Dosadašnji tekstovi iz edicije povratak počecima odnosili su se na one sklopove koji čine motocikl. U prvom bilo je reči o ramu, kvačilu, menjaču i prenosu, dok je u drugom tekstu bilo reči o sklopovima koji se nalaze sa jedne i druge strane rama – viljuškama, amortizerima, točkovima i kočionim sistemima. Ono što je ostalo i o čemu vam još nisam pisala je samo srce motocikla, onome što smesu goriva i vazduha (uz mali dodatak varnice) pretvara u pokret. U ovom tekstu probaću da vam približim rad četvorotaktnog motora.
Kako bi se motocikl kretao on koristi benzinski motor i to onaj sa unutrašnjim sagorevanjem. To znači da se sagorevanje vrši unutar cilindra. Sklop se nije drastično menjao od šezdesetih godina pa tako imamo cilindar, zatim klip koji se u njemu kreće između gornje i donje mrtve tačke, klipnjače koja vezuje klip za radilicu, radilice koja je pričvršćena za zamajac. Karter, odnosno kućište, čini temelje celokupne konstrukcije. Na njegovim zidovima nalaze se ležišta radilice u kojima se obrće radilica. Princip rada motora zasniva se na činjenici da se usled eksplozije koja nastaje paljenjem smeše gasova u cilindru oslobađa velika količina toplote usled koje raste pritisak koji spušta klip u donji položaj pri čemu se pravolinijsko kretanje klipnjače pretvara u kružno kretanje radilice koje se zatim preko svih sklopova prenosa prenosi na zadnji točak.
Kada govorimo o motociklima najčešće pre svega govorimo o karakteristikama samog motora. Uvek se kao prvo pitanje nametne: ,,Koliko to čudo ima kubika?“. Koliko kubika ima motocikl zavisi zapravo od toga kolika je zapremina cilindra između gornje mrtve tačke odnosno kada je klip najviše u cilindru i donje mrtve tačke, odnosno kada je klip najniže u cilindru. Ako motocikl ima samo jedan cilindar onda je to njegova radna zapremina. Međutim kada motocikl ima više cilindara onda je njegova kubikaža odnosno radna zapremina motora zapravo zbir (radnih) zapremina cilindara. Kada je reč o višecilindričnim motorima njih je najčešće paran broj, dva ili četiri, mada ima motocikala sa tri cilindra ili više. Raspored cilindara kod višecilindričnih motora može biti različit pa tako razlikujemo v motore kod kojih su cilindri postavljeni u v, zatim motore sa uporednim cilindrima koji imaju radilicu sa dva lakta pod uglom od 180o što za posledicu ima da klipovi imaju uvek različit smer kretanja, zatim motore sa uporednim cilindrima i radilicom sa jednim laktom pa se klipovi uvek kreću uporedno. Poseban položaj cilindra imaju i boxer motori kod kojih radilica ima dva lakta a klipovi se kreću uvek jedan ka drugom odnosno jedan od drugog. Kada je reč o hlađenju motocikli mogu biti hlađeni vazduhom, uljem što je opet princip vazdušnog hlađenja pri čemu postoji mali „radijator“ kroz koji ulje teče a koje se nalazi na takvom mestu da je protok vazduha povećan, i na kraju tu su motori hlađeni vodom odnosno antifrizom.
Ne vezano za način na koji se hladi, svaki motor sa unutrašnjim sagorevanjem ima ciklus sačinjen od četiri faze: usisavanje gasne smeše u cilindar, sabijanje gasne smeše u cilindru, sagorevanje gasne smeše uz potiskivanje klipa i na kraju izduvavanje gasova sagorevanja. Ako se za vreme trajanja jednog ciklusa klip nađe četiri puta u mrtvoj tački govorimo o četvorotaktnom motoru, dok ako je taj broj dva govorimo o dvotaktnom. Kada govorimo o radilici kod četvorotaktnih motora za vreme jednog ciklusa ona napravi dva kruga dok kod dvotaktnih samo jedan.
Kod četvorotaktnih benzinskih motora na gornjem delu cilindra nalaze se dva otvora koje zatvaraju usisni i izduvni ventil. U prvom taktu usini ventil je otvoren, cilindar ide na dole što snižava pritisak u cilindru zbog čega dolazi do usisavanja smeše gasova. Kada klip stigne u mrtvu tačku počinje drugi takt odnosno sabijanje smeša. Klip kod ovog takta ide na gore a oba ventila su zatvorena. Kada je klip pred samom gornjom mrtvom tačkom varnica pali smešu. Kada dođe do širenja gasova usled bacanja varnice započinje treći takt. Gasovi potiskuju klip naniže, a oba ventila su idalje zatvorena. Kada se klip nađe pred donjom mrtvom tačkom otvara se izduvni ventil. Poslednji takt u ovom ciklusu predstavlja podizanje klipa naviše prilikom čega dolazi do izbacivanja gasova. Pred samu gornju mrtvu tačku zatvara se izduvni, a otvara usisni ventil čime se ulazi u novi ciklus. Kao što je već pomenuto za vreme jednog ciklusa radilica je napravila dva obrtaja. Kako bi ciklusi funkcionisali kako treba neophodno je da postoje razvodni uređaji i oni su sačinjeni od: ventila, bregaste osovine i razvodnog mehanizma.
Sistem funkcioniše tako što radilica pomoću zupčanika ili lanca okreče bregastu osovinu, čiji bregovi podižu razvodni mehanizam, koji otvara ventile pritisnute svojim oprugama uz središte. Usled daljeg obrtanja bregova ventilske opruge zatvaraju ventile, a preko njih prinuđuju razvodni mehanizam, da se klizeći niz breg , vrate u prvobitan položaj. Princip rada je od reči do reči prepisan iz one knjige jer verujte ni sama nisam znala kako bolje da ga preformulišem. Kada smo rekli kako radi ventil valjalo bi malo bliže objasniti njegovu konstruckiju. Oni su sačinjeni od pečurke i vretena. Jednim delom, pečurkom, ventil zatvara otvor na cilindru, a vretenom, odnosno kapicom ventila, su vezani za klackalice. Između kapice ventila i klackalice postoji zazor čija veličina zavisi od konstrukcije motora, a u slučaju da je preveliki ili premali dolazi do promena u otvaranju ventila i naravno do lošeg rada samog motora. Štetnije je je kada je zazor manji od propisanog nego kad je veći. Kod savremenih motocikla najčešće se nalaze viseći ventili, odnosno oni koji se nalaze na vrhu cilindra i kod kojih je bregasta iznad motora. Postoje i motocikli kod kojih je bregasta u karteru, ventili su uspravni i princip rada je nešto drugačiji.
Deo u kome dolazi do eksplozije gasova nazivamo glava cilindra i služi kao komora za sagorevanje gasne smeše odnosno eksplozivnam komoroa. Kako se u njoj odvija sam proces paljenja i eksplozije ona se najviše zagreva pa je neophodno i adekvatno hlađenje. To se postiže širokim rebrima i korišćenjem lakih legura. Međutim cilj nije ni apsolutno odvođenje toplote jer bi to smanjilo pritisak u samoj glavi i povećalo potrošnju goriva. Stepen termičkog dejstva povećava se pomoću stepena kompresije koji je izražen odnosom celokupne zapremine cilindra prema zapremini eksplozivne posude. Stepen kompresije je ograničen karakteristikama benzina – njegovom oktanskom vrednosti. Ako je stepen kompresije visok za određeni tip benzina dolazi do detonacije prerano. To znači da će sa gorivom neadekvatne oktanske vrednosti doći do preuranjene eksplozije. Ispod glave nalazi se cilindar u užem smislu i on služi za vođenje klipa. Između glave cilindra i cilindra nalazi se zaptivač ili dihtung. Njegova uloga je da fizički, mehanički i termički poveže ova dva sklopa, pospeši prenos toplote kao i spreči izlazak gasova.
Klip ima višestruku ulogu: da prenosi pritisak gasova na klipnjaču, da zaptiva u cilindru i u eksplozivnoj komori gasnu smešu prilikom sabijanja, kao i da zaptiva gasove sagorevanja, da sprečava prolaz ulja iz kartera u eksplozivnu komoru, kao i da odvodi toplotu. Klip je sačinjen od dna koji je okrenut ka glavi motora i omotača koji klizi po unutrašnjoj strani cilindra, a u gornjem delu ima žljebove za vođenje prstenova odnosno karike. Ovaj deo klipa se naziva zona prstenova. Osim toga svaki klip sadrži osnovicu koja je smeštena na osu klipa i približno na polovini visine omotača klipa. Kada je reč o gore pomenutim prstenovima razlikujemo zaptivne prstenove i pstene strugače. Zaptivni prstenovi nalaze se blizu dna klipa i uloga im je da zaptiviju odnosno ne dozvoli izlazak gasova ili ulazak ulja. Prstenovi strugači nalaze se ispod zaptivača i imaju oštru donju ivicu kako bi njome skidali odnosno strugali ulje sa cilindra. Za odvod sastruganog ulja koriste se rupice na strugaču i klipu. Osnovica klipa vezuje klip za klipnjaču. Klipnjača prenosi silu eksplozije i sile inercije sa klipa na radilicu, a sa radilice prenosi sile potrebne za sabijanje smeše gasova. Klipnjača se sastoji iz tela, glave, čaure ležišta i samog ležišta. Ona je za radilicu vezana glavom, a pesnicom za osnovicu klipa. Valjci se kotrljaju po unutrašnjoj površini glave klipnjače i spoljnoj površini rukavca radilice.
Radilica, vratilo, glavna osovina, laktasta osovina ili kolenasta osovina predstavlja radnu osovinu motora. Njena uloga je da primi sve sile od klipnjače i prenese ih dalje za pokretanje motocikla i pomoćnih uređaja u koje spadaju dinamo, magnet i dr. Radilica je sačinjena od rukavca klipnjače, ručice, rukavice ležišta radilice i protiv-tegova (kontra-tegova). Uloga kontra-tegova je da obezbede statički i dinamičku uravnoteženost. Cilj je da radilica ostane u miru u svakom položaju kao i da ne dođe do ugibanja većeg od dozovljenog pri većim brzinama. Sam princip rada radilice prikazan je na animaciji.
Okrugao deo unutar koga se nalazi kvačilo a koji je zupčanikom vezan za radilicu je zamajac. On služi kako bi sakupio energiju tokom radnog takta, a dodavao energiju tokom ostalih taktova čime doprinosi ravnomernom radu motora, odnosno ravnomernom obrtnom momenat, a ima svoju ulogu i prilikom puštanja motora u rad. On može biti pozicioniran u karteru motora ili izvan njega. Kada se nalazi u karteru njegova težina mora da bude veća jer zbog ograničenog prostora mora da bude i ograničene dužine. Osim toga zamajac u karteru mora biti napravljen tako da se ponaša optimalno u ulju. Karter je inače deo motora pričvršćen za ram motocikla, a za koji su pričvršćeni ostali delovi motora: radilica, cilindar sa svim uređajima, magnet, karburatori (ako ih ima), razvodni uređaji, kvačilo itd. Karter je uglavnom izliven iz dva dela, sastav delova je uglavnom u upravnoj ravni na radilicu. Najveći broj savremenih motocikla karter koristi i kao skladište za ulje odakle se pomoću uljne pumpe to ulje potiskuje kroz cevi i odlazi do svih vitalnih delova. Uloga ulja je da umanji trenje između metalnih delova, ali i odvodi toplotu odnosno hladi sam sistem. O izboru ulja možete pročitati više ovde.
Ovde stavljam tačku na ovaj deo jer mi se sve više čini da svaki tekst iz ove edicije nije u skladu sa samom formom bloga, ali isto tako smatram da pisanje o motociklima i prepisivanje specifikacija bez poznavanja osnova nebi imalo poentu. Stoga već sledeće nedelje dolazim sa pričom o karburatorima i direktnom ubrizgavanju.
Izvori:
,,Motocikli“, D Marković
YT @TecknoMechanics
