Тюнинг ИЖа

VVChaif
Самый Старший
Сообщения: 1712
Зарегистрирован: 03 апр 2004, 09:00
Откуда: Краснодарский край ст. Стародеревянковская
Контактная информация:

Тюнинг ИЖа

Сообщение VVChaif »

Так как этот сайт о всем что касается "ИЖей" я не удержался что бы не рассказать о своем общении с ижом. В моем рассказе есть несколько рисунков которые были нарисованы ручкой (и есть пору ошибок)- за их неточность прошу прощение, хотя логика работы вполне понятна.

Где то в далеком 80 мой сосед прикатил в гараж иж К15 только что из коробки, что бы переварить ему задние амортизаторы(переставить) - ну в общем моя еще молодая не очень забитая всякими житейскими премудростями голова на всю следующую жизнь свернулась в сторону мото, а то что так легко изменить внешность конечно поразило.
Иж ПС - мотор, колеса, переднее крыло, бак, карбюратор! Супер даже сейчас.
Ну и конечно познакомился с ЧЗ кросс. Всегда вызывало какое то недопонимание, мощный мотор, но все равно проигрывал даже 250 с ее резвостью. В общем было над чем подумать.
Это время когда все, что то переделывали усовершенствовали в виду дефицита даже попал мотор с низом от ЧЗ 500 а поршневая от ПС. Азбука мотоциклетной техники, это конечно Григорьев "Мотоцикл без секретов" - понятие что такое фазы 2-тактного двигателя, глушитель окна.
Ребята делают Ш50 -пилят - то, что потом выдает эта бжикалка -поражает.
А как же Иж. Все кто ездил на иже, ведь чувствовали пламенное сердце этого мотоцикла, но чуть чуть чего то не хватает. Поэтому существовало множество всяких переделок ПС в том числе и с 500 поршнем, но он становился все более похожим на К700-но это не то, что надо спортивному мотоциклу (или пламенному сердцу).
В общем руку я на него поднял когда работал на ВАЗе. 86г.
ВАЗ- чувство что ты волшебник по железу. Из железа можно сделать просто все, вообще все.
Коленвал
Первое что я понял, от чего он был мощным и туп- это то что крутиться внутри него такое количество кг. железа - на раскрутку которого тратится половина энергии супер двигателя. А вот как и главное откуда это железо срезать ! Почему 4х тактное колено, это только силовой каркас и балансир, а если для двухтактника так важен паразитный объем кривошипной камеры - то чем его заполнить.
Изображение
Изображение
Из дилемы получилась проблема - решение не приходило долго пока не попалась конструкция двухтактной Ямахи или Хонды.Щеки коленвала были закрыты выштамповкой из метала 0.5 мм, которая делала щеки практически обсалютно круглыми.
Ну в общем пришлось подумать как это исполнить технически доступно.
Решение довольно легко-исполнимое на любом неразболтанном фрезере, не нарушая балансировки! Симметрично оси "k" на ЛЮБУЮ глубину "d" (лишь бы было за что зацепиться тискам ) снимаем метал, основное требование - Симметрично !!!
Изображение
Маленькое отступление -одна сложность из "легко-исполняемого" решения все таки была-это найти ось симметрии "k", пришлось прибегнуть к делительной головке и точному мерительному инструменту. В общем что бы разметить щеки коленвала пришлось немного попотеть.
Повторяем это на второй щеке коленвала.
Теперь надо закрыть то что срезано. Готовим 4 полукруга из 0.8 мм (автотракторный лист), на наждаке доводим размеры и правильность формы, 4 полоски шириной "d" сгибаюем и подганяем точно под размер, потом собираем все это железо и идем к сварщику на полуавтомат.
Очень точно устанавливаем прихватываем и обвариваем (перед началом где будут сварные швы обязательно снимаем наружную фаску -которая потом заполниться сварным швом, это называется разделка шва).
Берем получившееся колено и обращаемся к токарю, который может пользоваться микрометрами.
Выставляет колено в станке с точностью до сотки и удаляем все что выпирает (сварные швы).
Вот и получаем то чего очень хотелось - не очень симпотного вида, но !на 2 Кг легче.
И еще на счет коленвала есть одна гадость, когда на токарном, стали проверять биение одной шейки относительно другой - 0,35 мм! У меня чуть инфаркт не случился.Берем медную болванку и пытаемся свести биение шеек к 0, у меня получилось 0.02мм.
Лучшее можно добиться только на шлифовальном - но куда потом подшипники сажать или делать щеки самому и обрабатывать шейки после сборки. Остановились на том что имеем, а точность с которой были выполнены все операции позволила не прибегать к балансировке, но не закончил в плане облегчения крутящихся железок.
На коленвале еще есть ведущая шестерня, вес которой тоже достаточно заметен- поэтому она лишилась большей половины ширины своих зубьев. Ну и зубчатый венец на корзине сцепления срезаем на такую же ширину.
Маленькое замечание- твердость этой шестеренки была где то около 60 единиц.Зажимаем в токарный станок эту шестеренку - центруем- ставим керамический резец! и потихоньку режем. На круг еще около килограмма.
Но к сожалению проверить сразу что дает это облегчение не получилось так как представилась командировка на завод производителей этой чудо техники, тогда город назывался Устинов, месяц по моему февраль, а мы поехали с товарищем в командировку на завод ИЖ !!!
Но это совсем другая увлекательнейшая история.
И она принесла мне прекрасную вещь.
Помимо разных интересных железок я выпросил Самую главную которую нигде к сожалению не достать - поршень 0 ПС без канавок под кольца!
Раз вспомнил про поршень то хотелось несколько слов про поршень.
В общем "поршень" очень много раз упоминается во всех изданиях про двигатель, но у меня получилось немного свое обобщение всего, что написано про поршень двухтактного ДВС.
Форма- профиль поршня просчитывается изготовителем.Так как зазор цилиндр - поршень 0,03-0,05 мм, то точность профиля в соответствии с тепловым расширением? должна быть в пределах 0,01мм в рабочем режиме при t раб цилиндра и t раб поршня - отсюда первый вывод " Вносить кординальные изменения без тщательного анализа -себе дороже".
Следующее, современные производители при вытачивании профиля поршня используют специальные резцы и режимы которые позволяют получить упрочненные слои с уникальным профилем на поверхности поршня что позволяет в1,5-2,5раз увеличить срок службы поршней.
Это тоже уменьшает область рукоприкладства, что бы не уменьшить срок службы ДВС.
Поэтому обращаем внимание на поршень при покупки что бы не было сколов, забоин, трещин, кольца плотно сидели в канавках, поршневой палец с натягом плотно садиться.А что бы еще улучшить эксплуатационные свойства обязательно отполировать поверхность головки поршня, так как зеркальную! поверхность очень сложно нагреть это значительно снизит температурную нагрузку и образование нагара. Удалить со всего поршня все заусенцы от литья и обработки. Закруглить все! углы от сопрягающихся плоскостей R от 1мм … не стоит менять профиль головки поршня и опускать кромку сопряжения головки поршня и его стенкой (хотя поршня с такими карманами делают некоторые производители) так как она является основой газораспределения, а в карманах на головке поршня под перепускные каналы остается смесь не участвующая в работе двигателя, а так же увеличивается площадь головки поршня - что опять ведет к повышению t раб поршня. Облегчать поршень можно но не в ущерб конструкционной прочности, можно снизить площадь тренияуменьшится площадь теплоотвода - но все эти переделки не стоят просто качественного поршня так как в процентном соотношении это прирост мощности двигателя 1-3% в лучшем случае.
Вот такие общие требования, а мне в руки попал поршень со всеми уникальными свойствами отсутствие стандартных канавок под 2мм поршневые кольца (стандарт). Почему не продают таких для тюнинга непонятно.
А теперь о кольцах.
Для того чтобы поршень быстро двигался необходимо использовать тонкие хромированные чугунные или стальные кольца. В данном случае на такой большой диаметр лучше использовать 1.5 мм кольца. Где взять ? 76мм диаметр поршня -это ВАЗ, любого производителя и конфигурации (повезло). Компрессионные кольца покрыты хромом, достаточно жесткие (их давление на стенки цилиндра даже больше чем нужно двухтактнику) и значительно шире! чем стандартные, но только толщиной 2мм. Пришлось прибегнуть к помощи кругло-шлифовального станка, на магнитной плите сошлифовать лишние 0.5 мм. А для уменьшение жесткости срезал верхний внутренний угол колец, по эпюре давления кольца на стенки цилиндра(просто полукруглым надфилем).
И еще такие кольца позволили сделать внутренний замок (стопор) кольца - защитившись от редких но вылетаний замков(по Григорьеву). Ну и обязательно срезать углы (фаску) на работающей кромке колец. Использование 3 х колец в скоростном двигателе обсалютно не обоснованно, но и не забываем о лабиринтных уплотнениях. Стопора как я говорил сделал внутренние и расположил за перепусками у задней стенки цилиндра. Я думаю даже простое использование такого поршня на стандартном цилиндре очень ощутимо улучшит мощностную характеристику двигателя.
Вот так появился спортивный или правильный поршень с хорошими кольцами к которому прилагался легкий коленвал и облегченное сцепление. В общем осталось сделать правильный цилиндр для достижения хорошего результата в создании супер двигателя (в стандарте, при диаметре диффузора карбюратора Ф-36мм мощность ДВС - 36 л.с.!).
Да и в погоне за небольшим облегчением "всего что крутится" попал и поршневой палец, тем более новых не было, а хотелось поставить без люфтов, а по моему даже все стандартные сделаны с большим зазором чем надо.
Палец для поршня пришлось сделать самодельный облегченный, по Григорьеву, 63ед.
Осталось самое противоречивое и интересное - это исковеркать цилиндр сделать самодельную гильзу и изменить продувку, рубашка позволяет размахнуться хотя и достаточно компактна, ну плюс немного сварки, а гильзу захотелось полностью сделать самодельную.
Изображение
Цилиндр - на счет него было много разных желаний осталось найти материал для гильзы.
Чугунные болванки из серого !(любого серого чугуна). Болванки чугуна из которого делаю притиры для колец отлично подошли для исполнения задуманного. На токарном станке делаем стандартную заготовку, для лучшего теплообмена шлифуем наружную поверхность гильзы до хорошего зеркала. Переносим рисунок развертки, размечаем углы окон, вертикальные горизонтальные. На фрезерном станке пальчиковой фрезой Ф6 мм осторожно делам окна. Если делать аккуратно то точность совпадений правой и левой стороны очень высокая. И еще, лучше если все в цилиндре все будет симметрично относительно вертикальной плоскости.
Изображение
Изображение
А теперь немного о том как это все должно работать.
Очень много время ушло на то что бы представить в своей голове как это происходит и почитать разных книжек про продувки, перед тем как вырисовалась картина и я решился на такой узор в цилиндре. По развертке, видно что я сильно изменил впускные окна и окна выпуска.
Впуск - Так как я затеял установить лепестковый клапан надо было сделать доступ смеси в цилиндр все 180 1 (можно90-0-90) градусов движения поршня - либо сделать дыру в поршне или сделать дыру в цилиндре которая не смогла бы закрываться поршнем.
Изображение
Маленькое отступление - Мощность ДВС в первую очередь и самую главную зависит от количества смеси которое вы при помощи разных ухищрений смогли запихнуть в цилиндр за один ход продувки-рабочих ход. А так как время ограниченно, необходимо (до определенной степени -V скорости топливной смеси) сделать максимальную площадь впуска. В газодинамике такое соотношение называется время/сечение. А еще не забываем, что смесь обладает инерцией как любое физическое тело обладающее массой (на высоких скоростях очень ощутимой).
А как сделать в поршне время- сечение если его дырявить лишний раз страшно - поэтому у меня получился такой экстровагантный впуск. Правда не надо забывать еще одно правило это подпоршневое пространство ( паразитный обьем) не участвующее в процессе работы -должно быть минимальным !
Поэтому сильно углубляться в картер не стоит. И чем уже! окно тем легче работать кольцам и направлять смесь в ту или другую часть цилиндра!
Исходя из всех этих поэтому и еще даже клапан пришлось впихнуть в цилиндр почти до гильзы.
Получились три окна общей шириной чуть шире стандарта и высотой ? поршня- очень напоминающее собой балконное окно.Что позволило впускать смесь практически сразу после преодоления Н.М.Т.-волна разряжения практически сразу по большой площади время/сечения начинает втягивать рабочую смесь в цилинд.
Да, из характеристик лепесткового клапана
Изображение
Его сечение, рабочая площадь должно быть больше сечения используемого карбюратора считается она суммой площадей сечения каждой камеры клапана. Жескость лепестков не должна быть очень жесткой, что бы не создавать доп. Сопротивление, но и сильно мягкими тоже нельзя -поэтому можно поиграть параметрами толщины и ширины лепестка.
- Он улучшает наполнение цилиндра на низких оборотах очень! но срезает максимум - то есть снижает пик на эпюре мощности, для того что бы этого не произошло и еще немого улучшить продувку пришлось кардинально изменить выпуск.
Выпуск - форм много,
Изображение
Изображение
площадь тоже достаточно определена, но в последнее время (лет 30), появились новые требования. Система выпуска работает на основе резонансов волны давления образующейся во время открывания выпускного окна -то есть чем выше скачек давления (график давления выпускного коллектора) тем интенсивнее происходит очищение цилиндра и! более мощный подпор в момент продувки. Такой максимум могло бы обеспечить окно шириной во весь диаметр цилиндра ( только как это сделать ), но не забываем об ограничении площадью выпускного окна Которая рассчитывается на основе кол. продуктов сгорания, оборотов максимума момента и время сечения выпускного окна. Поэтому по форме такое окно напоминает гриб.
Такое окно позволяет не расширяя фазу выпуска, сделать высокий скачек давления хорошее удаления продуктов сгорания и ограничить потери свежей смеси при продувке.
Чтобы длинные стойки выпускных окон не прогибались во внутрь цилиндра снаружи их пришлось сточить. А что бы не образовывались завихрения, профиль цилиндра пришлось наварить и обработать под выпускное окно.
В результате получилось окно около 10% большей площади и выше на 3 мм, 2мм- расширена фаза выпуска ( что значительно поднимает максимум на эпюре мощности в противовес лепестковому клапану).
Ну и немого о перепусках -это самая необъяснимая по своей работе вещь в ДВС. Ну во первых хотелось более выразительных перепусков -точно направленных и более конусных по всему профилю сечения (конусный профиль позволяет поднять давление в канале, при выходе смеси из канала она имеет более точное направление и более плотный заряд).Пятиканальная продувка самая удачная для образовании хорошей порции смеси с четким направлением движения. Вот этой задаче и были посвящены работы.
Изображение
Немного, сколько позволили прочностные возможности расширил перепуска, но более это соблюдение конусности перепускных каналов.
Изображение
Изображение
Полировать их не стоит так как поверхность перепусков работает как тепло-генератор поднимающий t смеси перед самым попаданием в рабочую зону. Чтобы собрать смесь в хорошую порцию первая пара перепусков должна открываться чуть раньше! чем остальные чтобы смесь успела достичь точки слияния, поэтому верхнею кромку поднимаем на пару мм. Для того чтобы смесь не отражалась ( в выпуск) и не рассыпалась от задней стенки цилиндра пятый канал заставляем дуть вертикально вверх!.Как на чертеже, сделал аэродинамический карман (это придумали авиационщики)
Изображение
- за счет завихрений из этого кармана поток прижимается к задней стенки удерживая всю смесь у задней стенки, снижая потери в выпуске. Сильно опускать нижнею кромку перепускных окон тоже не стоит 1-1.5мм, так как более важен профиль перепусков а не то что бы поршень больше охлаждался( да и охлаждается ли он за счет перепусков находясь в 0 точке, когда смесь останавливается ). В результате площадь боковых перепусков увеличилась процентов на 10- это было видно даже невооруженным глазом.
Ну и самое непростое решение! - убрал стенки пятого канала во впускном канале
- зато позволило максимально сократить объем после клапана и увеличить сечение впуска и совсем не нарушило работу 5 канала.
Изображение
P.S. Думаю некоторые идеи необходимо даже на заводском стандарте использовать.
Вот такие небольшие издевательства над заводским цилиндром.
Перед установкой гильзы расточил рубашку цилиндра до припуска на запрессовку для точной посадки гильзы и лучшей теплопередачи (перед этим поверхность была из под фрезы). Еще раз проверил сопряжение профилей всех окон по развертке, поставил на два кирпича нагрел до плавления сахара -360 градусов С (или что то возле этого я сейчас даже не помню)и нежно но решительно по меткам опустил гильзу. Сопряжение было 98% Супер! Потом довел сопряжение каналов и окон до идеала и пошел растачивать. Зазор был сделан 0.04 ( так захотелось, да и хотел использовать добавку метанола в первое время ).
Еще немного потрудившись над цилиндром - убрал все фаски на окнах -сделал радиусы местами значительные (что бы кольца не стукались) и получил очень симпатичную вещь. Теперь он не походил на дуршлат, а был сплошной большой дыркой во всех направлениях.
Головку цилиндра я тоже решил не обделять вниманием. Мне кажется что степень сжатия 9 не плохо для низко-октанового бензина, но если использовать 93 и добавки или 95 то степень можно поднять до 12-13.
Изображение
В общем на том же самом расточном станке выставил голову и на 3мм уменьшил камеру сгорания -то есть на 3мм опустил плоскость прилегании головки к гильзе и на 3мм опустил плоскость прилегания поршня. И! не маловажный факт для уменьшения потери t смеси, отполировал головку (можно покрыть никелем, или платиной).
Ну вот вроде и все, переходники под лепесток были сварены (в виду быстроты технологии)
из пластин Al 6 мм и старого переходника, зажигание "Мотоплат" от 516, а вот карбюратор был использован Микуни от ПС с диффузором Ф34, хотя у него и меньше диффузор но японские карбюраторы готовят качественную!! смесь во всем диапазоне! оборотов, по сравнению с Иковым который обладает взрывным характером в верхнем диапазоне(пока он раскрутится!).
Про раму и ходовые качества это в другой раз. Все было собрано в 23 вечера перед самой гонкой. В душе йокало Заведется ли. Дернул кик раз, со второго он завелся -ощущение рождение сверхновой, обороты около 1000 устойчиво работает, ровно, даже очень, через секунд 30 не выдержал дал газ, это как взрыв правда без сумасшедшей вибрации он просто присел, сбросил на минимум, еще меньше, еще, обороты можно было считать по выхлопу раз два... -двигатель издавал мягкий ровный! шелестящий звук, фантастика. Погрузили на прицеп и пошли отдыхать перед гонкой.
Мотор был страшен, при резкой подаче газа на 4 передаче даже в верхнем диапазоне оборотов мотоцикл спокойно вставал на колесо. По характеру он напоминал бешено заряженный танк ехал всегда. Расход сократился почти в два раза ! Температура двигателя - рука терпела после заезда ! можно было сказать двигатель обсалютно холодный( правда я добавил стакан ! метанола на бак. Да и еще в один момент в гонке когда я увидел что меня пытаются обогнать в повороте едущий следом гонщик я как положено дал газу, зрение нашлось метров через 30 а еще мгновение и я врезался в гонщика который ехал в 50метрах впереди меня, хотя я был в тройке лидеров.
И еще, момент! у двигателя был намного выше старого, по всем ощущениям, поэтому два прижима покрышки не удержали ее и заднее колесо благополучно разулось в начале первых заездов. Вот такая моща.
Поразила еще одна вещь когда разобрал, нагар на поршне был размером с ноготь ! напротив центра выпускных окон. Все остальное блестело в легком масленом налете.
Ну а теперь самое печальное. К сожалению жизнь у этого мотора была не очень долгая так как в один из дней на тренировке мне захотелось задушить ( заглушить ) мотор при подъеме в гору на второй передаче и оборотах ниже холостых, а он все лез и лез, а я убавляя и убавлял обороты - вдруг дзинь и все смолкло - поршень отделился от коленвала, шатун не выдержал реального максимума момента и двигатель погиб. И я его раздал, коленвал перепресовал и отдал низ, цилиндр отдал другому человеку, а сам пересел на 500 с мотоплатом (правда не новую ).
Вот так кончилась доблестная жизнь супер мотора! ИЖ ПС - который я до сих пор очень люблю как один из лучших в нашей промышленности да и ближайшем окружении, потому что любой приложивший к нему руки и душу всегда получит положительный отклик этого мотора.
А это так послесловие тем кто знает как это посчитать -какой момент был у двигателя при мин. оборотах
Изображение
Мотоцикл ИЖ - всерьез и надолго!
AndyStern
Сообщения: 1259
Зарегистрирован: 17 май 2007, 08:00
Откуда: Москва
Контактная информация:

Сообщение AndyStern »

Великолепно! Вот что может сделать с хорошим двигателем светлая голова! Читал -- и просто получал удовольствие: так аккуратно всё сделано, всё учтено, плюс сопровождение хорошими чертежами и схемами. Жаль, что мотор так вот бесславно умер...
А реально ещё один такой построить, но подобрав шатун попрочнее? Или таких шатунов просто не существует, а заказной влетит в копеечку?
Творить может каждый. Надо лишь немного захотеть и совсем чуть-чуть постараться.
Самопалю. Собираю колёса
Meteor
Сообщения: 60
Зарегистрирован: 31 мар 2007, 08:00
Откуда: Казахстан, Карагандинская обл. г. Темиртау

Сообщение Meteor »

Тебе респект конечно(умно написано), но я пока ничо не понял :cry:
V12DOHC

Сообщение V12DOHC »

Да уж 8O... даже както не верица что при таких оборотах,крутящем моменте и мощности так всё было хорошо...и кстате когда производят форсирование таких моторов первым делом изготавливают новый шатун,дабы его усилить и збавится от слабого места нижнего шатунного подшипника(замена на другой) НО я не спорю что всё это имело место быть( а то ктото может подумать что я тут наезжаю и спорю :D ) жалко что фоток нет. А так конечно интерессно почитать!!!!
WADER
Сообщения: 238
Зарегистрирован: 27 ноя 2005, 09:00
Откуда: Город Рязань, с.Канищево, ул.Хрюкина
Контактная информация:

Сообщение WADER »

мдяяяяяяя.......Тут помоему даже коментировать ничё не надо. И сколько это заняло по времени?
Злая резина, доброе сердце, трезвый ум - это я
Аватара пользователя
SaSh_ok
Сообщения: 1885
Зарегистрирован: 08 апр 2007, 08:00
Откуда: Недалеко от Тулы
Контактная информация:

Сообщение SaSh_ok »

Счас такое уже не сделать , времена не те.....
Ни материалов , ни станков. Мну планшайбу выточить под генер неизчего , а тут ..... Мдя....

А У меня как раз чз250 , но жёсткий эндуро из к16 никак не даёт покоя. Кста , на чизе коленвал совсем не круглый , и дури в ней достаточно.
Аватара пользователя
ilmar
Сообщения: 5242
Зарегистрирован: 11 фев 2004, 09:00
Откуда: р.Татарстан г.Казань
Контактная информация:

Сообщение ilmar »

отличная статья! правда я так понял все было изготовлено не при помощи секции мотокросса :)
MadHead
Бронзовый призер САМОПАЛ 2008
Сообщения: 1737
Зарегистрирован: 05 окт 2005, 08:00
Откуда: Украина Севастополь
Контактная информация:

Сообщение MadHead »

Мне б тако оборудование, я б построил файерблейд :D :D :D
Deep dance
Hell racing


Вы не можете давать репутацию самому себе!

Куплю репутацию :|
RockSPb
Сообщения: 1296
Зарегистрирован: 19 июл 2006, 08:00
Откуда: СПб
Контактная информация:

Сообщение RockSPb »

эххх, на такое можно только слюни пускать =) хотя кое-что и для себя можно почепнуть, например про аэрокарман в пятом канале и про форму выпуска
иж для души
vaizerPerm

Сообщение vaizerPerm »

Жалко двиг. Счас чтоб такое сделать денег немеренно уйдёт.
Ответить