E-materiały do kształcenia zawodowego

Budowa i zasada działania podzespołów i zespołów pojazdów motocyklowych

MOT.04. Diagnozowanie, obsługa i naprawa pojazdów motocyklowych - Mechanik motocyklowy 723107

bg‑orange

Rodzaje oraz budowa wybranych układów, podzespołów i zespołów pojazdów motocyklowych

GRAFIKA INTERAKTYWNA

5

Spis treści

1

Schemat podziału poszczególnych części motocykli: Część I

1
REytDJ2BerLBi1
Schemat podziału poszczególnych części pojazdu samochodowego. Część I
Źródło: Englishsquare.pl Sp. z o.o., licencja: CC BY-SA 3.0.

Opis alternatywny dotyczy schematu podziału poszczególnych części pojazdu na ich rodzaje. Do wyboru trzynaście numerków, po których kliknięciu pojawia się nazwa elementu pojazdu, opis, nagranie dźwiękowe z nim tożsame oraz przykładowe grafiki.

Podział silników spalinowych.

Numer jeden. Silnik dwusuwowy. Klasyczny silnik dwusuwowy charakteryzuje się prostą budową i małą liczbą elementów, ponieważ funkcje układu rozrządu przejmuje tam tłok otwierający i zamykający okna dolotowe – przelotowe i wylotowe. Zasadniczymi elementami ruchomymi są wał korbowy z korbowodem i tłokiem. Pozostałe elementy to korpus silnika z łożyskami wału korbowego, cylinder z oknami i kanałami, głowica z wkręconą świecą zapłonową, urządzenie zasilające (gaźnik lub układ wtryskowy), urządzenie zapłonowe i prądotwórcze, a także układ smarowania, jeżeli silnik nie jest smarowany mieszankowo. Silniki dwusuwowe przeważnie budowane są jako jednostki jednocylindrowe, rzadziej dwucylindrowe lub trzycylindrowe rzędowe.  Silniki dwusuwowe ze wstępnym sprężaniem w skrzyni korbowej mają cylindry z kanałami dolotowymi, wylotowymi i przelotowymi oraz oknami precyzyjnie wyciętymi w wewnętrznej ścianie cylindra.

Numer dwa. Silnik czterosuwowy. Klasyczny silnik czterosuwowy, oprócz tłoka i wału korbowego, posiada cały szereg części ruchomych wchodzących w skład układu rozrządu. Wałek rozrządu, obracający się dwa razy wolniej niż wał korbowy, uruchamia za pomocą krzywek zawory ssące i wydechowe – sterujące wymianą ładunku w cylindrze. Cylinder silnika czterosuwowego jest pozbawiony okien i posiada jednolitą gładź. Elementem występującym obowiązkowo w silnikach czterosuwowych jest układ smarowania z pompą oleju (napędzaną zazwyczaj od wału korbowego silnika). Silniki czterosuwowe wyposażone są w układ odpowietrzania skrzynki korbowej, który podczas ruchu tłoka od GMP do DMP zapobiega powstawaniu szkodliwego nadciśnienia w przestrzeni pod tłokiem. Cylindry silników czterosuwowych mają jednolitą gładź cylindra, która może posiadać jedynie ujścia kanałów doprowadzających olej na płaszcz tłoka. Budowa cylindrów silników czterosuwowych jest więc znacznie prostsza. Wyjątek stanowią, rzadko dziś spotykane, czterosuwowe silniki bocznozaworowe (SV). Gniazda zaworowe i prowadnice oraz kanał ssący i wylotowy umieszczone są w nich w bloku cylindra.  

Podział układu chłodzenia.

Numer trzy. Układ chłodzenia powietrzem. Układy chłodzenia powietrzem dzielimy na układy z obiegiem wymuszonym i niewymuszonym. Układy chłodzenia z obiegiem niewymuszonym mają budowę bardzo prostą, gdyż składają się wyłącznie z żeber chłodzących umieszczonych na cylindrze i głowicy silnika, a niekiedy także na jego korpusie. Tego typu układy stosowane są najczęściej w motocyklach o niezbyt dużych mocach silnika.  Tam gdzie silnik jest mocno osłonięty elementami nadwozia stosowany jest system chłodzenia wymuszonego. Powietrze podawane jest przez wentylator osadzony najczęściej na czopie wału korbowego silnika i kierowane na najbardziej rozgrzane elementy takie jak cylinder i głowica.  Należy zaznaczyć, że nawet jeżeli silnik chłodzony jest cieczą lub olejem, to istotny udział w jego chłodzeniu ma opływ powietrza.

Numer cztery. Układ chłodzenia cieczą. Układy chłodzenia cieczą we współczesnych motocyklach pracują z obiegiem wymuszonym, z uwagi na konieczność intensywnego odprowadzania ciepła od najbardziej rozgrzanych elementów silnika. Ciecz chłodząca cyrkuluje w kanałach znajdujących się najczęściej w cylindrze i głowicy silnika, a stamtąd przemieszcza się do chłodnicy, w której oddaje ciepło do przepływającego powietrza. Ruch powietrza przez chłodnicę może być wymuszony wentylatorem elektrycznym sterowanym przez włącznik termostatyczny. W układzie znajduje się również termostat mechaniczny, który w razie niedogrzania silnika zamyka przepływ cieczy przez chłodnicę, kierując ją na tzw. mały obieg (pompa – silnik – pompa). W silnikach motocyklowych do wymuszania obiegu cieczy chłodzącej najczęściej używane są pompy mechaniczne napędzane od ruchomych elementów silnika.

Podział układu hamulcowego.

Numer pięć. Układ hamulcowy bębnowy. Hamulce bębnowe stosowane były w motocyklach przed wprowadzeniem hamulców tarczowych. Charakteryzują się one mniejszą skutecznością działania, a ich największą wadą jest niska skłonność do samooczyszczania. Hamulec bębnowy składa się z bębna hamulcowego połączonego z piastą koła i tarczy kotwicznej ze szczękami hamulcowymi łączącej się z elementem zawieszenia motocykla. Hamulce bębnowe dzielimy na hamulce typu Simplex, wyposażone w pojedynczy rozpieracz działający na obie szczęki hamulcowe, oraz na hamulce typu Duplex, gdzie każda szczęka hamulcowa współpracuje z własnym rozpieraczem.

Numer sześć. Układ hamulcowy tarczowy. Hamulce tarczowe są powszechnie stosowane we współczesnych motocyklach i charakteryzują się wysoką skutecznością działania oraz łatwością samooczyszczania. Hamulec tarczowy składa się z tarczy hamulcowej zamocowanej do piasty koła oraz zacisku hamulcowego z klockami hamulcowymi. Zacisk hamulcowy sterowany jest najczęściej hydraulicznie ciśnieniem płynu wywoływanym w pompie hamulcowej. Hamulce tarczowe dzielimy na hamulce z zaciskami symetrycznymi i niesymetrycznymi, czyli pływającymi. Zaciski hamulców niesymetrycznych mogą być wykonane jako jednotłoczkowe bądź wielotłoczkowe, a zaciski hamulców symetrycznych zawsze wyposażone są minimum w dwa tłoczki.

Podział zawieszenia przedniego.

Numer siedem. Zawieszenie klasyczne teleskopowe. Kolumna klasycznego zawieszenia teleskopowego składa się z rury nośnej zamontowanej w półkach zawieszenia i goleni połączonej z osią koła. Zawieszenia klasyczne są najczęściej resorowane na sprężynach śrubowych i mogą być amortyzowane za pomocą układów hydraulicznych, gazowo‑hydraulicznych i gazowych. Zawieszenie koła na teleskopach klasycznych pozwala w prosty sposób naprawić skutki uderzenia w przód motocykla.

Numer osiem. Zawieszenia przednie upside‑down. Zawieszenie typu upside‑down powstało w wyniku dążenia do zwiększenia sztywności zawieszenia, bez jednoczesnego zwiększania jego masy, i stosowane było początkowo wyłącznie w motocyklach wyścigowych. Zawieszenie tego typu charakteryzuje się tym, że gruba goleń zamocowana jest w półkach zawieszenia, a cieńsza rura nośna połączona jest z osią koła. Największym mankamentem tego typu zawieszenia jest przenoszenie na główkę ramy sił gnących, powstających przy uderzeniu w przód motocykla.

Numer trzynaście. Inne typy zawieszeń przednich. Oprócz najbardziej rozpowszechnionego zawieszenia teleskopowego w motocyklach i skuterach stosowane są niekiedy zawieszenia wykorzystujące działanie wahacza, które charakteryzują się większą elastycznością pracy. Wyróżniamy tu zawieszenia na wahaczu wleczonym, spotykane najczęściej w skuterach, oraz zawieszenia na wahaczu pchanym, spotykane w motocyklach klasycznych (typu Springer), w zestawach z wózkiem bocznym i w skuterach. Znane są również konstrukcje wykorzystując połącznie teleskopu i wahacza, takie jak np. zawieszenie typu Telelever.

Podział zawieszenia tylnego.

Numer dziewięć. Zawieszenie tylne suwakowe. Historycznie tylne koło motocykla przymocowane było sztywno do ramy, pierwszą udaną próbą uelastycznienia zawieszenia tylnego koła było zastosowanie zawieszenia suwakowego. Największą wadą tego typu zawieszenia są duże zmiany odległości między wałkiem napędzającym i wałkiem odbierającym napęd lub osiami zębatek. Kolumna zawieszenia suwakowego zbudowana jest ze sztywnej sztycy zamocowanej do ramy oraz suwaka połączonego z osią koła, który suwliwie przemieszcza się po sztycy, a jego ruch w górę i w dół ograniczony jest sprężynami śrubowymi. Tego typu zawieszeń nie stosuje się we współczesnych motocyklach.

Numer dziesięć. Zawieszenie tylne z wahaczem wleczonym. Zawieszenie tylne z wahaczem wleczonym charakteryzuje się tym, że oś obrotu wahacza wyprzedza oś obrotu koła w kierunku jazdy. Takie zawieszenie wahaczowe może być podparte na dwóch symetrycznie położonych elementach resorująco‑tłumiących lub na pojedynczym elemencie resorująco‑tłumiącym umieszczonym symetrycznie lub niesymetrycznie w stosunku do osi głównej motocykla.

Podział skrzyni biegów.

Numer jedenaście. Mechaniczna skrzynia biegów. Mechaniczna skrzynia biegów służy do skokowej zmiany prędkości obrotowej koła napędzanego w stosunku do prędkości obrotowej wału korbowego silnika. Dwuwałkowa skrzynia biegów składa się z wałka wejściowego, wałka wyjściowego i sterowanych wodzikami par kół zębatych przenoszących napęd pomiędzy wałkami. W skrzyniach biegów trójwałkowych występującym dodatkowo elementem jest wałek pośredni, na którym umieszczone są koła zębate odbierające napęd, a wałek wyjściowy służy jedynie do wyprowadzenia napędu w kierunku przełożenia końcowego.

Numer dwanaście. Automatyczna skrzynia biegów. W motocyklach i skuterach występują niekiedy automatyczne skrzynie biegów. W niemal wszystkich obecnie produkowanych skuterach najbardziej powszechna jest przekładnia CVT. Przekładnia ta składa się z czynnego i biernego koła pasowego oraz nierozciągliwego pasa klinowego. Czynne koło pasowe sterowane wariatorem znajduje się na wale korbowym silnika i wpływa na aktualne przełożenie przekładni. Średnica biernego koła pasowego kontrolowana jest za pomocą silnej sprężyny śrubowej i pasa klinowego. Napęd z przekładni CVT przenoszony jest dalej na sprzęgło odśrodkowe i przekładnię końcową będącą kaskadą kół zębatych.

Powrót do spisu treściPowrót do spisu treści

2

Schemat podziału poszczególnych części motocykli: Część II

1
R1T1kskR3G50C1
Schemat podziału poszczególnych części pojazdu samochodowego. Część II
Źródło: Englishsquare.pl Sp. z o.o., licencja: CC BY-SA 3.0.

Opis alternatywny dotyczy schematu podziału poszczególnych układów pojazdu na układy składowe. Do wyboru jedenaście numerków, po których kliknięciu pojawia się nazwa elementu pojazdu, opis, nagranie dźwiękowe z nim tożsame oraz przykładowe grafiki.

Podział układu przeniesienia napędu.

Numer jeden. Układ wstępnego przeniesienia napędu. Układ wstępnego przeniesienia napędu przenosi napęd z wału korbowego silnika na wałek wejściowy skrzyni biegów. Rozróżniamy następujące metody wstępnego przeniesienia napędu: bezpośrednie, za pomocą pary kół zębatych o zazębieniu prostym lub skośnym, za pomocą łańcucha ogniwowo‑rolkowego jedno- lub wielorzędowego, za pomocą łańcucha zębatego, za pomocą pasa zębatego, za pomocą pasa klinowego, sporadycznie w najstarszych konstrukcjach za pomocą pasa napędowego płaskiego. Znane jest również rozwiązanie z zastosowaniem wału napędowego we wstępnym układzie przeniesienia napędu.

Numer dwa. Układ końcowego przeniesienia napędu. Końcowy układ przeniesienia napędu przenosi napęd z wałka wyjściowego skrzyni biegów na koło tylne motocykla. Znane są następujące sposoby końcowego przeniesienia napędu: za pomocą łańcucha ogniwowo‑rolkowego, za pomocą wału napędowego, za pomocą pasa zębatego, za pomocą kaskady kół zębatych, za pomocą pasa klinowego oraz za pomocą pasa napędowego płaskiego.

Kolejnym układem jest układ rozrządu, który nie jest podzielony na żadne układy. Numer trzy. Układ rozrządu steruje pracą zaworów dolotowych i wylotowych, umożliwiając napełnienie cylindra silnika świeżym ładunkiem i opróżnienie przestrzeni nad tłokiem z produktów spalania. W silnikach czterosuwowych spotykamy zaworowe układy rozrządu i dzielimy je na bocznozaworowe (SV) oraz górnozaworowe (OHV, OHC, DOHC). W układach SV i OHV wałki rozrządu znajdują się w korpusie silnika, natomiast w układach OHC i DOHC w głowicy silnika. W układzie DOHC wyróżniamy oddzielny wałek dla zaworów dolotowych i oddzielny wałek dla zaworów wylotowych.

Kolejnym układem jest układ smarowania, który nie jest podzielony na żadne układy. Numer cztery. Układ smarowania zapewnia dostarczanie środka smarnego do współpracujących elementów silnika. W silnikach dwusuwowych środek smarny może być mieszany bezpośrednio z paliwem i wówczas mówimy o smarowaniu mieszankowym niewymagającym żadnego samoistnego układu. Większość współczesnych silników dwusuwowych wyposażono w bardziej skuteczny i niezawodny układ dozownikowy, w którym środek smarny zgromadzony w zbiorniku podawany jest przez mechaniczną pompę. We współczesnych silnikach czterosuwowych stosowane jest smarowanie obiegowe pod ciśnieniem. Zbiornik środka smarnego może być umieszczony poza silnikiem i wówczas mówimy o smarowaniu z suchą miską olejkową, lub środek smarny może być przechowywany na dnie miski olejowej i wówczas mówimy o układzie smarowania z mokrą miska olejową. W obu układach obiegowych pod ciśnieniem kluczowe znaczenie ma działanie pompy oleju. Dla zapewnienia dobrej jakości smarowania i ochrony delikatnych mechanizmów pompy oleju stosowane są filtry olejowe na bieżąco zatrzymujące zanieczyszczenia.

Kolejnym układem jest układ wylotowy, który nie jest podzielony na żadne układy. Numer pięć. Podstawową funkcją układu wylotowego jest oczyszczenie przestrzeni nad tłokiem z produktów spalania. Układy wylotowe wykorzystujące zjawiska falowe wspomagają swoją pracą także napełnianie cylindra świeżym ładunkiem. Sonda lambda umieszczona w układzie wylotowym daje informacje do Jednostki Sterującej o aktualnym przebiegu procesu spalania. Motocyklowy układ wylotowy pracujący z wykorzystaniem zjawisk falowych składa się z komory rozprężnej, która może być zabudowana wewnątrz rury wylotowej bądź w oddzielnej puszcze umieszczonej pod silnikiem, oraz z tłumika. W niektórych bardziej zaawansowanych układach występują sterowane zawory zmieniające charakterystykę komory rozprężnej.

Kolejnym układem jest układ kierowniczy z łożyskiem skokowym, który nie jest podzielony na żadne układy. Numer sześć. W motocyklu i skuterze układ kierowniczy ogranicza się do łożysk sterowych umieszczonych w główce ramy, na których obrotowo osadzona jest sztyca na półkę zawieszenia przedniego. Sama kierownica przymocowana jest do górnej półki zawieszenia przedniego. Podczas przeglądu motocykla należy zwrócić uwagę na luzy występujące na łożyskach główki ramy, które są przyczyną pogorszenia komfortu jazdy oraz zagrażają bezpieczeństwu, szczególnie w trakcie hamowania.

Kolejnym elementem są koła. Numer siedem. Koło motocyklowe może być zbudowane dwojako. W motocyklach enduro, crossowych i klasycznych występują najczęściej koła szprychowe składające się z pisaty i obręczy połączonych za pomocą szprych z nyplami. Koła tego typu charakteryzują się wysoką elastycznością pracy pozwalającą na ugięcie obręczy nawet o 1/3 jej średnicy bez istotnych uszkodzeń konstrukcji koła. W pozostałych typach motocykli przeważają koła odlewane ze stopów lekkich, które są dużo łatwiejsze i tańsze w produkcji. Charakteryzują się one wysoką sztywnością, ich odkształceń eksploatacyjnych nie da się jednak naprawić. Wszystkie koła motocyklowe wymagają wyważenia, a koła szprychowe dodatkowo przed wyważeniem wymagają wycentrowania.

Podział układów elektrycznych i elektronicznych.

Numer osiem. Układ oświetlenia. Przy obecnym natężeniu ruchu wszystkie pojazdy poruszające się po drogach muszą być prawidłowo oświetlone. Przepisy ruchu drogowego regulują geometrię świateł reflektora przedniego oraz położenie i intensywność świecenia pozostałych punktów świetlnych umieszczonych na motocyklu. We współczesnych instalacjach oświetleniowych w motocyklach i skuterach stosuje się coraz częściej źródła światła typu LED, są one wydajniejsze i mają mniejsze zapotrzebowanie na energię elektryczną, a dodatkowo emitowane przez nie światło jest bardziej selektywne. Należy pamiętać, że każda instalacja oświetleniowa wymaga zasilania w energię elektryczną. Napięcie pracy instalacji elektrycznych powinno wynosić 12 V.

Numer dziewięć. Układ zasilania w energię. Instalacja elektryczna motocykla składa się z odbiorników prądu elektrycznego połączonych siecią przewodów z zasobnikiem energii elektrycznej, zwanym akumulatorem i z generatorem prądu. We współczesnych motocyklach spotykamy najczęściej generatory prądu przemiennego, zwane potocznie alternatorami. Generatory prądu przemiennego spotykane w motocyklach dzielimy na stałomagnetyczne, posiadające w wirniku magnesy stałe, oraz elektromagnetyczne posiadające w wirniku cewki generujące pole magnetyczne. Każdy typ generatora prądu przemiennego pracujący w instalacji elektrycznej motocykla powinien współpracować z prostownikiem prądu i regulatorem napięcia. W zależności od budowy wewnętrznej generatora prostownikiem może być zwykła dioda prostownicza, mostek jedno- lub wielofazowy.

Numer dziesięć. Układ zapłonu. Motocykle napędzane są najczęściej silnikami spalinowymi o zapłonie iskrowym. Iskrę zapalającą mieszankę paliwowo‑powietrzną sprężoną w komorze spalania emituje świeca zapłonowa stanowiąca element instalacji zapłonowej motocykla. W motocyklach wyróżniamy iskrownikowe i bateryjne instalacje zapłonowe. Największą zaletą zapłonu bateryjnego jest możliwość generowania silniej iskry zapłonowej niezależnie od prędkości obrotowej wału korbowego. Mankamentem zapłonu iskrownikowego jest konieczność rozpędzenia wału korbowego do pewnej prędkości progowej, powyżej której układ ten jest w stanie wygenerować iskrę zdolną do skutecznego zapalenia mieszanki paliwowo‑powietrznej. Zaletą układu iskrownikowego jest działanie w oderwaniu od jakichkolwiek zewnętrznych źródeł zasilania. Niestety układ bateryjny do rozruchu motocykla wymaga sprawnego akumulatora.

Numer jedenaście. Układ bezpieczeństwa czynnego. Nowe motocykle wyposażane są w elektronicznie sterowane układy ABS. System ABS nie analizuje czynników wpływających na przebieg hamowania, lecz kontroluje zachowanie się koła, przeciwdziałając jego blokowaniu. System taki może współpracować zarówno z jednym, jak i z wieloma kołami danego pojazdu, dobierając dla nich optymalne siły hamowania. Informacje pobierane od czujników znajdujących się przy kołach przekazywane są do jednostki centralnej, która wysyła impulsy do sterownika odpowiedzialnego za rozkład ciśnień w układzie hamulcowym. Zablokowanie lub nagły spadek prędkości obrotowej któregokolwiek z kół powoduje wysłanie informacji do jednostki centralnej, której impuls wędruje do sterownika, uruchamiając zawór obniżający ciśnienie w tym segmencie układu do chwili ustania objawu blokowania.

Powrót do spisu treściPowrót do spisu treści

Powiązane ćwiczenia