Лепестковый клапан что это

Лепестковый клапан на мотоциклетном двигателе

Если в качестве средства передвижения выбран мотоцикл или скутер, то любой его владелец рано или поздно столкнется с таким понятием, как лепестковый клапан. Эта небольшая, но очень важная деталь играет большую роль в работе мотора, от неё завивит ряд важнейших технических характеристик всего агрегата.

Суть лепесткового клапана

Прежде чем ответить на вопрос, что же такое лепестковый клапан, необходимо вспомнить процесс работы двухтактного двигателя, во время которой происходит обратный выброс горючей смеси. Кроме того что это увеличивает расход топлива, выход смеси способствует снижению мощности двигателя. Лепестковый клапан предназначен как раз для того, чтобы предотвратить попадание топлива в карбюратор в результате обратного движения через впускной канал. Благодаря такому механизму смесь, которая могла бы выйти в атмосферу, попадает в цилиндр. Соответственно, увеличивается мощность мотора, уменьшается расход.

Устройство и принцип работы клапана

Лепестковый клапан на скутере

Большинство скутеров оснащаются двухтактными двигателями, соответственно, на них устанавливается обратный клапан. Лепестковый клапан предназначен именно для таких моторов. На четырехтактный агрегат подобный механический узел не устанавливается, так как у них за распределение и топлива, и отработанных газов отвечают клапаны. А в двухтактной модели этот процесс контролирует резонатор. Поэтому для большей части выпускаемых скутеров клапан – важная неотъемлемая деталь.

Работа клапана на различных моделях

Часто от модели скутера зависит, насколько долговечен будет установленный лепестковый клапан. «Хонда» выделяется тем, что проблемы с этим механизмом практически отсутствуют. Этому способствуют применяемые при изготовлении материалы – резина для корпуса, стекловолокно для пластин.

На скутерах, выпускаемых фирмами «Сузуки», «Пежо» и «Ямаха», напротив, деталь очень часто приходит в негодность, опять-таки из-за материалов. Пластиковый корпус и металлические лепестки плохо взаимодействуют между собой, со временем седла выбиваются пластинами, узел прекращает выполнять свою прямую функцию. Поэтому на таких транспортных средствах клапаны лучше сразу тюнинговать, так как заводской компоновки будет недостаточно. Своевременная замена пластин, пусть и совершенная сразу после приобретения скутера, не позволит сломанному клапану вывести из строя весь мотор. Лучшей альтернативой металлическим лепесткам станут карбоновые.

Приобретение клапана

Множество мотолюбителей изготавливают клапан самостоятельно, но для уверенности в долговечной работе детали лучшим выходом станет её покупка. Практически любой магазин, занимающийся продажей автозапчастей, предложит потребителю такой механический узел, как лепестковый клапан.

Цена на эту запчасть различается в зависимости от того, на какую модель она будет установлена и из какого материала изготовлена. Самым дорогостоящим является карбоновый клапан – ценник на такой механизм составит 1000-1100 рублей. Стоимость одного карбонового лепестка составляет 200 рублей, что приравнивается к стоимости всего узла, если он выполнен из металла и пластика. Среднюю стоимостью детали можно обозначить цифрой 500 рублей. Сравнивая цены на различных сайтах, продающих авто- и мотозапчасти, можно сделать вывод, что на клапаны они практически везде одинаковые.

Преимущества установки клапана

Установка этой небольшой и, казалось бы, не очень значительной детали, позволит существенно увеличить тяговые характеристики мотора мотоцикла, транспортное средство будет легче преодолевать крутые подъёмы. Грузоподъемность скутера или мотороллера станет больше, появится возможность проехать вдвоем там, где не получалось сделать это ранее. Несомненным плюсом станет и тот факт, что небольшие финансовые затраты на установку описанной детали заметно снизят расход топлива.

Источник

Кони привередливые.(3)

С каждой переделкой хотелось большего. Мотор форсировать мне не хотелось. Так как это тянуло за собой изменения в кривошипно-шатунном механизме, усилении сцепления и коробки передач. А я к этому был ещё не готов. И было принято решение на следующей переделке коснуться мотора и изменить конструкцию задней подвески. Пересмотрев кучу литературы, принял решение поставить лепестковый клапан, между карбюратором и цилиндром. Зарубежные специалисты давно уже применяют на своих моделях мотоциклов. Установка лепестковых клапанов во впускном тракте двухтактных двигателей, значительно улучшает топливную экономичность на малых и средних оборотах, позволяет повысить его мощность и приемистость.

Это диаграмма газораспределения двухтактного двигателя. При газораспределении поршнем диаграмма получается в основном симметричном, А нам нужно фазу впуска сделать не симметричной.
На подавляющем большинстве двухтактных мотоциклетных двигателей впуском смеси в картер управляет поршень. Он обычно открывает окно не доходя 60-—65 градусов до верхней мертвой точки (ВМТ), а закрывает спустя те же 60—65 градусов после нее. Продолжительность фазы впуска относительно ВМТ симметрична, и тут уж ничего не поделаешь — взаимное положение кромок окна и поршня как при ходе послед¬него вверх, так и при ходе вниз одинаково Хотелось бы (в интересах улучшения наполнения цилиндра смесью), чтобы впуск начинался за 130—140 градусов до ВМТ, а закапчивался спустя 40—50 градусов после ВМТ. Но для этого надо, чтобы открытием и закрытием впускного окна управлял не поршень, а какое-то другое устройство, которое позволяло бы получать найвыгоднейшие фазы. На двигателе, оснащенном лепестковым клапаном, начало фазы впуска задается почти таким же, как при золотниковом распределении. При ходе поршня вверх он открывает своей нижней кромкой впускное окно, и под действием разрежения в картере лепестки открывают отверстия в корпусе клапана — смесь поступает в картер. При ходе поршня вниз когда надо сравнительно рано закрыть впускное окно, лепестки под действием давления в картере прижимаются к своим сед¬лам, прекращая доступ смеси в картер. Таким образом, это нехитрое устройство позволяет получить не¬симметричные фазы газораспределения.

Покупаем лепестковые клапана с лодочного мотора, режим, клеим. И получаем вот такой не замысловатый домик. Дальше, готовим место для переходника на цилиндре.

Потом одеваем цилиндр на картер и размечаем фазу начала впуска. Делаем в поршне, (со стороны карбюратора) дополнительное окно 28х22мм. Окончательно собираем и радуемся работой двигателя. Правда, при установке лепестковых клапанов требуется перенастраивать карбюратор.
Что нам даёт такая переделка:
Лепестковые клапана экономят топливо на малых и средних оборотах двигателя.
Клапана повышают приемистость.
Клапана увеличивают мощность двигателя на малых и средних оборотах.
Клапана обеспечивают устойчивый холостой ход.
Клапана облегчают запуск двигателя.
Представленные пункты описывают основные преимущества применения лепестковых клапанов.
Возможно, есть и другие преимущества, но эти пять – основные. И это не иллюзия, а реальность. Испытано лично мною десятилетия тому назад.

В старые-добрые времена на всех мотоциклах стояло по два задних амортизатора. В ходе эволюции конструкцию из двух амортизаторов сменил моноамортизатор. Вопрос: почему?
А ответ достаточно прост. В системе из двух амортизаторов они расположены достаточно близко к заднему колесу. Это означает, что поршень внутри амортизатора сдвигается практически на то же расстояние, которое проходит маятник. Крупные кочки заставляют поршень пройти расстояние в 10 сантиметров вверх, а потом вниз, что дает эффект вспенивания масла внутри амортизаторов. Когда масло по своей консистенции начинает напоминать фраппучино, амортизаторы начинают отрабатывать неровности гораздо хуже.

Система с моноамортизатором подразумевает крепление прямо у основания маятника. Маятник ходит вверх-вниз на то же расстояние, но поршень амортизатора проходит гораздо меньшее расстояние, чем в случае с парой амортизаторов. А современные системы прогрессий дополнительно смягчают нагрузку на амортизатор. Таким образом, моноамортизатор легче справляется с крупными кочками и быстрее отрабатывает мелкие.
Авторство самого термина “моноамортизатор” принадлежит Ямахе (Хонда, к примеру, использовала термин “Про Линк”). Основное преимущество заключалось в возможности уменьшить вес мотоцикла путем перестройки геометрии задней подвески мотоцикла и устранения одного из амортизаторов.
Новая конструкция задней подвески предусматривала крепление моноамортизатора не напрямую к маятнику, а через систему соединений. В конструкцию добавилась прогрессия, что положительно сказалось на её функциях.

В конструкцию моего мотоцикла легла разработка задней подвески Про-Линк фирмы Хонда. Рычаг подвески был изготовлен с трубы профилем 40х25, с установкой подшипников на оси крепления к раме. Амортизатор взял с мотоцикла МТ. Обрезал шток и добавил на сам амортизатор вторую пружину. Добавочную пружину подбирал долго и нудно, пока не достиг нужного результата. Система рычагов первично делалась с резиновыми втулками, в дальнейшем было переделано под подшипники. Так как натяжение цепи сильно гуляло, из-за большого хода подвески, в конструкцию был добавлен поджимной ролик цепи.
После таких переделок Минск стал неузнаваем по своим техническим характеристикам. Неровности дороги подвеска отрабатывала незаметно для водителя. Я даже не ожидал такого результата, было приятно ездить. Многие просили прокатится и были в шоке от езды. Оказывается и на мотоцикле можно комфортно ездить.

Источник

Что такое лепестковый клапан, зачем он нужен и как работает?

Лепестковый клапан представляет собой конструкцию, состоящую из корпуса, лепестков и ограничителей хода этих самых лепестков. При установке лепестковых клапанов во впускной тракт двигателя возникает целый ряд положительных моментов в его работе..

Что такое лепестковый клапан и как он работает?

Установка лепестковых клапанов во впускном тракте двухтактных двигателей, значительно улучшает топливную экономичность на малых и средних оборотах, позволяет повысить его мощность и приемистость.

Лепестковый клапан представляет собой конструкцию, состоящую из корпуса, лепестков и ограничителей хода этих самых лепестков.
Один из многочисленных вариантов практической реализации представлен на этом фото:

Лепестковый клапан. фото 1

Принцип работы лепесткового клапана прост, и наглядно представлен на этом рисунке:

Лепестковый клапан. фото 2

Лепестки выполнены из гибкого материала.
На фазе всасывания – сжатия (когда поршень идет вверх), из-за разности давлений они отгибаются и открывают отверстия в корпусе, через которые поступает топливная смесь.
При наступлении фазы рабочего хода – продувки (когда поршень движется вниз), разность давлений изменяется на противоположную, лепестки прижимаются к корпусу, перекрывают отверстия и тем самым не позволяют смеси двигаться в обратную сторону.
Получается «система ниппель».
Ограничители хода продлевают срок службы лепестков, не давая им отгибаться слишком сильно.
Собственно, это и есть весь принцип!

Что дает применение лепестковых клапанов?

При установке лепестковых клапанов во впускной тракт двигателя возникает целый ряд положительных моментов в его работе. Чтобы показать это наглядно, ниже представлены анимированные картинки, демонстрирующие принцип работы двухтактного двигателя с клапанами во впускном коллекторе и без:

Принцип работы двухтактного двигателя без лепесткового клапана

Принцип работы двухтактного двигателя с лепестковым клапаном

Клапана экономят топливо

При движении поршня вверх, в картерном пространстве возникает разрежение. Благодаря этому туда начинает всасываться атмосферный воздух, который проходит через карбюратор, смешивается там с бензином и образует топливную смесь. Смесь засасывается до того момента, пока поршень идет вверх. Но как только поршень начинает двигаться вниз, смесь еще некоторое время продолжает двигаться в картер по инерции, но потом изменяет свое направление. Она движется назад через впускной канал, карбюратор, воздушный фильтр и вылетает в атмосферу. Там она рассеивается и больше никогда не попадает в двигатель.
Это хорошо демонстрирует первая анимашка.

В действительности, любому владельцу двухтактного двигателя без лепестковых клапанов знакома картина, когда все пространство вокруг карбюратора и вся внутренняя поверхность кожуха карбюратора покрывается толстым слоем липкой грязи.
Это – масло, смешанное с пылью, семенами растений и прочим мусором.
Откуда оно там берется? Как раз благодаря описываемому явлению.
Из карбюратора вылетает топливная смесь, состоящая из воздуха, бензина и масла, воздух и бензин испаряются, а масло остается на всем, куда прилипнет. Ну, а дальше к маслу прилипает грязь.

Это явление можно ослабить, если применить глушитель шума впуска. Он, по сути, представляет собой пустую коробку, которая одной частью подключается к входу карбюратора, а другой частью сообщается с атмосферой. В результате топливо вылетает не в атмосферу, а в эту коробку, и на следующем такте снова засасывается в двигатель.
Таким образом удается сохранить большую часть вылетевшей смеси, но не всю. Некоторое количество все равно улетает наружу.

Если во впускном тракте установлены лепестковые клапана, то картина движения топливной смеси кардинально меняется.
И это отражено на втором анимированном изображении.
При движении поршня вверх, клапана открываются, и топливная смесь точно так же попадает в картерное пространство. Но, при движении поршня вниз, клапана закрываются, и почти вся смесь остается в картере. Выброса смеси в атмосферу практически не происходит и потерь не возникает.
Вокруг карбюратора чисто.

Естественно, описана идеальная картина.
На практике все происходит не совсем так, но основная суть остается неизменной.
На пример, любые лепестки имеют определенную массу, и они не могут открываться и закрываться мгновенно. Это приводит к тому, что на малых и средних оборотах все происходит действительно так, как показано в анимашках, но на больших оборотах клапана не закрываются полностью и остаются приоткрытыми.
Другой момент – у лепестков есть определенные резонансные свойства, которые изменяют поведение лепестков в зависимости от частоты вращения двигателя. Ну и так далее.
Гораздо интересней практические результаты, и один из таких результатов однозначно показывает – лепестковые клапана экономят топливо на малых и средних оборотах двигателя!
Это подтверждено практикой!

Клапана повышают приемистость.
Это является прямым следствием предыдущего пункта – увеличения мощности.

Клапана увеличивают мощность двигателя на малых и средних оборотах.
Думаю, совершенно очевидно, почему это происходит – благодаря клапанам, в картер, а за тем и в цилиндр попадает больше смеси. То есть, после установки клапанов, в цилиндр попадает и та смесь, которая попадала туда всегда, и та, которая раньше вылетала в атмосферу.

Клапана обеспечивают устойчивый холостой ход.
Режим холостого хода – это всегда самые низкие обороты, на которых работает двигатель. И именно на этих оборотах эффект выплевывания смеси, описанный в первом пункте, выражен наиболее ярко. При этом, с точки зрения газодинамики, на низких оборотах параметры смеси является наиболее нестабильными. В результате, при каждом движении поршня, в картер попадает разное количество смеси, и это приводит к неровной работе двигателя – он трясется, вибрирует, у него плавают обороты, и все это очень хорошо заметно на слух. С клапанами все становится значительно лучше, поскольку при каждом движении поршня в картер начинает попадать более точное и одинаковое количество смеси. На практике разница чувствуется сразу.

Клапана облегчают запуск двигателя.
Ну, тут тоже все просто: запуск двигателя всегда производится на самых низких оборотах, которые еще ниже чем холостой ход. Ну, а в этом случае эффективность клапанов максимальная!
Если в цилиндры поступает увеличенная и стабильная порция смеси, то, конечно же, такой двигатель заводится лучше! Или, как еще любят говорить – «с пол тыка». Думаю, что никто не станет спорить, что это хорошо!

Представленные пункты описывают основные преимущества применения лепестковых клапанов.
Возможно, есть и другие преимущества, но эти пять – основные.

Лепестковые клапана – хорошая вещь. А у любой хорошей вещи, помимо достоинств, всегда есть еще и недостатки.
Лично мне известно три основных недостатка, которые, впрочем, никак не омрачают описанных выше достоинств:

При установке лепестковых клапанов требуется перенастраивать карбюратор.
Если двигатель изначально не был рассчитан на работу с клапанами, то их установка приводит к изменениям газовоздушных характеристик впускного тракта, и это отражается на качестве топливной смеси.
Например, если просто поставить клапана и ничего не менять в карбюраторе, получим богатую смесь на холостом ходу и бедную на режимах средней и большой мощности. Но, эта проблема решается очень легко, просто нужно поставить «правильные» жиклеры (главный топливный и холостого хода), и подобрать положение иглы по цвету нагара на свечах.

Лепестки со временем могут разрушиться и попасть в цилиндры, наделав там «делов».
Да, теоретически они действительно могут разрушиться и попасть в цилиндры, но вот наделать там «делов» – не могут.
Говоря это, я имею в виду современные лепестки, изготовленные из современных и качественных материалов.
На заре двигателестроения в качестве материала лепестков использовались различные «пружинящие» металлические сплавы, в частности – фосфористая бронза. Срок службы таких лепестков был невелик, а твердость довольно высокая. Поэтому, при их обрыве и попадании в двигатель, действительно можно было получить все что хочешь – вплоть до задиров на стенках цилиндров.
Впоследствии, вместо металлов, начали использовать тонкий стеклотекстолит, который обладал большей гибкостью и меньшей твердостью, от чего проблем с попаданием лепестков внутрь стало значительно меньше. Сейчас, для изготовления лепестков используют различные материалы, начиная от специально созданного для этих целей стеклотекстолита и кончая полимерами и материалами на основе карбона.
Современные лепестки обладают очень низкой твердостью, и практически не могут повредить металлические элементы двигателя. К тому же они гибкие и легкие, что обеспечивает очень длительный срок их службы. Вероятность обрыва – крайне низка.

Лепестковые клапана повышают максимальное давление внутри картера и увеличивают нагрузку на сальники коленвала.
Да, действительно, давление возрастает, хотя и не сильно.
При этом увеличивается нагрузка на сальники коленчатого вала. Если эти сальники качественные и установлены правильно – проблем не возникнет. Если сальники старые и с трещинами, то трещины могут начать увеличиваться и в конце концов сальник может потерять свою герметичность. Если сальник нормальный, но плохо закреплен – он останется целым, но от повышенного давления его может выдавить. Но! Повторю еще раз! Если сальники качественные и установлены правильно – проблем не возникает! А если нет, то эти проблемы рано или поздно все равно возникнут, хоть с клапанами, хоть без них.

Это все, что я могу сказать про недостатки. Никаких других существенных недостатков применения лепестковых клапанов на двухтактных двигателях мне не известно.

Если вы можете добавить что-либо еще, и у вас есть желание об этом сказать – можете смело высказываться в комментариях к этой статье. Думаю, это будет интересно и полезно всем! Ну а я повторюсь еще раз – достоинств у лепестковых клапанов гораздо больше чем недостатков!

Источник

Скутеры Обслуживание и ремонт

Лепестковый клапан на скутере – назначение, конструктивные особенности, поломки

Лепестковый клапан обычно можно встретить только в конструкции двухтактного скутера. Четырехтактники такой деталью не щеголяют по известным причинам. Нарушение формы и герметичности лепесткового клапана, наличие грязи под лепестками и некоторые другие моменты могут привести к нестабильной работе двигателя, появлению перебоев, падению мощности, а в некоторых случаях, полному отказу двигателя заводиться. При этом, если не брать во внимание также возможные неполадки, связанные с лепестковым клапаном во время ремонта скутера, можно с недоумением долго искать причину поломки, а она находится на поверхности. Где именно – рассмотрим далее.

Лепестковый клапан расположен между карбюратором и двигателем скутера во впускном коллекторе. Конструкция места расположения может значительно разниться в зависимости от модели ТС, но суть остается одинаковой.

Задача лепесткового клапана – предотвратить попадание топливной смеси обратно в карбюратор, после того, как смесь была отправлена в цилиндр через этот же клапан. То есть, он работает лишь в одном направлении – по направлению от карбюратора в цилиндр. Когда поршень в цилиндре начинает движение к нижней мертвой точке, топливно-воздушная смесь стремится обратно в карбюратор, но вовремя сработавший клапан, лепестки которого герметично закрыли весь контур, препятствует этому достаточно эффективно.

Очевидно, что нарушение герметичности клапана приводит к выбросу части топливной смеси обратно в карбюратор, а оттуда в воздушный фильтр, следовательно, и мощность скутера с такой поломкой будет значительно меньше, в сравнении с исправной деталью. Лепестки, которые и служат главным элементом клапана, со временем могут изменить форму, посадочные места могут выработаться, под лепестки может попасть грязь. Все это постепенно приводит к неприятным последствиям – скутер плохо заводится или не заводится вообще, вяло реагирует на ручку газа, заметно теряет в мощности, работает с перебоями.

Если вы владелец двухтактного скутера, привыкли сами проводить его обслуживание, например, чистку карбюратора, в случае наличия вышеперечисленных неполадок, не поленитесь проверить и лепестковый клапан. Добраться к нему очень просто. После демонтажа карбюратора, не поленитесь также снять впускной патрубок. Под ним вы увидите этот самый заветный лепестковый клапан.

Каждый производитель скутера имеет свои представления о его форме и конструкции, форма его может быть односкатной и двухскатной, в виде домика, но принцип работы в любом случае один и процесс проверки его не отличается.

Проверьте состояние лепестков, они должны быть идеально ровными, без волн и перекосов. Не должно быть трещин и сколов. Лепестки должны плотно прилегать к седлу, наличие щелей тут исключается. Не должно быть и грязи. К примеру, даже маленькая песчинка, попавшая под лепестковый клапан, может привести к серьезным перебоям в работе двигателя скутера. Вот почему так важно содержать этот узел всегда в чистоте, следить за наличием повреждений и обязательно заменять деталь, если повреждения обнаружены.

Вы также можете ознакомиться с другими статьями на тему:

Источник

• ← Лепестковый клапан на тулу и с чего сделать
• Лепестковый круг для чего используется →