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淺談四沖程摩托車發動機的種類和特點(一)

放大字體  縮小字體 發布日期:2012-09-13  來源:機械專家網  瀏覽次數:1338
       眾所周知,發動機是摩托車的心臟。當您討論一輛摩托車的性能時,話題一定會討論到發動機。這是因為人們在駕乘摩托車的過程中,始終以肉體直接感受到發動機運動時的振動、熱力和排氣聲音。發動機作為摩托車重量最重的組件,它的重量和重心都會直接影響駕乘者的操控樂趣。其實,直接影響駕乘者操控樂趣的關鍵是發動機的布局,各式各樣的氣缸布局使無數車迷為之傾倒,這是汽車所望塵莫及的。當然,這里還存在一個敏感的成本造價問題。本文擬就四沖程發動機氣缸的排列方式和優缺點,以及大家普遍關心的一些熱門話題展開討論。

一、單氣缸

單氣缸是所有發動機的基本起點,也是發明摩托車發動機時采用的排列方式。不同型式的發動機都是由不同數量的單缸布置而成。由于曲軸需要旋轉兩周才會燃燒做功一次,因此工作的流暢感不佳,駕駛者會很清楚地感受到氣缸內的活塞上下運動的振動。從表面上看,在性能上是缺點,但在主觀情感上有的車迷卻偏愛這種感受。

優點:價格便宜、造型簡單、風阻和外形尺寸小。由于曲柄軸長度較短和發動機寬度窄,氣缸低,有利于發動機傾斜轉向,為駕乘者提供輕快的乘騎感受。此外,單缸發動機還比多缸發動機較省油。

缺點:燃燒效率會隨著燃燒室容積的增大而不斷下降。加上排氣量越大,發動機活塞越大,其重量也隨之增加,造成轉速不能設計過高,限制了大功率的輸出。單缸發動機常見于小排量(一般不大于125ml)摩托車或以輕巧為上的各種車款。  二、并列(平行)雙缸

簡單來說,并列雙缸發動機可以想象為把兩個單氣缸發動機連接在一個180º的曲軸上。當一個活塞在上止點時,另一個活塞則在下止點位置(少數發動機如本田CD250除外)。由于兩氣缸活塞上下運動慣性差不多,可以互相抵消,因此運動零件引起的震蕩較單缸少。

優點:在同一排量條件下,燃燒速率較單氣缸發動機為好,發動機部件的重量和體積均細小,有利于作較高轉速的功率發揮,化油器和進氣管的布局也較簡單。

缺點:由于氣缸數的增加,相應的曲軸、氣缸、活塞、活塞環、活塞銷等零件數量就會增加。此外,像化油器、氣缸蓋、曲軸、進排氣系統等專用零件的結構要比單缸機更加復雜,這無疑使得雙缸機的制造成本會大大高于單缸機,而且由于零件數量的增加,會導致發動機的故障點增多,再加上增加了調整雙缸機的平衡,因此使用維護也更復雜。

三、V型雙缸

氣缸呈V型布置的發動機,可以從簡單的V2發動機說起。不同的氣缸V型夾角,可使發動機產生很大的變化。夾角越小,工作越不流暢,這也是美式巡航車營造強烈節奏感的源頭。

優點:使對向布置的連桿都裝在同一個曲柄銷上,減少了曲軸的長度,有利于減小發動機體積并使之輕量化,營造輕巧的轉向特性。V2發動機的工作順暢程度一般以90º夾角最為流暢,所以高性能的V型發動機跑車多以90º夾角布置。因為在V型夾角的開闊空間里可以放置化油器等附件,利用V型氣缸不同軸向運轉動作來相互抵消因活塞上下運動而產生的振動,這對于轉速在10000r/min以上的發動機,此方案特佳。



 
 
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