Топливо и горючие смеси. Для работы ДВС в его цилиндр поступает горючая смесь, состоящая из мелко распыленного и испаренного топлива, смешанного с воздухом. В качество топлива в современных мотоциклетных двигателях используют автомобильные бензины с октановым числом не ниже 93 (у части мотоциклов с двухтактными двигателями в бензин добавляют масло). Октановое число характеризует стойкость топлива к детонации — взрывному сгоранию топлива в цилиндре при высоких нагрузках. Детонация — явление нежелательное и опасное, вызывающее перегрев и разрушение деталей цилиндро-поршневой группы двигателя. Чем выше октановое число, тем большую степень сжатия может иметь двигатель. А значит, в соответствии с теорией ДВС, он будет работать эффективнее, его экономичность и мощность будут выше.
Система питания. В систему питания мотоциклетных двигателей входят топливный бак, топливный край, топливный фильтр, карбюратор и воздушный фильтр (рис. 2.18). Бензин хранится в топливном баке, расположенном обычно выше двигателя, что позволяет топливу самотеком поступать по шлангу в карбюратор. Некоторые зарубежные мотоциклы (в основном скутеры) имеют топливный бак, расположенный под седлом или полом, ниже двигателя. В этом случае бензин к карбюратору подается топливным насосом — с механическим, электрическим или вакуумным приводом. Вакуумный привод топливного насоса встречается на МТС с двухтактными двигателями — в них используется пульсация давления в кривошипной камере.
Рис 2.18 Система питания мотоциклетного двигателя: 1 топливный бак; 2 —крышка бака; 3 — топливный кран; 4 шланг; 5 — карбюратор; 6 воздушный фильтр
Топливные баки изготавливают из стали, алюминиевых сплавов или пластмасс. Наиболее распространено крепление бака к раме посредством резиновых подушек. В крышке бака имеется специальное отверстие, через которое в бак поступает воздух по мере расходования топлива. На
многих зарубежных мотоциклах крышка герметичная, а сообщение внутреннего объема бака с атмосферой происходит через специальные угольные резервуары, предотвращающие выбросы
паров бензина. У многих мотоциклов крышка бака имеет замок.
Топливный кран исключает подтекание топлива через карбюратор при остановке в случае негерметичности его поплавкового клапана (рис. 2.19). Топливный крап обычно имеет три положения: «3» или «ОН» — закрытое; «О» или «Оп» — топливо поступает из основного объема бака; «Р» или «Кез» — топливо поступает из резервного объема бака.
Кран может также иметь встроенный фильтр (сетчатый или отстойник). Соединительный шланг в целях безопасности на концах должен иметь хомуты. Нередко на шланге устанавливают отдельный топливный фильтр.
На зарубежной мототехиике широко применяются автоматические топливные краны, которые открываются только при пуске двигателя, а при его остановке сразу закрываются (рис. 2.20). Управляет работой таких кранов разрежение во впускном трубопроводе (между карбюратором и цилиндром). При пуске и работе двигателя разрежение воздействует на мембрану топливного крана и, преодолевая усилие пружины, опускает запорную иглу и обеспечивает поступление бензина. Автоматический топливный кран может иметь положения:
Рис. 2.19 Топливный кран: 1 топливный бак; 2 — мелкоячеистая сетка; 3 — канал основного запаса топлива; 4 — корпус крана; 5 — топливный шланг; 6 — отстойник топлива; 7 — поворотный запорный элемент; 8 — канал резервного запаса топлива; 9 — гайка крепления крана к топливному баку
Рис 2.20 Автоматический топливный кран (без рукоятки ручного управления): 1 мембрана; 2 — корпус крана; 3 топливный бак; 4 — штуцер подачи топлива; 5 запорная игла; 6 — канал управления (сообщающийся с впускным патрубком)
Рис 2.21 Способы подачи воздуха к карбюратору: а — через контактно масляный воздушный фильтр («Иж»); б — через бумажный воздушный фильтр («Днепр»); в — через поролоновый воздушный фильтр (ЗиД); г- «прямой впуск» (спортбайки); 1 — смоченный маслом сетчатый фильтр; 2 — масляная ванна; 3 — бумажный фильтрующий элемент; 4 — пропитанный маслом поролоновый фильтр; 5 — впускное окно в передней части обтекателя мотоцикла
«Оп» — включения основного объема бака, «Коя» — резерва и «Рп» — принудительного открытия крана при неработающем двигателе.
Воздух поступает в карбюратор через воздушный фильтр, который бывает нескольких типов (рис. 2.21): контактно-масляный, бумажный, пенополиуретановый (поролоновый).
Контактно-масляный фильтр состоит из корпуса, сетчатой набивки и масляной ванны в нижней части корпуса. Поток воздуха поступает в центральную часть фильтра, затем поворачивает на 180° в зоне масляной ванны и проходит через фильтрующий элемент. Очистка воздуха проходит в два этапа: при повороте потока тяжелые частицы пыли оседают по инерции в слое масла, а легкие частицы улавливает смоченный маслом сетчатый фильтр. Подобные фильтры устанавливают на мотоциклы «Урал» и «Иж», но за рубежом они вытеснены бумажными и поролоновыми.
Бумажные фильтры одноразовые, они требуют замены при каждом ТО.
Поролоновые фильтры допускают многократную промывку и последующую пропитку специальным маслом. Корпус воздушною фильтра любого типа также выполняет роль глушителя шума впуска. При неисправном фильтре в цилиндр поступают твердые частицы, вызывающие ускоренный износ поршня, зеркала цилиндра, подшипников шатуна и коленчатого вала.
У современных скоростных спортбайков забор воздуха осуществляется из передней части обтекателя (так называемый «прямой впуск»). Тем самым увеличивается наполнение цилиндров горючей смесью на высоких скоростях движения.
Карбюратор приготавливает и дозирует топливовоздушную смесь, поступающую затем в цилиндр. Простейший карбюратор золотникового типа состоит из двух камер: поплавковой и смесительной (рис. 2.22). 
Первая служит для поддержания постоянного уровня топлива в карбюраторе, вторая — для приготовления рабочей смеси. Смесительная камера сообщается с поплавковой топливным каналом (распылителем), в котором установлена деталь с калиброванным отверстием — жиклер. Длина распылителя выбрана такой, чтобы уровень топлива в поплавковой камере был на 1 — 2 мм ниже верхнего среза распылителя. Этим предотвращается самопроизвольное истечение топлива при неработающем двигателе. Кроме распылителя, в смесительной камере расположена дроссельная заслонка (золотник), которая регулирует количество поступающей в цилиндр топливовоздушной смеси.
Во время такта впуска во впускном трубопроводе и соединенной с ним смесительной камере создается разрежение. Под действием разницы давлений в поплавковой и смесительной камерах топливо будет струйкой вытекать из распылителя в смесительную камеру. Там бензин подхватывается потоком воздуха, дробится, испаряется и перемешивается с ним, образуя горючую смесь.
Рис. 2.22 Главная дозирующая система золотникового карбюратора: 1 — дроссельный золотник; 2 — смесительная камера; 3 — конусная игла золотника; 4 — распылитель главной дозирующей системы; 5 — поплавковая камера; 6 — главный топливный жиклер; 7—воздушный канал
Как было установлено опытным путем, топливовоздушная смесь наиболее эффективно сгорает при весовом соотношении компонентов 1:15. Когда доля топлива больше, смесь называют обогащенной, меньше — обедненной. Работа ДВС на обогащенных смесях повышает мощность, на обедненных — экономичность. Слишком богатые смеси не сгорают в цилиндре полностью, а бедные ведут к перегреву двигателя, вспышкам и хлопкам в карбюраторе.
Состав горючей смеси, вырабатываемый описанным выше простейшим карбюратором, не может быть оптимальным на всех режимах. Для того, чтобы поддержать нужный состав, применяют более сложные дозирующие системы. Современные карбюраторы имеют системы пуска, холостого хода, переходных режимов, основных рабочих режимов и коррекции для получения максимальной мощности.
Поддерживает постоянный уровень топлива в карбюраторе поплавок с закрепленным на нем клапаном — игольчатым или с обрезанным конусом (поз. 9 и 10 на рис. 2.23). При наполнении камеры топливом до определенного уровня поплавок поднимается и, воздействуя на клапан (непосредственно или через рычаг), прекращает доступ бензина. Регулировку уровня топлива осуществляют подгибанием рычага, управляющего клапаном, или установкой прокладок под клапан. Часто такая регулировка не предусмотрена вообще — она обеспечивается конструктивно.
На современных мотоциклах устанавливают три типа карбюраторов: золотниковые, постоянного разрежения («СУ») и регистровые. На все отечественные мотоциклу»! устанавливают золотниковые карбюраторы (моделей К-65, К-68, «Лкоу-2924 СЕ»), лишь «Урал-Волк» комплектуется карбюраторами типа «СУ» («Кешш»).
В золотниковом карбюраторе ручка «газа» на руле, связанная тросом с дроссельной заслонкой (золотником), перемещает ее и, следовательно, изменяет сечение проходного канала карбюратора (диффузора). Таким образом регулируется поступающее в двигатель количество воздуха. С золотником жестко связана конусная игла, входящая в топливный канал — распылитель. Изменяя положение конусной иглы относительно золотника, смесь можно обогащать (при подъеме иглы) или, наоборот, обеднять (при ее опускании). С другой стороны распылителя установлен главный топливный жиклер. Все зти детали образуют главную дозирующую систему карбюратора. Перемещаясь одновременно с дроссельным золотником, игла изменяет сечение распылителя, через которое топливо засасывается в диффузор, где смешивается с воздухом и затем подается в цилиндр двигателя. При полностью открытом дросселе игла образует максимальное проходное сечение топливу, и количество поступающего топлива ограничивается только сечением канала жиклера.
В карбюраторах постоянного разрежения типа «СУ» перемещение ручки «газа» передается не к золотнику, связанному с дозирующей иглой, а к поворотной дроссельной заслонке, расположенной ближе к выходу из карбюратора (рис. 2.23). Объем воздуха в мембранной камере над золотником сообщается со смесительной камерой карбюратора. Таким образом, перемещением золотника (а вместе с ним и дозирующей топливо иглы) управляет разрежение во впускном тракте. При малых нагрузках, когда поворотная дроссельная заслонка прикрыта, разрежение в смесительной камере (а следовательно, и в полости над мембраной) мало, и золотник вместе с иглой опущены под действием пружины. При больших нагрузках, при открытой дроссельной заслонке повышенное резрежение передается в полость над мембраной и поднимает золотник вместе с дозирующей иглой. Преимущество такого типа карбюратора в том, что золотник поддерживает постоянное разрежение в зоне распылителя, обеспечивая оптимальное соотношение топлива и воздуха. В многоцилиндровых двигателях обычно каждый цилиндр имеет отдельный карбюратор. Кроме того, такие карбюраторы могут иметь ускорительный насос, подающий порцию топлива во впускной канал при резком открытии дроссельной заслонки.
Рис 2.23. Главная дозирующая система золотникового карбюратора типа «СУ» (положение соответствует полной нагрузке): 1 — диффузор; 2 мембрана: 3 — пружина; 4 — золотник; 5 — дозирующая игла; 6 поворотная дроссельная заслонка; 7 — распылитель; 8 — главный топливный жиклер; 9 — поплавок; 10 — запорный клапан поплавка
Регистровый карбюратор, применяемый на многих зарубежных одноцилиндровых четырехтактных двигателях, представляет собой комбинацию описанных выше двух типов карбюраторов (рис. 2.24). В нем имеются две смесительные камеры, причем золотник одной камеры приводится от ручки «газа», а другой — от разрежения в смесительной камере.
При пуске холодного двигателя требуется обогащенная смесь. Для этого в крышке поплавковой камеры некоторых карбюраторов располагают утопитель поплавка. При нажатии его стержня уровень топлива в поплавковой камере становится выше допустимого, и топливо перетекает из распылителя во впускной трубопровод. При этом часть бензина через дренажное отверстие поплавковой камеры вытекает наружу. В последнее время в конструкциях карбюраторов, чтобы не допустить попадания паров бензина в атмосферу, утопитель не применяют, используя обогатитель смеси. Он представляет либо воздушную заслонку, создающую более высокое разрежение у распылителя (увеличивающее истечение топлива через распылитель), либо дополнительный топливный канал.
Рис. 2.24. Регистровый карбюратор («Ямаха—ХТ600»): 1 — диафрагма, управляемая разрежением в смесительной камере; 2 — золотник; 3 — поворотная дроссельная заслонка; 4 — дозирующая игла; 5 — вторичная камера карбюратора; 6 — первичная камера карбюратора с золотником, управляемым от ручки «газа»