Странична мотоцинлистаЗащитник двигателяКакое удовольствие мчаться на мотоцикле по шоссе под голубым небом и ярким солнцем, рассекая напоенный запахом трав прозрачный воздух] Вдыхаешь его полной грудью и не замечаешь, как легкий ветерок смел с обочины на асфальт немного песка, который тут же исчез, поднятый колесами попутных и встречных машин, как проскочил пыльное облачко, сопровождающее грузовик. И только умываясь после поездки и обтирая мотоцикл, видишь, что совсем не так чист этот прозрачный воздух, который вместе с тобой вдыхал и... двигатель. О нас природа позаботилась, чтобы такая пыль не попадала в легкие, а двигатель? Давайте разберемся. За минуту 350-кубовый мотор, работая на средних оборотах, потребляет около тысячи литров воздуха. Любой двигатель, независимо от рабочего объема, расходует около 10 тысяч литров воздуха на каждый литр сожженного бензина. Таким образом, за сезон он пропускает через себя несколько миллионов литров воздуха. Даже если вы ездили по асфальту, в таком огромном объеме содержится столько мельчайших твердых частиц, что ими можно заполнить цилиндры доверху! А если дороги грунтовые, да еще пыльные... Понятно, поступай в цилиндры такой воздух — жизнь мотора свелась бы к нескольким дням. И не происходит это потому, что на страже здоровья двигателя стоит скромный труженик — воздушный фильтр. Оценить его работу по-настоящему можно, только проследив, что происходит с пылью, попавшей в двигатель. Большая часть ее из четырехтактного двигателя благополучно вылетает наружу во время такта выпуска, а оставшаяся прилипает к замасленным стенкам цилиндра. В двухтактных двигателях, где наполнение идет через кривошипную камеру, пыль собирается под поршнями. Вращающийся с большой частотой коленчатый вал раскручивает смесь, находящуюся в кривошипной камере, при этом более тяжелые пылинки отбрасываются центробежными силами к стенкам и застревают в покрывающем их масле. Увязшие частицы, увы, не остаются на одном месте, а странствуют вместе с маслом по всему двигателю. В четырехтактном моторе часть их находит дорогу вниз, под поршень. В конце концов они оседают в масляной ванне картера, и если не отделить их от масла фильтром или не дать отстояться, то это разрушительное путешествие по всем смазываемым поверхностям двигателя будет продолжаться до полной замены масла. В двухтактных двигателях часть пыли проделывает полный маршрут: кривошипная камера — цилиндр — выпускная труба, не оседая в полости двигателя. Однако львиная доля ее се^ парируется в кривошипной камере и смешивается с маслом. Поскольку топливная смесь все время приносит сюда новые порции масла, застрявшие пылинки не стоят на месте, а перемещаются вместе с ним. Главный маршрут: кривошипная камера — перепускные каналы — головка поршня — выпускное окно. Промежуточные остановки: коренные подшипники коленчатого вала — подшипники головки шатуна — стенки цилиндра — поршневые кольца. Причем последняя остановка приносит наиболее ощутимый ущерб верхнему, самому нагруженному поршневому кольцу. Проводились специальные эксперименты. Когда двигатель потреблял полностью очищенный воздух, износ поршневых колец был ничтожным. Стоило добавить в воздух мелкой пыли в ничтожном количестве — 0,01 грамма на каждую тысячу литров, как износ поршневых колец возрастал в 60 раз! Интересно отметить, что интенсивность износа поршневых колец колеблется в зависимости от величины абразивных частиц. Самый опасный размер их — около 20 микрон (1 микрон — тысячная доля миллиметра). 10-микронные причиняют меньший ущерб, и, как ни странно, еще менее опасны 40-микронные частицы. 5-микронные — слабо изнашивают кольца, а частицы в1 микрон и менее вообще не влияют на износ, очевидно, потому, что подвижные детали в двигателе разделяет масляная пленка толщиной больше микрона (см. «За рулем», 1977, № 12. «Подвижное в подвижном»). На наше счастье, около 70% дорожной пыли составляют мягкие силикаты, которые при первом столкновении с поршневыми кольцами разрушаются до частиц размером менее 5 микрон. Такие частицы практически безвредны. Однако среди остальных 30% могут быть и твердые окислы алюминия — основа шлифовальных кругов и наждачной бумаги. Такие частицы наносят непоправимый ущерб механизмам. Однажды попав в полость двигателя, они стимулируют процесс износа, не тормозящийся никакими заменами масла. Внедряясь в более мягкие поверхности алюминиевого поршня, бронзовых втулок, они, как острые зубья, стачивают, грызут чугунный цилиндр или стальной вал. Эксперименты показали, что 30 граммов пыли, добавленной во впускную магистраль мотоциклетного двигателя среднего литража, достаточно, чтобы за кратчайший срок практически полностью вывести его из строя. Какие же преграды ставят конструкторы на пути вредоносных частиц, стремящихся вместе с воздухом попасть в двигатель? По принципу действия все существующие воздушные фильтры можно разделить на три группы: сетчатые (простые защитные решетки), инерционные и масляно-контактные ловушки. Каждая из этих групп обладает своими достоинствами и недостатками, и для каждой есть своя, наиболее подходящая область применения. В основу работы наиболее распространенных в настоящее время бумажных фильтров положен принцип сетки. Волокна бумаги, из которой они сделаны, образуют сетку с ячейками размером 20 микрон, а вся толща бумажного листа представляет собой множество таких наложенных и перепутанных между собой микросеток. Благодаря этому лист способен задержать частицы размером до микрона. Если говорить о преграде на пути пыли, бумажный фильтр является идеальным — он способен задержать около 99,5% всех твердых частиц, содержащихся в воздухе. Проработавший некоторое время и слегка пропылившийся фильтр очищает воздух практически на 100%- Однако, забиваясь пылью, он начинает хуже пропускать воздух. При эксплуатации мотоцикла в сильно запыленной местности бумажный фильтр забивается очень быстро. В результате смесь чрезмерно обогащается, двигатель начинает плохо «тянуть», теряет мощность на средних и высоких оборотах. Фильтр приходится вынимать, выколачивать и продувать. Но эти процедуры не могут полностью вернуть ему утраченные свойства, и, образно говоря, бумажный фильтрующий элемент геройски гибнет, защищая двигатель от пыльной агрессии. Приходится заменять его новым. Еще опасней для бумажного фильтра вода или масло. Жидкость, попавшая на его поверхность, образует из собравшейся там пыли плотную корку, непроницаемую для воздуха. К тому же влажная бумага становится непрочной и под действием пульсации воздуха во впускном тракте может местами прорваться. Через образовавшуюся брешь пыль устремится в полость двигателя. Понятно теперь, что бумажный фильтр нельзя промывать ничем, как практикуют некоторые горе-рационализаторы. Инерционные ловушки заставляют поступающий в них воздух тем или иным способом изменить направление, а более тяжелые частицы пыли продолжают двигаться по прямой, где их ждут какие-либо сборники, ловушки. Поскольку в таких фильтрах трудно обеспечить достаточно большую скорость воздушного потока, эффективность их сравнительно невелика — они задерживают лишь около 80% содержащихся в воздухе твердых частиц, в первую очередь самых крупных. Эти фильтры обычно используют как предварительные. Они разгружают основные, как правило бумажные, от крупной пыли. Например, на ЯВАХ корпус воздушного фильтра круглый, а впускное отверстие в нем расположено на краю, по касательной к стенкам корпуса. Благодаря такой конструкции поступающий в корпус воздух завихряется и освобождается от некоторой части пыли, которая остается на дне. Окончательная очистка его происходит при34