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【万和城】你真的认识摩托车发动机吗?

来源:未知   日期:2020-04-14 21:52
众所周知,发动机是摩托车的心脏。当我们讨论一辆摩托车的性能时,话题一定会讨论到发动机。这是因为人们在驾乘摩托车的过程中,始终以肉体直接感受到发动机运动时的振动、热
众所周知,发动机是摩托车的心脏。当我们讨论一辆摩托车的性能时,话题一定会讨论到发动机。这是因为人们在驾乘摩托车的过程中,始终以肉体直接感受到发动机运动时的振动、热力和排气声音。发动机作为摩托车重量最重的组件,它的重量和重心都会直接影响驾乘者的操控乐趣。
 
 
 
在摩托车上,最常见的发动机都属于活塞往复式内燃机。常说的四冲程发动机和二冲程发动机都是这种发动机,在其内部都有圆柱状活塞上下运动。发动机的分类方法很多,在此举例三个分类。
 
 
 
按行程分类
发动机按行程可分为二冲程和四冲程。目前,国内四冲程发动机使用的较为广泛。这里我们就着重说一下四冲程。
 
四冲发动机也就是说活塞每做四次往复运动气缸点一次火。分别是:
 
1.进气:此时进气门打开,活塞下行,汽油和空气的混合气被吸进气缸内。
 
2.压缩:此时进气门和排气门同时关闭,活塞上行,混合气被压缩。
 
3.燃烧:当混合器被压缩到最小时火花塞跳火点燃混和气,燃烧产生的压力推动活塞下行并带动曲轴旋转。
 
4.排气:当活塞下行到最低点时排气门打开,废气排出,活塞继续上行把多余的废气排出。
 
 
 
优点
·4个行程各自单独进行,因此工作可靠效率高,稳定性好。低速至高速的转速范围大
 
·减少窜气回流损失,燃油消耗率低。
 
·低速运转平稳,依靠润滑系统润滑,不易过热。
 
·容积效率、平均有效压力高。
 
·热负荷比二冲程发动机小。排量大,可设计成大功率发动机。
 
 
 
缺点
·气门配气机构复杂,零部件多,保养困难
 
·机械噪音大
 
·由于曲轴2转爆发1次,所以旋转平衡不稳定
 
 
 
按气门机构分类
发动机按气门机构分类,主要可以分成侧置凸轮轴和顶置凸轮轴,又称CG机和CB机。
 
 
 
CG系列顶杆机—侧置凸轮轴(OHV)发动机
1899年,法国人比歇为了提高发动机转速和功率,率先推出了侧置凸轮轴机构(OHV)。凸轮轴安装在气缸的侧面下部,通过较长的推杆把摇臂往上推,再通过摇臂向下压开气门;气门则可以设置在气缸头上,这样燃烧室可以优化为半球形或楔形,从而提高发动机的压缩比和热效率,实现高转速、高功率的目的。
 
日本本田在70年代研发的CG125进入中国后就受到追捧,后来台湾光阳在其基础上增加了电起动,并将四档变速改为业五档,后因其结构相结简单,被几乎所有的国内厂家所仿制,因其最早的原型是CG125,所以就把这款顶杆发动机统称为CG机。
 
CG发动机深受国内市场的喜爱,主要是其具有动力足、技术成熟的特点。
 
在提高转速和功率方面,侧置凸轮轴机构明显优于侧置气门机构,发动机的转速普遍由1200转/分以下提高到6000转/分,功率获得显著提高。此外侧置凸轮轴(OHV)发动机还具有扭矩较大的优势,这也是为什么虽然以后出现了更先进的顶置凸轮轴(OHC)发动机,但是仍有厂家坚持生产技术“较老”的OHV发动机的缘故。
 
 
 
 
 
平衡轴的技术
平衡轴技术是摩托车发动机中应用较广的一项技术,它的结构简单实用,可有效地缓减摩托车的整车振动,提高驾驶的舒适性。在此做一个简单介绍。
 
为了消除振动,采用的方法有很多,例如采用轻质的活塞减少运动件的质量,提高曲轴的刚度,采用90度夹角的v型双缸布置发动机等等。但在摩托车发动机上普遍采用的方式是增加一个平衡轴来解决。平衡轴简单地说是一个装有偏心重块并随曲轴同步旋转的轴,利用偏心重块所产生的反相振动力,使发动机获得良好的平衡,降低发动机的振动。图中画圈处即为带平衡轴的发动机。
 
 
 
CB系列链条机—顶置凸轮轴(OHC)发动机
虽然顶置气门发动机优于侧置气门发动机,但是顶置气门发动机也有自身局限:由凸轮轴通过气门顶杆驱动气门,增加的气门顶杆相应增加了传动损耗。上世纪60年代起,更加先进的顶置凸轮轴(OHC)发动机开始大行其道。OHC与OHV相比,最大的不同是:OHV的气门位置在凸轮轴上方,凸轮轴利用气门顶杆驱动气门;OHC的凸轮轴位置则在气门上方,发动机飞轮通过皮带或链条带动凸轮轴齿轮,从而实现凸轮轴直接驱动气门。
 
OHC比OHV减少了气门顶杆和相应的传动损耗,且可以设计出更高的压缩比和发动机转速,同等排量下OHC发动机比OHV发动机的动力大、油耗小、易修护。
 
凸轮轴布置在气缸盖上,凸轮轴与气门之间传动零件数目少,配气机构刚性好,配气相位精确。链传动的工作噪音较小。因为链条及链轮均作旋转运动,所以冲击载荷小,发动机运转平稳,震动也小,在高速状态下,此优点更加突出。
 
摩托车发动机高转速化是摩托车的发展方向,因为链条式配气机构高速性能优越,所以CB发动机本身是CG发动机的升级换代产品,更加适合摩托车发动机这种高转速发动机的设计要求。但由于链条高速运动,因此要求链条有很高的制造精度。故国外大排量摩托车大多采用的都是小链条发动机。
 
 
 
按气缸数目分类
摩托车发动机以气缸数目分类,可以分为单缸发动机和多缸发动机,多缸发动机又分为双缸、三缸、四缸、五缸、六缸发动机等。
 
只有单一气缸的称为单缸发动机。由于单缸发动机的曲轴短、质量轻,因此陀螺效应较小,转弯时轻便灵活、便于操控。一般来说,125毫升以下的小排量摩托车基本采用单缸发动机,工作环境恶劣的越野摩托车也大多采用单缸发动机。
 
二缸以上的发动机叫多缸发动机。虽然多缸发动机的优点很多,例如运转平稳、圆滑、绵密,允许提高发动机的转速,有利于榨取更多的功率。但是多缸机的缺点也不少,比如体积大、质量大、结构较为复杂,因此制造成本和维护成本较高;对于直列多缸发动机来说,因为曲轴较长、质量较大,所以发动机的陀螺效应很明显,车辆转弯的时候骑手会感到比较吃力。
 
总的来说,追求大功率、高速度的豪华舒适跑车、巡航摩托车、旅行摩托车倾向于采用多缸发动机。
 
在了解发动机的各方面性能之后,相信摩友们可以根据自身需求更好的选择适合自己的车型了。
 
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