淺談四沖程摩托車發(fā)動(dòng)機(jī)的種類和特點(diǎn)二
機(jī)械專家網(wǎng) 俠名 摩托車維修 2009-4-9 1
| 六、并列4氣缸 顧名思義，4氣缸發(fā)動(dòng)機(jī)可以說是把4個(gè)單氣缸發(fā)動(dòng)機(jī)并列在一起。第一和第四活塞平衡了第二和第三活塞的運(yùn)動(dòng)慣性，這是250ml以上的街車或跑車最樂意采用的標(biāo)準(zhǔn)布局。 優(yōu)點(diǎn)：發(fā)動(dòng)機(jī)工作流暢，振動(dòng)小，排氣聲渾厚連綿。加上發(fā)動(dòng)機(jī)部件輕巧，燃燒速率高，有利于高轉(zhuǎn)速發(fā)動(dòng)機(jī)的功率發(fā)揮，供油系統(tǒng)和排氣系統(tǒng)的布置也十分方便。況且各氣缸都能夠接觸自然風(fēng)散熱，不僅可布置水冷系統(tǒng)，采用風(fēng)冷散熱也可。 缺點(diǎn)：發(fā)動(dòng)機(jī)體積龐大、沉重，結(jié)構(gòu)較為緊密，造價(jià)昂貴。曲軸旋轉(zhuǎn)的慣性效應(yīng)較高，不利于發(fā)動(dòng)機(jī)傾斜轉(zhuǎn)向，同時(shí)，燃油消耗也較高。 采用并列4氣缸發(fā)動(dòng)機(jī)的摩托車以高性能的街車(CR/KJR/ZRX/GSX)和跑車(CBR/YZF-R/ZX-R/GSX-R)為主，以及強(qiáng)調(diào)極速的ZX-12R、CBR1100和GSX-1300R，都采用并列4氣缸的設(shè)計(jì)。 七、V4氣缸 V4發(fā)動(dòng)機(jī)，簡單來說是把兩臺(tái)V2發(fā)動(dòng)機(jī)結(jié)合在一起而得來的。當(dāng)然，這種結(jié)構(gòu)在進(jìn)氣系統(tǒng)和排氣系統(tǒng)的布置上將(General)更為復(fù)雜。 優(yōu)點(diǎn)：如果將V4氣缸發(fā)動(dòng)機(jī)與并列4氣缸作比較，則V4對向布置的兩個(gè)氣缸的連桿可以使用同一個(gè)曲柄銷，縮短了曲軸長度，大大節(jié)省了空間和發(fā)動(dòng)機(jī)的重量，軸距也可以設(shè)計(jì)較短，即使大排量的發(fā)動(dòng)機(jī)，其寬度也比直列4氣缸發(fā)動(dòng)機(jī)窄，這樣，容許車身有更深的傾斜度。采用V4發(fā)動(dòng)機(jī)的車種通常都是高性能的跑車或重型巡航車。 缺點(diǎn)：發(fā)動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu)緊密復(fù)雜，不利于維修保養(yǎng)作業(yè)，且價(jià)格較為昂貴，不是一般工薪階層易擁有的“寶駒”。 八、水平對向6氣缸 水平對向6氣缸發(fā)動(dòng)機(jī)可以想象是三臺(tái)Boxer發(fā)動(dòng)機(jī)前、中、后排在一起再塞入車架中。在摩托車的世界(Mondi)里屬于極為罕見的品種。這是因?yàn)榘l(fā)動(dòng)機(jī)寵大的體積和沉重的重量，非一般摩托車能把它容納。近代仍然采用水平對向6氣缸發(fā)動(dòng)機(jī)的摩托車，是廣為人知的本田金翼1800，它裝有全球定位巡航系統(tǒng)等世界(Mondi)最尖端技術(shù)的儀器，是所有車迷朝思暮想的超級豪華(Regal)摩托車。 優(yōu)點(diǎn)：發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)行極為平滑順暢，全區(qū)域的功率扭矩輸出都非常出色，很少有其它類型的發(fā)動(dòng)機(jī)可以與它抗衡。 缺點(diǎn)：發(fā)動(dòng)機(jī)的體積、重量和寬度都十分地驚人。結(jié)構(gòu)之復(fù)雜造價(jià)之昂貴，是其它類型的摩托車發(fā)動(dòng)機(jī)所望塵莫及的。 以上介紹了這么多類型的摩托車發(fā)動(dòng)機(jī)，其中單列氣缸和并列雙缸發(fā)動(dòng)機(jī)在我國摩托車市場(Rialto)上最多。有人不禁要問，在發(fā)動(dòng)機(jī)排量相同的情況下，究竟是單缸機(jī)好？還是雙缸機(jī)好？要回答這個(gè)問題，我們需要將單缸機(jī)與雙缸機(jī)的特點(diǎn)進(jìn)行對比，通過比較才能明白這個(gè)問題。 單缸四沖程發(fā)動(dòng)機(jī)，曲軸每轉(zhuǎn)兩圈才燃燒做功一次，因此，能明顯地感到發(fā)動(dòng)機(jī)的工作是斷續(xù)的，排氣聲音的斷續(xù)性更強(qiáng)。 由于上述特點(diǎn)，單缸摩托車給人一種沖勁和節(jié)奏(Ritmo)感。而從工作圓滑角度來看，單缸機(jī)肯定不如雙缸機(jī)好，特別是在低轉(zhuǎn)速時(shí)，單缸發(fā)動(dòng)機(jī)工作不平穩(wěn)，轉(zhuǎn)速波動(dòng)大，而且一旦失火，二次燃燒時(shí)間間隔較長，很容易使發(fā)動(dòng)機(jī)熄火停機(jī)。在相同排量條件下，和雙缸相比，單缸發(fā)動(dòng)機(jī)的運(yùn)動(dòng)件慣性力不能互相抵消，因此，單缸機(jī)的振動(dòng)大，特別是高轉(zhuǎn)速時(shí)，這個(gè)問題表現(xiàn)得尤為突出。此外，在相同排量的條件下，單缸機(jī)缸徑較大，燃燒室尺寸大，因此混合氣的燃燒相對較差。當(dāng)然各運(yùn)動(dòng)件的尺寸也較大，譬如活塞、連桿等。這些因素不利于發(fā)動(dòng)機(jī)提高轉(zhuǎn)速，也不利于提高功率。上述這種傾向會(huì)隨著發(fā)動(dòng)機(jī)的排量增加而明顯。所以單缸機(jī)排量越大，升功率越小，但是單缸機(jī)的脈動(dòng)感卻越強(qiáng)。 在摩托車上，發(fā)動(dòng)機(jī)是最重要的裝置，由于單缸機(jī)重量輕，結(jié)構(gòu)尺寸小，它的寬度比雙缸機(jī)窄，因此單缸機(jī)對整車布置十分有利，便于實(shí)現(xiàn)整車造型的苗條化。同時(shí)，由于單缸機(jī)有利于減輕整車的重量，也提高了方向把的靈活性。這是由于單缸機(jī)曲軸短而輕，尤其是橫置發(fā)動(dòng)機(jī)，曲軸旋轉(zhuǎn)的陀螺效應(yīng)阻礙摩托車側(cè)傾轉(zhuǎn)彎，而且曲軸越重轉(zhuǎn)速越高，陀螺效應(yīng)也越大。在這一點(diǎn)上，單缸機(jī)比較好，陀螺效應(yīng)低，因此，車輛左右側(cè)傾十分輕便，再加上單缸機(jī)尺寸短，不會(huì)妨礙摩托車的側(cè)傾。此外，單缸機(jī)尺寸小，風(fēng)阻也較小。單缸機(jī)的另一個(gè)特點(diǎn)是，在同一排量條件下，構(gòu)成單缸機(jī)的零部件數(shù)量也較少，且不需要進(jìn)行左右氣缸的平衡調(diào)整，故障點(diǎn)少。同時(shí)，較小的結(jié)構(gòu)又決定了單缸機(jī)具有制造和裝配工藝簡單、技術(shù)難度小等特點(diǎn)，因而單缸機(jī)制造成本低，使用維護(hù)簡便，具有很好的經(jīng)濟(jì)性。 而雙缸機(jī)的結(jié)構(gòu)相比之下就要復(fù)雜多了，由于氣缸數(shù)的增加，相應(yīng)的曲軸、活塞、活塞環(huán)、活塞銷等零件數(shù)量就會(huì)增加。此外，像化油器、氣缸蓋(Guy)、曲軸、進(jìn)排氣系統(tǒng)等專用零件的結(jié)構(gòu)就比單缸機(jī)更加復(fù)雜，這無疑使得雙缸機(jī)的制造成本會(huì)大大高于單缸機(jī)，而且由于零件數(shù)量的增加，會(huì)導(dǎo)致發(fā)動(dòng)機(jī)的故障點(diǎn)增多，再加上還需要增加調(diào)整雙缸機(jī)的平衡因此使用維護(hù)也更加復(fù)雜。事物都是一分為二的，雙缸機(jī)也有單缸機(jī)不可比擬的優(yōu)勢：雙缸機(jī)的活塞、氣缸直徑小，曲軸、飛輪的質(zhì)量也相應(yīng)要輕，活塞的行程短，因此即便是在活塞保持相同線性速度(Tempo)的情況下，雙缸機(jī)可以通過提高轉(zhuǎn)速來增加發(fā)動(dòng)機(jī)的最大功率。 單缸機(jī)在實(shí)際使用較多的中低速范圍內(nèi)，其扭矩較大、加速爬坡性能確實(shí)優(yōu)于雙缸機(jī)，但在噪聲振動(dòng)方面，由于雙缸機(jī)往復(fù)運(yùn)動(dòng)及回轉(zhuǎn)運(yùn)(Tansfer)動(dòng)零件的質(zhì)量小，其慣性力相對較小，且發(fā)動(dòng)機(jī)的爆發(fā)次數(shù)是單缸機(jī)的數(shù)倍，因此，發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩變動(dòng)幅度小，振動(dòng)比單缸機(jī)小許多，排氣噪聲也明顯低于單缸機(jī)，在平坦道路(Strada)上車速快于單缸機(jī)，整車顯得平穩(wěn)順暢。但是，單缸機(jī)可以采用特別設(shè)計(jì)的平衡軸或平衡塊來減少振動(dòng)，達(dá)到與雙缸機(jī)的同等效果。從這個(gè)意義上說，不能片面地講是單缸機(jī)好，還是雙缸機(jī)好。 |
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