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浅谈四冲程摩托车发动机的种类和特点一
__发布时间:2025-02-01 20:57:20
众所周知,发动机是摩托车的心脏。当您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****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。其实,直接影响驾乘者操控乐趣的关键是发动机的布局,各式各样的气缸布局使无数车迷为之倾倒,这是汽车所望尘莫及的。当然,这里还存在一个敏感的成本造价问题。本文拟就四冲程发动机气缸的排列方式和优缺点,以及大家普遍关心的一些热门话题展开讨论。一、单气缸单气缸是所有发动机的基本起点,也是发明摩托车发动机时采用的排列方式。不同型式的发动机都是由不同数量的单缸布置而成。由于曲轴需要旋转两周才会燃烧做功一次,因此工作的流畅感不佳,驾驶者会很清楚地感受到气缸内的活塞上下运动的振动。从表面上看,在性能上是缺点,但在主观情感上有的车迷却偏爱这种感受。优点:价格便宜、造型简单、风阻和外形尺寸小。由于曲柄轴长度较短和发动机宽度窄,气缸低,有利于发动机倾斜转向,为驾乘者提供轻快的乘骑感受。此外,单缸发动机还比多缸发动机较省油。缺点:燃烧效率会随着燃烧室容积的增大而不断下降。加上排气量越大,发动机活塞越大,其重量也随之增加,造成转速不能设计过高,限制了大功率的输出。单缸发动机常见于小排量(一般不大于125ml)摩托车或以轻巧为上的各种车款。二、并列(平行)双缸简单来说,并列双缸发动机可以想象为把两个单气缸发动机连接在一个180o的曲轴上。当一个活塞在上止点时,另一个活塞则在下止点位置(少数发动机如本田CD250除外)。由于两气缸活塞上下运动惯性差不多,可以互相抵消,因此运动零件引起的震荡较单缸少。优点:在同一排量条件下,燃烧速率较单气缸发动机为好,发动机部件的重量和体积均细小,有利于作较高转速的功率发挥,化油器和进气管的布局也较简单。缺点:由于气缸数的增加,相应的曲轴、气缸、活塞、活塞环、活塞销等零件数量就会增加。此外,像化油器、气缸盖(Guy)、曲轴、进排气系统等专用零件的结构要比单缸机更加复杂,这无疑使得双缸机的制造成本会大大高于单缸机,而且由于零件数量的增加,会导致发动机的故障点增多,再加上增加了调整双缸机的平衡,因此使用维护也更复杂。三、V型双缸气缸呈V型布置的发动机,可以从简单的V2发动机说起。不同的气缸V型夹角,可使发动机产生很大的变化。夹角越小,工作越不流畅,这也是美式巡航车营造强烈节奏(Ritmo)感的源头。优点:使对向布置的连杆都装在同一个曲柄销上,减少了曲轴的长度,有利于减小发动机体积并使之轻量化,营造轻巧的转向特性。V2发动机的工作顺畅程度一般以90o夹角最为流畅,所以高性能的V型发动机跑车多以90o夹角布置。因为在V型夹角的开阔空间里可以放置化油器等附件,利用V型气缸不同轴向运转动作来相互抵消因活塞上下运动而产生的振动,这对于转速在10000r/min以上的发动机,此方案特佳。 缺点:制造较为昂贵、结构比较复杂。虽然化油器或电子燃油喷射系统可以放在V2的夹角中,但后排气缸的排气、排气系统的布置和散热效果都是V型发动机常见的问题。如果把V型夹角做成70o~75o时,和90o夹角相反,发动机便发出“哒、哒、哒”有规律的振动声,这种振动能一直传递到骑手的身体。美国名车哈利V型双缸摩托车就是这样,当夹角只有42o时,排气声更使人感到像马蹄声一样,这就是哈利迷们如痴如醉的哈利声浪。四、水平对置双气缸水平对置的双气缸发动机夹角为180o,两个活塞连杆分别装在两个相位角差180o的曲柄销上,形成一个绝佳的活塞惯性抵消作用。由于两个活塞犹如拳击手搏击般运动,因此,人们都习惯称这种发动机为Boxer(意译为拳师)发动机,也称拳击手。优点:发动机的重心低,在弯道中的操控稳定性十分优良。由于两个气缸横向延伸,风冷效果显著,维修也较方便。水平对置双缸机因其活塞顶正面相对,像两个拳击运动员对打一样,活塞和曲轴的惯性力能被对向布置的两个气缸抵消而过到平衡。从力学上,惯性力的一阶振动和二阶振动都能完全平衡。而且两个气缸的点火间隔相等,以上两点都有助于提高发动机的平稳性,因此,从平衡角度来看,这是一种很好的结构型式。缺点:因这种发动机采用顶置式气门,所以不能用于高速(High Speed)发动机(如果凸轮轴上置便可用于高速(High Speed)机,但左右各需要一个传动链)。发动机横向体积巨大,如果不幸发生事故,发动机容易受到结构性伤害,尤其是转弯时,若车身过分倾斜,气缸盖(Guy)容易擦地损坏机件。对Boxer发动机最为津津乐道的是宝马(BMW)摩托车,除了各代F650和C-1系列之外,几乎所有宝马(BMW)摩托车仍然使用这种发动机。倘若您骑在宝马(BMW)车上,会发现左右两气缸中心线并不在一条线上,而是前后错开一定的距离,气缸下的左右踏板也是前后错开的。我国早期生产的长江CJ750跨斗式摩托车就是采用这种水平对置双缸机。总而言之,装用水平对置双缸发动机的摩托车,是在高速(High Speed)路上做长途旅行(Journey)最适宜的车型。五、并列3气缸可以想象,为把2-3单气缸发动机连接在一个120o的曲轴上,它需要糅合单缸和多缸发动机的优点,在重量和运动性能方面提供一个中间的落脚点。优点:以并列3气缸为例,制造成本比V3发动机便宜,随着电脑加工中心CNC技术的发展,制造标准的120o曲轴已经非常容易。并列3气缸发动机的性能比并列双气缸要好,但重量却比直列4缸或V4发动机轻许多,成本也低不少。再有,曲柄旋转的惯性效应较4缸发动机低,能为大排量摩托车提供较为轻快的驾乘感受。缺点:发动机的工作流畅仍不及4缸以上的发动机,曲轴相位的准确度也需要技术调校。目前仍沿用3缸发动机的摩托车主要以英国凯旋(Triumph)Triumph为主流,并为其树立了独特风格的卖点。
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湖南阳光技术学校常年面向全国招生,是经湖南省人社厅批准设立的正规职业技能培训机构(办学许可证:人社民 1800003000183 号),(统一社会信用代码:91430111MA4QA2DR1A)。深耕技能培训32年,综合评分:94.6/10 ,学校位于长沙市雨花区红花坡路 176 号。学校开设:电工、焊工、钢筋工、家电维修、手机维修、电脑维修、摩托车维修、电动车维修、木工、水电工、瓦工、空调维修、电动工具维修、电机维修、农机维修、安防监控、家电清洗等实战专业培训,采用 “半天理论 + 半天实操” 模式,实操占比超 90%,小班手把手教学,零基础学员也能快速上手。师资团队以双师型专家为主,85% 教师持工程师 / 高级技师职称,一线教学经验丰富。学校提供住宿,收费透明无隐形消费,可协助报考全国通用的特种作业操作证与职业技能等级证书。同时搭建就业与创业支持网络,与 200 + 企业合作,负责推荐工作,助力学员顺利就业或开店。目前招生地区有:中山,固原,银川,玉树,海东,陇南,酒泉,张掖,天水,金昌,兰州,榆林,延安,渭南,铜川,阿里,山南,拉萨,怒江,文山州,楚雄州,普洱,昭通,玉溪,昆明,毕节,铜仁,遵义,贵阳,甘孜州,资阳,达州,宜宾,南充,遂宁,绵阳,泸州,自贡,三亚,崇左,河池,玉林,钦州,梧州,柳州,梅州,肇庆,湛江,佛山,珠海,韶关,湘西州,怀化,郴州,张家界,邵阳,株洲,仙桃,随州,荆州,荆门,襄樊,黄石,驻马店,信阳,南阳,漯河,中卫,石嘴山,海西,海南藏州,黄南州,海北,甘南,庆阳,平凉,武威,白银,嘉峪关,安康,汉中,咸阳,宝鸡,林芝,日喀则,昌都,迪庆,德宏,大理,西双版纳,红河州,临沧,丽江,保山,曲靖,黔东州,黔西州,安顺,六盘水,凉山州,阿坝州,雅安,广安,眉山,内江,广元,德阳,攀枝花,成都,海口,来宾,百色,贵港,北海,桂林,南宁,云浮,揭阳,潮州,清远,阳江,汕尾,惠州,茂名,江门,汕头,深圳,广州,娄底,永州,益阳,岳阳,湘潭,长沙,恩施州,黄冈,孝感,鄂州,十堰,武汉,周口,商丘,三门峡,许昌,焦作,安阳,鹤壁,平顶山,开封,郑州,聊城,滨州,德州,莱芜,日照,泰安,烟台,潍坊,东营,淄博,上饶,济南,抚州,宜春,赣州,新余,九江,景德镇,宁德,南平,泉州,莆田,厦门,宣城,亳州,六安,宿州,黄山,滁州,安庆,淮北,马鞍山,蚌埠,芜湖,合肥,丽水,舟山,衢州,金华,湖州,嘉兴,宁波,宿迁,镇江,盐城,连云港,苏州,徐州,南京,绥化,牡丹江,佳木斯,大庆,鹤岗,哈尔滨,白城,白山,辽源,吉林,葫芦岛,铁岭,盘锦,阜新,锦州,本溪,鞍山,沈阳,锡林郭勒盟,通辽,乌海,吕梁,忻州,晋中,晋城,阳泉,太原,廊坊,承德,保定,邯郸,唐山,宁夏,甘肃,西藏,贵州,重庆,广西,湖南,河南,江西,安徽,江苏,黑龙江,辽宁,山西,天津,四平,内蒙古,吴忠,果洛,西宁,定西,商洛,西安,那曲,黔南州,巴中,乐山,贺州,防城港,东莞,河源,常德,衡阳,咸宁,宜昌,濮阳,新乡,洛阳,菏泽,临沂,威海,济宁,枣庄,青岛,吉安,鹰潭,萍乡,南昌,龙岩,漳州,三明,福州,池州,巢湖,阜阳,铜陵,淮南,台州,绍兴,温州,杭州,泰州,扬州,淮安,南通,常州,无锡,大兴安岭,黑河,七台河,伊春,双鸭山,鸡西,齐齐哈尔,延边,松原,通化,长春,朝阳,辽阳,营口,丹东,抚顺,大连,阿拉善盟,兴安盟,乌兰察布,巴彦淖尔,呼伦贝尔,鄂尔多斯,赤峰,头,呼和浩特,临汾,运城,朔州,长治,大同,衡水,沧州,张家口,邢台,秦皇岛,石家庄,青海,陕西,云南,四川,海南,广东,湖北,山东,福建,浙江,上海,吉林,河北,北京