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摩托车发动机气缸数和气缸布置方式

2015-11-30  来源:不详 阅读次数:0
单缸发动机

单缸四冲程发动机,曲轴每转两圈才燃烧一次,所以能明显地感到发动机的工作是断续的,排气声音的断续性更强。由于上述特点,单缸摩托车给人一种冲劲和节奏感。

在低转速时,单缸发动机工作不平稳,容易使发动机熄火停转。在高转速时,震动大。

多缸发动机

二缸以上的发动机叫多缸发动机。多缸机优点很多,例如运转平稳、圆滑,有利于提高发动机的转速,有利于提高功率。其缺点是尺寸大、重量重、结构比较复杂。

直列发动机

发动机各缸和曲轴方向成一列布置的发动机叫直列发动机。在摩托车上,往往把发动机横向布置在车架上,所以也有人把这种发动机叫并列发动机。

V型发动机

V型发动机的历史比直列发动机的历史还长。在V型发动机上,对向布置的二个气缸连杆装在一个曲柄销上,这样可使曲轴长度大幅度变短。可以使发动机大幅度地小型轻量化,从而使摩托车的方向把轻便灵活。

V型发动机的优点很多,其缺点是进排气管结构复杂。

气缸夹角

在V型发动机上,对向布置的二列气缸之间成一定角度,该角度叫气缸夹角。该夹角的大小将直接影响各缸的点火间隔,同时也将影响发动机的振动特性。

在V2发动机上,气缸夹角越小,发动机工作时产生的突突节奏感越强。实际上,V2发动机的节奏感比单缸机都强烈。哈利车的V2发动机的气缸夹角是45度。

在采用90度的气缸夹角时,对向布置的二缸所产生的振动力能互相抵消。许多厂家都采用90度夹角的V型发动机,如杜卡迪、摩托古齐和日本的本田公司。在日本,其他厂家大都不采用90度夹角的V型发动机。这或许是从总布置角度考虑,或是和专利权有关吧。

水平对置发动机

气缸夹角180度的V型发动机就是水平对置发动机。宝马公司的拳击手发动机就是水平对置的。

发动机的布置

发动机的布置工作把包括二项工作。一是发动机本身的布置,这项工作主要是气缸布置方案的选择,二是发动机在摩托车上的布置,这项工作主要是发动机的布置方向选择。气缸布置方案的选择十分重要,因为它和摩托车的总布置有关,与方向把的转向手感有关,当然也与发动机在车架的布置方向有关。

发动机的直列布置或V型布置极大地影响到发动机的形状,而且曲轴结构也大不相同。在直列发动机上,每个曲柄销上安装一个连杆,在V型发动机上,每个曲柄销上安装二个连杆。

发动机在车架上的布置工作,主要是选择发动机的布置方向,即横置发动机或纵置发动机。曲轴和车体方向成直角的叫横置发动机,曲轴和车体方向平行的叫纵置发动机,它们的特点如下:

1.横置直列发动机

横置直列发动机是摩托车最流行的一种布置方案。这种布置方案容易调整前后轮胎的载荷,可以缩短轴距,容易布置进排气管,在摩托车行驶时各缸都能接触到行驶冷风,风冷发动机十分偏爱这种方案。

缺点也较多,如发动机长度尺寸长,使摩托车尺寸变宽。发动机位置较高,也影响坐椅的位置。曲轴旋转时产生的陀螺效应,阻碍摩托车转弯的侧倾动作。

2.横置V型发动机

优点很多,V型发动机比直列发动机的长度短,所以布置起来十分方便。一般多数使用V4发动机。

3.纵置直列发动机

这种方案使摩托车宽度变窄,二脚着地性好。当摩托车侧倾时很容易用脚扶正。当使用轴传动时,也很容易把曲轴的旋转方向调转90度,以便直接驱动后轮。

缺点是容易使摩托车的前后变长,增加了轴距,而且进排气系的布置也十分困难。对于风冷多缸发动机来说,后面气缸的冷却十分困难。

现代摩托车很少采用这种方案。宝马K系列是大型运动摩托车,采用轴传动,装用了水冷4缸发动机,发动机不是直列,而是水平躺倒布置在车架上,这样使发动机的高度大幅度降低,也有利于进排气系的布置。

4.横置V型发动机

在前后方向上,这种布置方案较直列发动机短。空冷发动机使用这种方案时,后排气缸的冷却不好。如果是V型发动机的话,二个气缸都能吹到冷风,不会出现冷却不良的问题。这种方案只适用于V4以下的发动机,如果是V6发动机,由于发动机尺寸大,将会影响到车座的布置。

各种二冲程发动机(略)

1轴V型-- NSR500

2轴V型-- YZR500

方形4缸-- RG500

并列2缸-- KR500

发动机前倾的优点

要求发动机前倾的原因很多。进排气系要求发动机前倾,主要是从提高发动机性能来考虑的。前倾之后,能使进排气管的弯曲部分变圆滑,这样有利于提高发动机的进排气效率。

车架结构也要求发动机前倾,这主要是防止车架和发动机干涉。为了使用最少的材料制成刚度较高的车架,车架的各部分结构都有各不相同的要求。例如,前支架和后支架附近,应尽可能地设计成一条直线,并使用较粗的管材进行连接。这样,当把发动机直立地布置在车架上时,由于发动机较高,将使车架和发动机干涉。

而发动机前倾后,可降低发动机的总高度,从而避免与车架发生干涉。

雅马哈的摩托车,发动机气缸的前倾角高达35- 45度。


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