). В данном проекте был использован пластик PLA (полилактид), поскольку он, в отличие от многих других, имеет явную температуру плавления, после которой его вязкость резко уменьшается, что позволяет ему легко вытечь из литейной формы, в отличии от ABS, который имеет недостаточно низкую вязкость до, по крайней мере, 300°С. При прокаливании остатки пластика сгорают с образованием незначительного количества твердых отходов, которые, в отличии от ABS пластика, не сцеплены со стенками литейной формы и легко выдуваются сжатым воздухом. При нагреве ABS до 700-800°С без хорошего доступа кислорода образуются твердые тела, сцепленные с формой, которые потом портят отливку.

Для литья по этой технологии важным является газопроницаемость литейной формы, ибо в ней все равно остаются вещества, переходящие в газовую фазу при нагреве до температуры расплава. В случае плохой газопроницаемости материала литейной формы в отливке образуются газовые пузыри, что является одной из наиболее частых причин брака в литейном деле.

Пластиковая модель отливки цилиндра была изготовлена путем трехмерной печати. Однако, размер области печати принтера меньше габаритов отливки, из-за чего пришлось разбить ее на составные элементы. Изготовление всех остальных деталей было выполнено с помощью этого же процесса.

Разбиение модели отливки цилиндра для трехмерной печати

Изготовление модели цилиндра двигателя и его литейных форм

Модель была напечатана слоем 250мкм из PLA пластика и состояла из двадцати частей. Все части модели отливки печатались с 10% заполнением. Компоненты модели были собраны на центрирующих штифтах и склеены, а стыки между ними заделаны литейным воском. Без заделки стыков на отливке будут повторены щели между ними, которые тяжело вычищаются от остатков формовочной смеси и являются концентраторами напряжения. В модели были выполнены технологические отверстия в рубашку охлаждения. Эти отверстия создают дополнительные опоры для непрочного, в силу своей геометрии, стержня рубашки охлаждения. Иначе во время заливки он может расколоться от неравномерного нагрева и его осколки будут увлечены течением расплава, что уже приводило к браку похожих отливок. Любое повреждение литейных форм при заливке порождает свободные частицы, которые всегда портят отливку. Поэтому лучше сделать технологические отверстия в удобных местах, чем потом придумывать как заварить дефект где-то внутри.

Материалом для литейных формы служил просеянный песок фракции 0,63мм в смеси с натриевым жидким стеклом в пропорции 4/1. Формовочную смесь необходимо тщательно утрамбовать и уделить особое внимание каналам в отливке. Перед захоронением модели с заполненными каналами в формовочную смесь желательно снять небольшой слой смеси с выходов каналов — она успевает начать твердеть на воздухе и после литейная модель может расколоться по этим поверхностям, чего бы не хотелось. После завершения формовки для затвердения смеси ее необходимо через проколы продуть углекислым газом. CO₂ разрывает связь между оксидом натрия и оксидом кремния в жидком стекле и SiO₂ сцепляет песчинки между собой. При продувке слышен характерный хруст, который свидетельствует о том, что процесс отвердения идет. На каждый прокол требуется порядка 1/2 минуты подачи углекислого газа. Особенно важно хорошо продуть стержень.

Для изготовления литейных форм модель отливки была установлена в опоки и свободное пространство в опоке и внутри модели было заполнено смесью песка с натриевым жидким стеклом. Из этой же смеси были изготовлены литник и плита, увеличивающая высоту прибылей. Все компоненты литейной формы были собраны вместе и обложены с зазором кирпичом.

Собранная модель отливки

Литник был выполнен наклонным под углом 45° к вертикали.

Проверка сопряжений литейных форм

На следующем шаге пластик из литейной формы был выплавлен, а она прокалена и продута сжатым воздухом для удаления осыпавшегося песка с золой. После предыдущих операций литейная форма была оставлена в печи, поскольку лишние циклы нагрева могут повлечь ее растрескивание, что может повлечь отделение части стержня, последствия чего описаны выше.

Прокаленная литейная форма

Выполнение отливки цилиндра двигателя и ее механическая обработка

Для заливки был использован силумин марки АК9ч, поскольку он обладает хорошей прочностью и жидкотекучестью, низкой литейной усадкой и является классическим выбором для изготовления цилиндров и блоков двигателей с чугунными гильзами. Слитки были разделены на небольшие, влезающие в тигель фрагменты, и расплавлены в плавильной печи(печь самодельная, могу осветить конструкцию). Когда расплав прогрелся до температуры на 20°С ниже температуры заливки, из печи была извлечена нагретая до 300°С литейная форма, которая оставалась нагретой с прокалки, и установлена в подготовленную кирпичную опалубку.
Пространство между формой и опалубкой было засыпано песком для предотвращения вытекания расплава из возможных трещин, а стыки компонентов формы были заделаны формовочной смесью. Заливка была выполнена при температуре расплава в 740°С. Больно ответственный момент для мыслей о картинках и отвлекаться на другого человека с фотоаппаратом тоже не хочется Когда отливка остыла, форма была разбита, стержень выбит, а остатки формовочной смеси, находящиеся в труднодоступных местах, были вымыты мойкой высокого давления. Литниковая система была отрезана, технологические отверстия в отливке были заварены, а сама отливка прошла искусственное старение без предварительной закалки согласно ГОСТ 1583-93.
Фотографий заливки увы нет.

Читать еще:  Электрическая схема двигателя опель омега в

Отливка цилиндра

Должен заметить, что проблема извлечения стержней существенна. При сложной геометрии и прочной смеси она может быть неразрешимой. При проектирование отливки стоит заранее думать как и чем подлезть внутрь. Для извлечения стержня я использовал так же и технологические отверстия отливки, которые его укрепляли. Без них, скорей всего, стержень извлечь не удалось бы. Основной объем материала был извлечен шуруповертом с буром от перфоратора. Бур обладает твердосплавной напайкой и поэтому не тупится о песок. Там, куда буром не подлезть, можно использовать толстую стальную проволоку или распушенный стальной трос, вращаемый шуроповертом. После того, как каналы стали сквозными остатки формовочной смеси хорошо поддаются мойке высокого давления. Тем не менее даже после всех манипуляций в рубашке охлаждения остались кусочки формовочной смеси на стенках и в процессе обработки они нет-нет, да вываливались.

Вместо заключения

По проекту будет использован низ двигателя картера Honda CR500. Картер был модифицирован для расширения продувочных каналов, юбки гильзы большего диаметра и переноса шпилек. В проект цилиндра была заложена возможность увеличения хода поршня до 95мм в новом картере, из-за опасения повреждения родного картера.

С моделью отливки и полузаконченным цилиндром 620см³ я таки выиграл грант, это было в ноябре 17-го года. Отливка 724см³ была выполнена лишь в марте. На прокалку формы и литье потребовалось чуть более суток непрерывной работы. По-моему мнению, литье отличается от, например, сварки тем, что это необратимый процесс — если где-то проблема, то нельзя вернуться на шаг назад, а только в самое начало. Особо страшно было с одноразовой пластиковой моделью. Наиболее волнующий момент — разбиение литейных форм, это сравнимо с открытием подарка на новый год в детстве, только ставки значительно больше. К счастью, отливка хоть и не как задумано, но получилась удовлетворительной с первого раза. Какое же это было облегчение! Теперь предстояло обрабатывать ее и делать всякие сопрягаемые детали.

Прошлые части:

UPD: Добавлено описание процесса извлечения стержней, 17 авг. 20г.

Простая техника

Чтобы собрать своими руками мотоблок для вспашки обычной почвы, используют двигатель от мопеда «Карпаты». Для увеличения мощности силового агрегата рекомендуется укомплектовать технику дополнительным валом. Более мощную технику можно сделать из мотоцикла Восход, Муравей, Минск.

Самодельный мотоблок, укомплектованный двигателем от мотоцикла Восход, обладает мощностью в 13,5 л.с. Зажигание демонтируется от мотороллера «Вятка-Электрон». Чтобы поддержать нормальную работу мотора, обустраивается принудительное охлаждение. Для этого используем вентилятор приточного типа. В качестве основания для рамы используется корпус редуктора, демонтированный от ЗИЛа-130. К этой конструкции привариваем стойки подрамника силового агрегата. Сам ресивер обрезаем до 243 мм. На подрамник устанавливаем карбюратор, бензобак.

Чтобы собрать приводной вал, используют отрезки шлицевых валов из следующих агрегатов:

  • коробка передач от ЗИЛа-130;
  • раздаточная коробка от ГАЗа-66.

Картер фиксируется к корпусу редуктора, в котором вырезаем окно для фиксации шестерен. Следующий этап — изготовление колес. Специалисты рекомендуют сварить колеса из стали. К диску привариваем обод, к которому навариваются грунтозацепы (16 штук).

Чтобы изготовить рычаги управления мототехникой, используем стальную трубу. Вверху рычаги соединяем поперечиной, а внизу привариваем фланцы. Чтобы переключать передачи, потребуется рукоятка. Ее можно установить на левом рычаге управления.

Чтобы присоединить навесное оборудование к мотоблоку, укомплектованному двигателем от мотоцикла, изготавливается подвеска и узлы регулировки. Для фиксации первого элемента используют кронштейн. Минус самодельной сельскохозяйственной техники — отсутствие дифференциала. Чтобы развернуться, потребуются дополнительные усилия. Но такое конструктивное решение имеет свой плюс — передвижение транспорта без корректировки водителем.

Охлаждение силового агрегата

Прежде чем сделать минитрактор с двигателем от мотоцикла Урал, подготавливается схема принудительной системы охлаждения. Без нее мотор будет перегреваться. Специалисты не рекомендуют обустраивать жидкую систему охлаждения.

Принцип такой системы можно взять от мототехники (передача усилия от коленвала на вентилятор). В торце шкива нарезаем резьбу. Чтобы его зафиксировать к коленвалу, потребуется винт М7. Приточный вентилятор укомплектован 4 лепестками, вырезанными из стального листа. Вал вентилятора представлен в виде конструкции с ведомым шкивом.

Подшипник вала устанавливают в корпус. Для изготовления защитного кольца используем стальной лист толщиной в 3 мм. Корпус с подшипниками монтируем на 4 стальные спицы в центре. Чтобы зафиксировать кольцо к мотору, потребуется 3 кронштейна. Направляющий кожух изготавливается из дюралюминия. Эта деталь уменьшает рассеивание потока воздуха от вентилятора.

Читать еще:  Высокооборотистый двигатель своими руками

Самодельный минитрактор укомплектовывается КП от «Победы», мостом от «Москвича 408». Колеса можно снять с УАЗа, а диски — от Volvo. Чтобы изменить направление вращения, разворачиваем на мосту редуктор на 180º. С помощью цепей можно получить компактную минитехнику (по длине как «Урал»).

Чтобы собрать тяжелый мотоблок, используется двигатель от мотоцикла ИЖ. Так как скорость движения техники в процессе эксплуатации низкая, поэтому устанавливается система принудительного охлаждения. Для этого используют электрический вентилятор либо устройство с приводом. Чтобы направить поток воздушных масс на рабочий цилиндр силового агрегата, устанавливается защитный кожух.

С помощью самодельного мотоблока из мотоцикла ИЖ можно обрабатывать земельные участки большой площади.

Результат

Трайк оказался вполне пригодным для эксплуатации. Особой динамики с такой мощностью, конечно, быть не может, да она и не нужна. Как я уже говорил, средняя скорость по лесу редко превышает 25-30 км/ч, да и то по относительно ровной поверхности. Мощности этого мотора хватает, чтобы уверенно держать скорость в районе 20-25 км/ч на 4-й передаче. Дальше просто не хватает оборотов. Думаю увеличить максимальную скорость с помощью звезд. Сейчас со звездами 15 зубьев на моторе и 35 — на КПП скорость такая:

  • на 1-й передаче — около 3-4 км/ч;
  • на 2-й — 6-8 км/ч;
  • на 3-й — 14-17 км/ч;
  • на 4-й — до 24 км/ч.

Что касается тяги, то ее хватает с избытком. Трайк легко страгивается с места даже на третьей передаче. Можно и на четвертой, но тут уже нагрузка на двигатель и сцепление.

В целом, мощности этого двигателя вполне хватает для уверенного передвижения по бездорожью, а благодаря хорошей “понижайке” и задней передаче проходимость заметно возросла.

Читайте также:

Снегоход из мотоблока

Зимой передвигаться по местности становится значительно сложнее, а покупка даже подержанного снегохода сопряжена со значительными финансовыми затратами. Решением проблемы является переделка мотоблока в снегоход. Все необходимое для этого можно найти на ближайшей свалке или в пункте приема металлолома. При наличии достаточной суммы приобретаются модульные гусеницы, устанавливаемые вместо колес на полуось.

Если взять за основу уже изготовленный трактор, то для работы потребуются:

  • старые широкие колеса от внедорожника;
  • листовая сталь шириной не менее 40 см;
  • транспортерная лента с кордовой основой.

Сделать снегоход можно разными способами. Выбор зависит от мастерства владельцев транспортного средства и наличия подручного материала.

Переделка может проводиться по таким направлениям:

  1. Замена штатных колес на более широкие, оказывающие минимальное давление на снег. При необходимости на колеса цепляются приспособления для увеличения сцепления (цепи, канаты).
  2. Закрепление колес в широких и легких грунтозацепах. Предварительно из камер выпускается воздух. Обода надеваются на колеса, которые накачиваются до предела.
  3. Установка транспортерной ленты на колеса. Чтобы лента не слетала, на ее краях с помощью заклепок закрепляются алюминиевые планки.

Самодельный снегоход из мотоблока не поставит рекорда скорости. Но для поездки в лес за дровами или на зимнюю рыбалку его возможностей будет вполне достаточно.

6. Замена тормозной системы

Установка новых тормозных колодок и стальных тормозных линий – действенное средство увеличения скорости и динамики. Но при высоких инерционных нагрузках остановить мотоцикл будет нелегкой задачей, и для ее реализации требуются улучшенные дисковые тормоза. Чем они больше и легче, тем лучше. Например, Galfer производит именно такие комплекты для байков.

Как сделать летающий мотоцикл

Своими руками умельцы делают многие уникальные конструкции. В том числе можно сделать и летающий мотоцикл. Для этого необходимо иметь навыки работы с техникой, образование инженера. Хотя не все это понимают, и даже без обучения и знаний пытаются создать разные летательные аппараты.

Пошаговая инструкция

Приведем порядок изготовления летающего мотоцикла своими руками:

  1. Убедитесь, что вы имеете достаточно знаний и опыта в области техники, аэродинамики. Если этого пока нет, стоит получить образование, либо заняться самостоятельным обучением.
  2. Приготовьте все необходимое для изготовления устройства. Для этого понадобятся элементы мотоцикла: двигатель, управление, запасные части. Также нужно иметь качественный инструмент, диагностические приборы. Например, могут потребоваться: динамометр, мультиметр, штангенциркуль, микрометр, манометр и так далее.
  3. Купите батарею аккумуляторов. Она потребуется для питания электродвигателей, которые будут поднимать ваш аппарат в воздух. Емкость батареи должна рассчитываться, в зависимости от мощности моторов и длительности планируемых полетов.
  4. Сделайте из алюминиевого профиля раму. Она должна быть легкой и прочной.
  5. Сконструируйте и создайте удобное место для водителя-пилота.
  6. Установите по 4 углам электрические двигатели с винтами для подъема летающего мотоцикла.
  7. Батарею установите в центре под местом водителя.
  8. Сделайте удобные джойстики для управления мотоциклом во время полета. Они должны располагаться на левой и правой рукоятках.

Никаких лишних деталей и элементов, увеличивающих вес конструкции устанавливать не нужно. Это позволит экономить заряд аккумуляторов и увеличить дальность и длительность полетов.

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
ВсеИнструменты
Adblock
detector