Компоненты мотоцикла

Компоненты и системы мотоцикла проектируются, производятся и собираются для производства моделей мотоциклов с желаемыми характеристиками, эстетикой и стоимостью. Ключевые узлы современных мотоциклов представлены ниже.

Шасси

Шасси мотоцикла включает в себя раму и подвеску, а также переднюю вилку автомобиля.

Рамка

Основная статья: Рама мотоцикла

Рама обычно изготавливается из сварных стоек из алюминия или стали (или сплава ), при этом задняя подвеска является неотъемлемым компонентом конструкции. Углеродное волокно , титан и магний используются в нескольких очень дорогих нестандартных рамах.

Рама включает в себя рулевую трубу , которая удерживает переднюю вилку и позволяет ей поворачиваться. Некоторые мотоциклы включают двигатель в качестве несущего нагруженного элемента ; это использовалось на протяжении всей истории мотоциклов, но сейчас становится все более распространенным.

Шасси Oil-in-frame (Oif), в котором смазочное масло хранится в раме мотоцикла, использовалось на мотоциклах Vincent Motorcycles 1950-х годов и некоторое время в 1970-х годах на некоторых NVT британских мотоциклах . В то время это было широко непопулярно и считалось плохой идеей. Сегодня он используется на некоторых « хамперах » (одноцилиндровых четырехтактных двигателях), которые обычно имеют смазку с сухим картером, требующую внешнего масляного бака. С тех пор он приобрел некоторую известность и в современном мире кастомных велосипедов из-за экономии места, которую он может себе позволить, и отсылки к более ранней эпохе.

В мотоциклах Buell использовалась аналогичная конструкция: масло находилось в маятнике , а топливо - в раме.

Приостановка

Основная статья: Подвеска мотоцикла

Подвески плунжерной конструкции, как на этом BSA Bantam , были заменены качающимся рычагом.

В современных конструкциях два колеса мотоцикла соединены с шасси с помощью подвески, однако мотоциклы в стиле « чоппер » часто предпочитают отказываться от задней подвески и использовать жесткую раму.

Передняя подвеска обычно встроена в переднюю вилку и может состоять из телескопических трубок, называемых трубками вилки , которые содержат подвеску внутри, или из нескольких многорычажных рычагов, которые включают подвеску снаружи. Существует еще один тип системы передней подвески — тип Earles, который широко используется на внедорожных мотоциклах.

Задняя подвеска поддерживает маятник , который крепится шарнирным болтом маятника к раме и удерживает ось заднего колеса. Задняя подвеска может состоять из нескольких амортизаторов:

• Двойные амортизаторы, расположенные на дальних концах маятника.
• Традиционный моноамортизатор, расположенный в передней части маятника, над шарнирным болтом маятника.
• Подвеска типа Softail , в которой амортизаторы установлены горизонтально перед маятником, под шарнирным болтом маятника и работают в выдвинутом положении.

Топливный бак

Основная статья: Топливный бак

Топливный бак (также называемый бензобаком или бензобаком) — это безопасный контейнер для легковоспламеняющихся жидкостей. Хотя так может называться любой резервуар для хранения топлива, этот термин обычно применяется к части системы двигателя, в которой топливо хранится и подается (топливный насос) или выбрасывается (газ под давлением) в двигатель.

Передняя вилка

Основная статья: Мотоциклетная вилка

Вилка мотоцикла — это часть мотоцикла, которая удерживает переднее колесо и позволяет управлять им. С точки зрения управляемости передняя вилка — самая важная часть мотоцикла. Сочетание наклона и следа определяет устойчивость мотоцикла.

«Вилка» мотоцикла состоит из нескольких компонентов. Тройные стойки (также известные как траверсы) удерживают трубы вилки (содержащие пружины вилки) и крепятся к шейке рамы рулевым выносом. В нижней части трубок вилки расположены нижние ножки, часто называемые ползунками. Ползунки содержат демпфирующие узлы, которые различаются в зависимости от марки и типа вилки. Передняя ось расположена перпендикулярно и входит в зацепление с ползунами. Руль крепится к верхней тройной елке и позволяет водителю управлять мотоциклом.

Двигатель

Основная статья: Двигатель мотоцикла

Оппозитный двухмоторный двигатель на Урале

Почти все коммерчески доступные мотоциклы приводятся в движение обычными бензиновыми двигателями внутреннего сгорания , но в некоторых небольших моделях типа скутеров используется электродвигатель , очень небольшое количество дизельных а также существует моделей (например, USMC M1030 M1 версия Kawasaki KLR650 и голландский -выпущен Гусеничный Т-800CDI).

Двигатели мотоциклов варьируются от менее 50 куб.см ( кубических сантиметров ), которые обычно встречаются во многих небольших скутерах, до 5735 куб.см, двигателя Chevrolet V8 , который в настоящее время используется Boss Hoss в своем мотоцикле круизерного типа.

Мотоциклы в основном, но не исключительно, выпускались с двигателями от одного до четырех цилиндров , и дизайнеры испробовали практически все мыслимые конструкции. Наиболее распространенными конфигурациями двигателей сегодня являются одно- и двухцилиндровый , V-образный двухцилиндровый , оппозитный двухцилиндровый (или оппозитный ), рядный тройной и рядный четырехцилиндровый . Ряд других конструкций дошел до серийного производства, в том числе двигатель V-4 , плоский 6-цилиндровый , плоский 4-цилиндровый , рядный 6-цилиндровый двигатель и двигатель Ванкеля . Экзотические двигатели, такие как радиально-поршневой двигатель, иногда появляются в мотоциклах, построенных по индивидуальному заказу, хотя две фирмы Megola и Redrup запустили в производство мотоциклы с радиальным двигателем.

Sokół 1000. V-образный двигатель

Двигатели с большим количеством цилиндров при том же рабочем объеме ездят более плавно. Двигатели с меньшим количеством цилиндров дешевле, легче и проще в обслуживании. Мотоциклы с жидкостным охлаждением имеют радиатор , который является основным способом рассеивания тепла. Охлаждающая жидкость или масло постоянно циркулируют между этим радиатором и цилиндром во время работы двигателя. Мотоциклы с воздушным охлаждением используют воздух, обдувающий ребра поршневой головки блока цилиндров и/или корпус двигателя для рассеивания тепла. Мотоциклы с жидкостным охлаждением потенциально обладают большей мощностью при заданном рабочем объеме, более жесткими допусками и более длительным сроком службы, тогда как мотоциклы с воздушным охлаждением потенциально дешевле в покупке, менее механически сложны и легче.

Двигатель с воздушным охлаждением сжимается и расширяется в более широком температурном диапазоне, что требует более жестких допусков и сокращает срок службы двигателя. Температурный диапазон двухтактного двигателя с воздушным охлаждением еще более экстремальный, а срок службы компонентов еще короче, чем у четырехтактного двигателя с воздушным охлаждением.

Применительно к мотоциклам двухтактные двигатели имеют некоторые преимущества перед эквивалентными четырехтактными двигателями : они легче, механически проще и производят больше мощности при работе в диапазоне высоких оборотов. Но четырехтактные двигатели чище, надежнее и обеспечивают мощность в гораздо более широком диапазоне оборотов. В развитых странах двухтактные шоссейные велосипеды встречаются редко, потому что, помимо вышеперечисленных причин, их модификация в соответствии с современными стандартами выбросов является непомерно дорогой. Почти все современные двухтактные двигатели одноцилиндровые, с жидкостным охлаждением, объемом менее 600 куб.см.

В ноябре 2006 года голландская компания EVA Products BV Holland объявила о том, что ее дизельный мотоцикл Track T-800CDI достиг статуса серийного. В Track T-800CDI используется трехцилиндровый дизельный двигатель Daimler Chrysler объемом 800 куб.см. Другие производители, в том числе Royal Enfield , производили велосипеды с дизельным двигателем, по крайней мере, с 1980-х годов. Кроме того, Intelligent Energy, английская компания по производству альтернативного топлива, разрабатывает мотоцикл, оснащенный съемным топливным водородным элементом , который она называет Emission Neutral Vehicle ( ENV ). По имеющимся данным, машина способна развивать скорость до 80 км/ч, практически не создавая шума, и может работать до четырех часов без дозаправки.

Передача инфекции

Трансмиссия на этом мотоцикле ABC 1921 года расположена за двигателем и переключается с помощью длинного ручного рычага на правой стороне.

Основная статья: Трансмиссия мотоцикла

Большинство мотоциклов имеют секвентальную механическую коробку передач, переключение которой осуществляется ножным рычагом. На некоторых (в основном небольших) мотоциклах и многих скутерах используется либо бесступенчатая трансмиссия , либо гидравлическая автоматическая трансмиссия . полуавтоматические коробки передач также используются ; где для переключения передач по-прежнему требуется участие водителя, но система сцепления контролируется и работает автоматически. Эти системы в основном встречаются на небольших внедорожных велосипедах (например, мини-байках ; таких как пит-байки ), скутерах , многих старых мопедах и скутерах, а также различных других типах мотоциклов.

Мощность двигателя может включаться или прерываться с помощью сцепления , обычно представляющего собой набор пластин, расположенных поочередно, одна из которых связана с двигателем внутри, а другая снаружи с входным валом трансмиссии.

Конечная передача

Вал главной передачи расположен внутри заднего маятника BMW R1200GS.

Передача мощности от коробки передач к заднему колесу осуществляется разными способами.

В цепном приводе используются звездочки и роликовая цепь , которая требует как смазки, так и регулировки на удлинение (растяжение), возникающее в результате износа. Смазка может выбрасываться из быстро движущейся цепи, что приводит к накоплению грязи и грязи. Цепи портятся, а чрезмерный износ передней и задней звездочек может быть опасен. В цепном приводе мощность передается на заднее колесо через демпферный привод . Обычные роликовые цепные передачи подвержены потенциальной вибрации, поскольку эффективный радиус действия в комбинации цепи и звездочки постоянно изменяется во время вращения («хордальное действие»). Если ведущая звездочка вращается с постоянной частотой вращения, то цепь (и ведомая звездочка) должны постоянно ускоряться и замедляться. Большинство мотоциклов с цепным приводом оснащены ступицей заднего колеса с резиновой втулкой, чтобы устранить эту проблему вибрации. ременная и валовая передача Также используются .

Смазка цепи

Небольшие бюджетные мотоциклы могут иметь полностью закрытую приводную цепь, но на больших мотоциклах это редкость, за исключением роторных велосипедов Norton . Чтобы предотвратить быстрый износ цепи и звездочек, принято наносить в виде аэрозоля клейкую композитную смазку для цепи на основе нефти, графита или кремния. Многие гонщики также устанавливают на вторичном рынке смазочные материалы для цепи, чтобы регулярно подавать масло в цепь на задней звездочке. Эти масленки для цепи различаются по сложности, но все они значительно продлевают срок службы цепи. Обычай смазывать цепь погружением цепи в банку с горячей смазкой прекратился в начале 1970-х годов, когда большинство цепей стали иметь резиновые уплотнительные кольца. Оригинальный Suzuki RE5 1975 года поставлялся с масленкой для задней цепи, но модель 1976 года имела масленку для задней цепи . цепь загерметизирована, а ее масленка удалена за ненадобностью.

с Переходник Honda закрытой цепью

Ременный привод по-прежнему подвержен растяжению, но работает очень тихо, чисто и эффективно. . зубчатый ремень Часто используется Однако они не так долговечны при воздействии высокой мощности, как цепь. Вы не сможете изменить длину и изменить передаточные числа главной передачи так же легко, как цепи. Они также не могут так плотно обхватывать цепи. И для получения эффективного передаточного числа главной передачи требуются шкивы большего размера по сравнению с цепными звездочками. Для замены приводного ремня обычно требуется снять маятник, поскольку ремни нельзя разделить так, как это можно сделать с помощью цепи с главным звеном .

обычно Приводной вал полностью закрытый; Визуальный сигнал представляет собой трубку, идущую от задней части трансмиссии к колоколу на заднем колесе. Внутри колокола коническая шестерня на валу сопрягается с другой на опоре колеса. Эта конструкция превосходна с точки зрения шума и чистоты и практически не требует технического обслуживания, за исключением периодической замены жидкости. Они наиболее долговечны и обычно служат весь срок службы мотоцикла. Однако дополнительные комплекты шестерен являются источником потери мощности и дополнительного веса. Мотоцикл, оснащенный валом, также может быть подвержен эффекту вала .

Практически все высокопроизводительные гоночные мотоциклы используют цепной привод, поскольку он наиболее механически эффективно передает мощность на заднее колесо.

Колеса

Проволочное колесо и пневматическая мотоциклетная шина на Урале.

Основная статья: Колесо мотоцикла

Колесные диски обычно изготавливаются из стали или алюминия (обычно со стальными спицами и алюминиевой ступицей) или магниевого из литого или обработанного алюминия. Литые магниевые диски, изготавливаемые методом одноэтапной горячей ковки из магниевых сплавов ЗК60 и МА-14, также применяются для многих колес мотоциклов.

Когда-то в мотоциклах использовались проволочные колеса, собранные из отдельных компонентов , но, за исключением мотоциклов для бездорожья , сейчас более распространены цельные колеса. В гоночных мотоциклах часто используются колеса из углеродного волокна , но стоимость этих колес непомерно высока для общего использования.

Шины

Основная статья: Мотоциклетная шина

Мотоциклы в основном используют пневматические шины . Однако в некоторых случаях, когда проколы являются обычным явлением (некоторые эндуро ), шины заполняются муссом непрокалываемым . Оба типа шин имеют множество конфигураций. Наиболее важной характеристикой любой шины является пятно контакта — небольшая площадь, которая соприкасается с поверхностью дороги во время езды. Существуют шины, предназначенные для внедорожных, туристических, спортивных и круизных велосипедов.

Шины для бездорожья имеют рельефные глубокие протекторы для максимального сцепления с рыхлой грязью, грязью или гравием; такие шины, как правило, менее устойчивы и более шумны на асфальтированных поверхностях.

Спортивные или высокопроизводительные шины предназначены для обеспечения максимального сцепления при уличном использовании на асфальтированных поверхностях, но имеют тенденцию изнашиваться быстрее.

Туристические шины обычно изготавливаются из более твердой резиновой смеси для большей долговечности. Они могут служить дольше, но имеют тенденцию обеспечивать меньшее сцепление с дорогой по сравнению со спортивными шинами при оптимальных рабочих температурах . Туристические шины обычно обеспечивают лучшее сцепление при более низких температурах и могут больше подходить для езды в холодных или зимних условиях, когда спортивная шина может никогда не достичь оптимальной рабочей температуры.

Круизные и спортивно-туристические шины созданы для достижения компромисса между сцеплением и долговечностью. У них, как правило, более прочные боковины, поскольку они обычно устанавливаются на более тяжелые машины.

Шины для автоспорта или гонок обеспечивают высочайший уровень сцепления. Из-за высоких температур, при которых обычно работают эти шины, их использование вне гоночных условий небезопасно: обычно эти шины не достигают оптимальной температуры, что обеспечивает неоптимальное сцепление. В гоночных ситуациях шины обычно заранее нагреваются до температуры в зависимости от условий эксплуатации и условий с помощью подогревателей шин.

Тормоза (дисковые/барабанные)

Передние дисковые тормоза с кольцом датчика ABS на BMW R1200RT

имеется два независимых тормоза Обычно на мотоцикле : один на переднем колесе, другой на заднем. Однако некоторые модели имеют «связанные тормоза», благодаря которым оба тормоза можно задействовать одновременно, используя только один элемент управления.

мотоцикла Передние тормоза, как правило, гораздо более эффективны, чем задние: примерно две трети тормозного усилия приходится на передний тормоз — главным образом из-за того, что перенос веса гораздо более выражен по сравнению с более длинными или низкими транспортными средствами из-за короткой колесной базы по сравнению с его колесной базой. высота центра масс. Это может привести к провалу тормоза .

Тормоза могут быть барабанными или дисковыми , причем дисковые тормоза чаще встречаются на больших, современных или более дорогих мотоциклах из-за их гораздо более высокой тормозной способности, особенно во влажных условиях. Для большинства мотоциклов доступно множество запасных частей, повышающих эффективность тормозов, включая тормозные колодки из различных материалов и тормозные магистрали со стальной оплеткой.

Harley-Davidson заменил барабанные тормоза на дисковые на моделях Big Twin, начиная с 1972 года, и на моделях Sportster, начиная с 1973 года.

В 1981 году компания BMW представила антиблокировочную систему тормозов на мотоцикле (ABS). С тех пор эту технологию переняли и другие производители. АБС обычно встречается на мотоциклах с объемом двигателя 500 куб.см и более, хотя она доступна на мотороллерах с объемом двигателя до 49 куб.см.

Инструменты

Инструменты Kawasaki W800

Большинство дорожных мотоциклов имеют приборную панель , обычно состоящую из спидометра , одометра и тахометра .

Указатели уровня топлива становятся все более распространенными, но традиционно используется резервный бак с краном (бензокраном) на боковой стороне мотоцикла, позволяющим водителю переключиться на резервный запас топлива, когда основной запас топлива исчерпан. На самом деле отдельного резервного бака нет: впускной патрубок имеет две трубы, одна из которых проходит в топливный бак выше, чем другая. Когда топливо больше не покрывает более длинную трубку, двигатель теряет мощность/рычит, и водитель переключает кран в положение «резерв», что обеспечивает доступ к более короткой трубке. Гонщики, на велосипедах которых нет указателя уровня топлива (большинство машин до последних нескольких лет), обычно узнают, как далеко они могут проехать с полным баком топлива, а затем используют счетчик пройденного пути, если таковой имеется, чтобы определить, когда им следует заправить бак.

Система освещения

На гоночном велосипеде или гоночной машине не должно быть огней и индикаторов, поскольку велосипед должен иметь меньший вес.

Из соображений безопасности и законов о транспортных средствах любой мотоцикл, не предназначенный для гонок, будет иметь некоторую систему освещения, состоящую из фар ближнего и дальнего света, индикации тормоза, ходовых огней и указателей поворота. Освещение может варьироваться от ламп накаливания, заряженных газом. лампы с галогенными или аргоновыми лампами, а в последние годы и светодиоды. Система освещения всегда будет работать, если зажигание включено. Контроллер ближнего и дальнего света, а также органы управления указателями поворота обычно размещаются на легко управляемом и доступном блоке рядом с рукоятками. Стоп-сигнал включается при нажатии переднего или заднего тормоза с помощью подпружиненных контактов рядом с рычагом переднего тормоза или педалью заднего тормоза. В системе освещения используется простой блок предохранителей, который отделяет компоненты системы и подключается к аккумулятору. Некоторые большие туристические велосипеды также оснащены ходовыми огнями или декоративными дополнительными фонарями, чтобы сделать их более заметными для других водителей в ночное время. Некоторые производители добавили в фары стробоскопический эффект, чтобы другие водители лучше знали о приближающемся мотоцикле. Большой процент аварий с мотоциклами происходит потому, что другие водители не видят мотоциклы в пробке.

Переключатель ключа зажигания

Выключатель зажигания, выключатель стартера или пусковой выключатель — это ключевой переключатель в системе управления автомобилем, который активирует основные электрические системы автомобиля. В автомобилях с двигателями внутреннего сгорания переключатель подает питание на соленоид стартера и зажигание. компоненты системы (включая блок управления двигателем и катушку зажигания) и часто сочетается с выключателем стартера, который активирует стартер.

См. также

• Динамика велосипеда и мотоцикла
• Эффект вала

Внешние ссылки

• Как работают мотоциклы Билл Харрис
• Глоссарий мотоциклов - определения терминов, связанных с мотоциклами.