117Клапанное распределение является в настоящее время единственной системой, применяемой на практике. Оно не лишено, однако, некоторых недостатков, из которых основные сводятся к следующему: неточность действия клапанов, управляемых пружинами, при очень большом числе оборотов (6000 и выше); ограниченность размеров клапанов; высокая температура головки выхлопного клапана, ограничивающая повышение степени сжатия.

Поэтому с давних пор предпринимаются попытки заменить клапанное распределение другими устройствами, свободными от перечисленных недостатков.

Для полноты описания мы остановимся вкратце на некоторых из этих попыток, практически осуществленных и испытанных в эксплуатационных условиях.

Самая ранняя из них относится еще к 1922 г, когда известный английский завод точной механики Бар и Страуд выпустил на рынок одноцилиндровый мотоциклетный двигатель в 350 см3 с золотниковым распределением. Подобная же система довольно широко применялась в то время на автомобильных двигателях (Найт, Аргайль).

Принцип действия ее состоит в следующем. Внутрь цилиндра вставлена тонкостенная чугунная гильза, показанная на рисунке под буквой “а”. Поршень помещаемся внутри этой гильзы и отделен ею от стенок цилиндра. В верхней части гильзы прорезан ряд окон. В стенках цилиндра также прорезано несколько окон подобной же формы, из которых одни сообщаются со всасывающей трубой, другие — с выхлопной. В нижней части золотниковая гильза снабжена пальцем, который свободно вставлен в шаровой шарнир, помещенный эксцентрично в распределительной шестерне. Шестерня эта расположена в картере двигателя и вращается вдвое медленнее коленчатого вала. Вращение шестерни, очевидно, вызывает двоякое движение золотника: во-первых, он перемещается вдоль оси цилиндра, во-вторых, он принужден поворачиваться на некоторый угол вокруг этой оси.

В результате каждая его точка описывает небольшой эллипс. Схема на рисунке под буквой “а” показывает, что в определенные моменты происходит совладение окон, прорезанных в слепках золотника и цилиндра и, следовательно, осуществляется всасывание или выхлоп, в зависимости от того, какие окна находятся в совпадении.

Достоинствами описанной конструкции являются: бесшумность работы, большая площадь впускных и выпускных отверстий, точность действия механизма, не зависящего от упругости пружин, а также отсутствие необходимости регулировки клапанов и ухода за ними. Внешние формы двигателя тоже получаются очень простые. Однако в эксплуатационных условиях система себя не оправдала. В первые годы после ее появления можно было насчитать около десятка мотоциклетных заводов, которые начали устанавливать на свои машины двигатели Бар и Страуд; затем увлечение этой новинкой бистро пошло на убыль, и в настоящее время о них ничего не слышно.

Бесклапанные системы распределения мотоцикла

Разновидности золотникового распределения.

Современные конструкция, в которых клапаны заменены вращающимися золотниками, показаны на рисунке по буквами “б” и “в”.

Первая из них изображает двигатель Аспин с коническим золотником. Золотник вращается в головке цилиндра посредством пары цилиндрических шестерен (с отношением 1:2) и вертикального вала. При этом камера, вырезанная в золотнике, поочередно сообщает полость цилиндра со всасывающей трубой, со свечой и с выхлопной трубой. Следует отметить, что опытные двигатели такого типа построены также и на советских мотоциклетных заводях.

Вторая конструкция (двигатель Кросс) отличается от предыдущей формой и расположением золотника. В данном случае применен цилиндрический золотник, расположенный горизонтально в готовке двигателя.

В обеих конструкциях золотник хорошо охлаждается струей всасываемой смеси, температура его значительно ниже, чем нормального выхлопного клапана, вследствие чего оказалось возможным увеличить степень сжатия даже при работе на обыкновенном бензине. Число оборотов двигателя, как показали испытания, доходит до 10 000 в 1 мин. В результате литровая мощность может быть доведена до 100 л. с. (по литературным данным опытный двигатель Аспин 250 см3 развивал до 25—27 л. с. при 10 000—11000 об/мин и степени сжатия 17).