摩托车发动机及常见名词术语

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摩托车发动机及常见名词术语
2冲程摩托车发动机
发动机是摩托车的“心脏”，购买或使用摩托车，必须要了解摩托车发动机。摩托车发动机与汽车发动机不同的主要地方在于，汽车发动机不管是汽油机还是柴油机，都是4冲程发动机；而摩托车发动机不但有4冲程发动机，还有2冲程发动机。
以单缸机为例，4冲程发动机指“进气”、“压缩”、“作功”、“排气”四个冲程，整个工作循环曲轴旋转2周，活塞上下各2次而2冲程发动机只有“进气压缩”和“作功扫气”两个冲程，整个工作循环曲轴旋转1周，活塞上下各1次。下表是两种发动机的主要区别点：
4冲程发动机与2冲程发动机主要区别点
类别 4冲程发动机 2冲程发动机
工作过程 活塞上移是“排气”或“压缩”，
下移是“作功”或“进气”。 活塞上移是“进气、压缩”，
下移是“作功、扫气”。
气门 至少一个进气门和一个排气门 没有
气缸壁 密封 开有进气孔和排气孔
化油器进气管 连接在发动机上方 连接在发动机下方
气流途径 上方进气，上方排气 下方进气，上方排气
换气方式 分开进气与排气过程，重叠面小。 几乎完全重叠，用新气扫压旧气。
从上表可知，2冲程发动机的工作过程与4冲程发动机有很大的区别，其关键在于换气方式不一样。2冲程发动机没有气门机构，当活塞上移就是吸气过程，混合气不是吸到气缸里面而是先吸进曲轴箱内；活塞继续上移到上止点，这时上一循环被吸进气缸内的混气被压缩，点火爆发作功又推动活塞下移；活塞差不多到下止点时，一直被活塞堵塞的气缸壁上排气孔打开，废气从这些孔喷出；当活塞再略微下移，气缸壁上进气孔也被打开，曲轴箱内混合气就从这里喷入气缸；混合气由于“冲劲十足”，气流碰到气缸壁会发生反转，将剩余废气驱逐出去。然后活塞上移，重复同一工作循环（见图）。
2冲程发动机结构简单，重量轻，功率高。由于完成一个工作循环，2冲程发动机曲轴比4冲程发动机少转1周，因此当两者的发动机工作容积、压缩比和转速相等的话，从理论上讲2冲程发动机的功率是4冲程发动机的两倍，实际测算也有1.5-1.6倍之间。因此赛车多用2冲程发动机，道理也是如此。但是事物总是有利也有弊，2冲程发动机用气扫气的形式来“吐故纳新”，是难以将废气排净，而且可能会将燃烧不完全的混合气顺道排出去，不但耗油，而且对环境污染较大。
单缸2冲程发动机有一个很重要的小东西，叫“弹簧阀”，又称“舌簧阀”，它安装在进气管入口处，是一个有弹性的金属片。当活塞上移负压增大，气流将阀门冲开使混合气进入，当活塞下移正压增大又将阀门自动关闭，气流就无法出去了，起到单向阀作用。它动作频率极高，材料及制造工艺十分讲究，否则当发动机转速增大，弹簧阀的动作就有可能跟不上。

4冲程摩托车发动机4冲程摩托车发动机在“2冲程摩托车发动机”一文中已经有所介绍，它的一个工作循环分有进气、压缩、作功和排气等4个冲程，曲轴要旋转2周，活塞要上下各2次，带有气门装置。4冲程发动机比2冲程发动机结构复杂，功率消耗大。但它有工作平稳，燃烧性能好，污染排放低，节省燃油的优点。因此，国内的摩托车已经普遍使用4冲程摩托车发动机。
摩托车不采用柴油机，因为柴油机采用压燃式作功，必须要有相当的重量才能减少振动，而且转速比较慢，对于灵巧快速的摩托车来说就没有什么应用价值。
多数人使用的摩托车发动机都是风冷却方式，这与汽车发动机都是采用强制性水冷却方式是不同的。由于摩托车发动机有它的特殊性，因此人们在选购摩托车时，重要的选择标准之一是发动机的工作容量和构造形式。
目前国产摩托车以100c.c和125c.c的风冷式单缸4冲程发动机最普遍。例如125c.c是指发动机的排量。单缸机排量＝气缸截面积（园面积）×活塞行程（见图），如果是2气缸机，总排量＝单缸机排量×2。
为直观了解气缸口径大小，技术性能表上一般只标注活塞的直径。
4冲程摩托车发动机构造形式注重于两个方面，一个是冷却方式，另一个是凸轮轴位置。摩托车发动机的缸体缸盖一般用铝合金铸造而成，外表面有散热片。相当多的小排量摩托车是单缸，采用风冷却形式，只有部分大排量摩托车是用双缸或多缸，采用水冷却或水油冷却形式。如果是单缸4冲程摩托车发动机，采用风冷却也足够了。至于用水冷却方式，由于要用水箱、水箱风扇、水泵、输水管等设备，不但增加成本还要消耗功率，这种方式只有在大中排量的摩托车上使用。至于有一些125c.c的单缸4冲程摩托车发动机也用水冷却，除非发动机转速有大幅度提高，压缩比增大，否则这只是迎合市场上的心理需要而已，对车辆的性能并无实质性的提高。至于凸轮轴的位置，目前多数4冲程摩托车发动机是采用顶置式气门（OHV）和顶置式凸轮轴（OHC）

ＣＤＩ
现在很多国产摩托车都喜欢在车上标注“CDI”三个英文字母，不少购车者也十分注重CDI，认为标注CDI的车辆才有档次。CDI是什么？它是英文“CondenserDrodeIgnite”的缩写，也就是“电容二极管点火”的意思。
众所周知，发动机运行必需用高压电点火，传统的方法是用触点开关的方式将点火线圈的磁电路接通或切断，使点火线圈两个初、次级线圈发生感应电动势而产生高压电。而CDI采用电容器和可控硅二极管电路形式代替触点开关等机械形式，即无触点点火。
CDI的工作过程：当发动机运转起来，磁电机也随之转动产生电流，电流通过硅二极管整流向电容器充电，此时可控硅处于截止状态，电流无法通过可控硅。当脉冲转子转到点火位置时，脉冲发生器发出电信号，这个电信号加在可控硅的控制极上，触发可控硅导通，于是电容器的电能通过可控硅进入点火线圈。当脉冲转子转过点火位置时，脉冲发生器停止发出电信号，可控硅立即截止，点火线圈的电流被断开，这时点火线圈就会立即产生自耦高压电，使火花塞迸发火花点火。如此反复循环，就能保证发动机正常工作。
CDI是一种并不复杂的电子电路，它实际上是将磁电机的结构简单化，降低了成本，而且提高了点火工作的可靠性，所以绝大多数摩托车都用CDI。
风冷好还是水冷好？
在冷却方面，摩托车与汽车不同，绝大多数汽车发动机是水冷却，统一得很。而摩托车发动机既有风冷却还有水冷却，风冷却还分有自然风冷却和强制风冷却。到底采用哪一种方式冷却，或是多种方式混合，这决定于发动机的结构和安装位置。
风冷却的发动机气缸外表面有数片散热片，散热片的表面积是气缸表面积的10倍以上，空气流经散热片时带走热量从而达到冷却目的。自然风冷依靠车辆运动时所产生的空气气流冷却，而强制风冷却的发动机带有风扇，用它吹风冷却气缸表面，多用于发动机隐藏在车身内的踏板车。
水冷却实质上是在风冷却的基础上再加上水冷却。它带有散热器（水箱）、节温器、水泵、水管等。散热器后面装有风扇强制通风冷却，整个水冷却系统与汽车冷却系统差不多。冷却水在水泵的驱动下不断循环，经过散热器降温，在节温器阀控制下（控制水温在80度左右）通过气缸体水套吸热再回到散热器，从而达到冷却目的。水冷却多用在250毫升以上大排量摩托车上，但近年有些125毫升摩托车也采用水冷却方式。
目前，我国摩托车产品和在用摩托车绝大部分是低排量的。因此绝大多数摩托车采用风冷却方式，但也有一些摩托车是用水冷却方式。在125毫升级等低排量的摩托车中，到底是选择水冷却还是选择风冷却好，首先要比较一下两者有什么优缺点。
两者比较，水冷却的效果要好得多，冷却均匀，不会受到外界环境影响，可以提高发动机的负载。但因为构造复杂成本较高，出故障的机会也多，而且由于有风扇、水泵等耗能装置，发动机功率损耗大。风冷却的摩托车构造简单成本较低，发动机功率利用率高，维护方便。但缺点也不少，冷却面不均匀，受外界环境影响大。例如在夏天，如果马路堵塞开开停停缓慢行驶，长时间低速和怠速运行气缸就会过热，容易爆燃产生不正常的燃烧，功率下降，噪音增大。但是这些问题的产生是可以人为避免的。
无庸置疑，水冷却和风冷却的摩托车都有其优点也有其缺点，关键的一点是使用价值。以低排量摩托车来说，从功率利用、维护方便、价格低廉的角度出发，风冷却应是最好的选择。从机器应用的角度来考虑，若两者都能达到一个目的，为什么不选择最简单的呢
车架结构
摩托车的车架看上去只是几支杆件焊接在一起，比较简单，实际上它的设计涉及多方面的考虑。车架如同人体的骨骼，必须要有足够的强度和刚度，而且在重量、造型等方面也有相应的要求。
车架要有足够的强度。它要承受发动机、其它部件及乘员的重量，限制装配件的移动，并影响其运动性能。不同使用对象的摩托车车架强度是不一样的，例如街车就比越野车的强度要低。
车架要有足够的刚度。所谓刚度就指抵抗变形的能力。与四轮汽车相比，两轮摩托车具有更大范围的运动自由度，急剧转弯，行驶凹凸不平山路等等。车架刚度低，当车辆受到冲击时车架容易变形；但车架刚度过大会在某种范围内影响系统弹性，从而影响乘员的感觉。
车架的结构尺寸要符合要求。车架有些部分是十分关键的，影响摩托车运行的平稳性。设计师在设计车架要考虑到车辆的敏捷但又不宜太灵活，要稳定但又不宜太沉重。例如转向轴头，涉及到前叉倾角、车轮拖曳距、偏置距、两轮轴矩等尺寸问题。前叉倾角大，转向时方向把手移动的角度也就小；拖曳距大，前轮回中的扭力也就越大，车子也就觉得越稳定。所以美式摩托车车型虽然较大，但由于前叉角度较大，行驶起来十分平稳。但拖曳距越大转向就越重手，因此一般轻型摩托车的拖曳距在85毫米－120毫米之间。
摩托车在行驶中所产生的转向力、离心力及车子的颠簸，都会促使转向轴头向侧扭，为抵抗这种侧向扭力，车架常使用粗大的管梁和加强杆，从发动机两侧伸廷至转向轴头位置焊接。
车架重量要轻，从材料上看多用高强度钢材，这种钢材含有钛、铌、钒等微量元素。现在有些车辆巳应用铝合金车架或者钛合金车架。减轻摩托车本身的重量，等于增加了发动机的功率。
目前摩托车车架的形式主要分成三大类：主梁结构式车架、菱型式车架和托架式车架。主梁结构式车架又称脊骨型车架，是用一根或两根主梁做脊骨的车架，这种车架应用比较广泛。菱型式车架形似钻石状，因此车架又称钻石式车架，这种车架属于空间结构形式，发动机横置在钻石形内，作为车架的一个支承点，能增强车架的强度和刚度，道路竞赛摩托车应用较多。托架式车架形似摇篮，又称摇蓝式车架，也属空间结构形式，发动机安装在摇蓝形中，由于发动机下面有钢管支承，对发动机能起保护作用，所以许多越野车用此类车架。



附:常见名词术语
发动机部分
1．气缸直径 气缸直径简称缸径，是气缸的内径，单位用mm表示。
2．活塞行程 活塞运行在上下止点间的距离，单位用mm表示。
3．上止点 活塞离曲轴中心线距离最大时的位置。
4．下止点 活塞离曲轴中心线距离最小时的位置。
5．气缸工作容积 气缸工作容积通常称为“排量”，是活塞在上、下止点之间所扫过的容积，单位用ml或cm3表示。
6．压缩比 气缸最大容积与最小容积（均包括燃烧室容积）的比值，也称几何压缩比。
7．有效压缩比 发动机扫（进）气口和排气口开始全部关闭那一瞬间的气缸容积与气缸最小容积（均包括燃烧室容积）的比值。显然，进入气缸的可燃混合气正式从这一瞬间开始被压缩。
8．曲轴箱压缩比 曲轴箱最大容积与最小容积（均包括扫气道容积）的比值。
9．工作循环 由扫（进）气、压缩、燃烧膨胀、排气等过程组成的循环。每一个工作循环完成一次燃油热能向机械能的转化工作。同时将活塞的往复直线运动通过曲轴连杆机构变为曲轴的旋转运动，输出扭矩。
10．往复活塞式汽油发动机 以汽油为燃油，经过气化，变为汽油与空气混合均匀的可燃混合气进入气缸，再经过压缩、点火燃烧释放热能而推动活塞作直线运动，当活塞到达下止点后，又借助惯性向上止点运动并开始进（扫）气和压缩，与此同时，将热能转化机械能。这种内燃机即为往复活塞式汽油发动机，简称汽油机。目前的摩托车绝大多数用汽油机作动力，平时所称的摩托车发动机，即为摩托车用汽油机。
11．二冲程发动机 由活塞经过两个行程完成一个工作循环的汽油机。
12．四冲程发动机 由活塞经过四个行程完成一个工作循环的汽油机。
13．扫气过程 借助于扫气口和排气口之间的压力差，用新鲜的可燃混合气驱赶废气排出气缸的过程，简称扫气。
14．扫气效率 在一个工作循环中，留在气缸内的新鲜可燃混合气与气缸内含有一部分废气的总气体量之比。
15．气缸压缩压力 在不燃烧的情况下，仅由活塞压缩产生的气缸内最大压力。通常将气缸压力表安装在火花塞孔上，用电机拖动发动机旋转到指定转速而测得。
16．点火提前角 压缩过程中火花塞跳火的瞬间到活塞行至上止点时的曲轴转角。
17．配气相位 以活塞在上下止点为基准的扫（进）气、排气机构的开闭时间，以曲轴转角计算。
18．残余废气 在刚完成一个工作循环后，残留在气缸内的废气。
19．积炭 由于各种原因造成的不完全燃烧的一部分炭粒和杂质沉积在燃烧室表面、活塞顶部、活塞环槽及排气口等零件部位的现象。
20．爆震 爆震又称爆燃，是一种故障现象。汽油机在运转过程中，由于局部可燃混合气完成焰前反应而引起自燃，并以极高的速度传播火焰，产生带爆炸性质的冲击波，发出尖锐的金属敲击声。
21．气阻 发动机供油系统及其管道中的汽油，由于高温的影响产生气化而出现供油中断的现象。
22．标定功率 由发动机制造厂自己标定的功率，是发动机用户及质量检验机构判定其产品功率指标合格与否的依据。
23．标定转速 发动机发出标定功率时的转速。
24．最大功率 节气门全开时，发动机允许在短时间内运转发出的最大净功率。这里所讲的“短时间”是指发动机稳定运转，自动油耗测量仪测完油耗所需要的时间。
25．最大功率转速 发出最大功率时的转速。
26．净功率 发动机装有实际使用条件下的全部附件，在发动机实验台上按制造厂规定的转速运转时。所测得的发动机动力输出轴输出的有效功率。
27．有效功率 通常是曲轴直接输出的功率减去机械损失的功率所剩下的功率。机械损失功率实在不燃烧的条件下，用测功机拖动发动机达到标定转速时，在动力输出轴上（如变速器输出的链轮轴）测得的功率。
28．机械效率 有效功率与曲轴输出功率之比值。曲轴输出功率又称为指示功率。
29．储备功率 发动机的最大功率与标定功率的差值。有时也可以理解为最大功率与实际使用中多数情况下需要的功率之差值。
30．最大扭矩 节气门全开时速度特性曲线（即外特性曲线）上的最大扭矩值。
31．最大扭矩转速 对应最大扭矩值下的发动机转速。
32．速度特性 试验时，将节气门固定在一定的开度，用改变负荷的方法测出数个间隔大体相等的转速下的功率、扭矩和燃油消耗率。然后，分别将不同转速时的功率点连接起来（扭矩和燃油消耗率曲线也如此）画成曲线，这个曲线即速度特性曲线，这种试验方法称作速度特性试验。
33．外特性曲线 在不同的节气门开度下进行速度特性试验，可以画出各个节气门开度的速度特性曲线，这些曲线大致走向平行。在纵向，节气门开度越大，曲线越靠上，而节气门全开时的速度特性曲线处于最高位置，基本上把小于节气门全开的其他节气门开度的速度特性曲线覆盖起来。由于该曲线位于最外侧，故称为外特性曲线。
34．最低空载稳定转速 在不带负载的工况下，发动机以最低转速稳定运转时测得的转速，通常称作“怠速”。按标准规定，怠速必须是发动机在空载状态下，连续运转15min，转速波动率为±10%，每3min测一次。显然，怠速越低，发动机的怠速性能越好。
35．最地燃油消耗率 在外特性试验中画出的油耗曲线上，曲线最低点标示出的燃油消耗率。摩托车发动机油耗曲线越平缓，表示出在不同速度下的油耗都接近最低燃油消耗率，摩托车的经济油耗最佳。
36．敲缸 发动机在怠速状况下，活塞在往复运动中裙部敲打缸体，发出“当、当、当……”的声响，这一故障现象称为敲缸。轻微的敲缸能在发动机进入热平衡状态后自然消失。
37．抱缸 由于活塞与缸体配合间隙小、活塞热膨胀系数大以及发动机过热等原因，发动机在运行过程中，活塞与气缸粘在一起而停止运转，所以又称为“粘缸”。
38．拉缸 活塞在运行中，其裙部与气缸壁发生拉伤现象，轻则拉毛，重则拉出沟槽，造成“两败俱伤”。
39．混合润滑 混合润滑是二冲程汽油机的一种润滑方式。它将汽油与润滑油按一定的容积混合比均匀混合起来注入油箱，通过供油系统，在化油器中雾化后与空气一起进入气缸，油雾中的一部分润滑油靠其粘性附着在活塞和气缸壁及连杆大、小头轴承上，起到润滑作用；另一部分则参与燃烧。这种润滑方式的优点是不用另设润滑机构，从而简化了发动机结构；缺点是不论发动机工况怎麽变化，润滑油量不能改变，润滑不尽合理，因此，这种润滑方式正被淘汰。
40．分离润滑 分离润滑是二冲程汽油机的有一种润滑方式。发动机运行中，机油从机油箱流入机油泵（俗称点滴泵，柱塞式结构），机油泵通过油管将机油泵入化油器主通道，经高速气流将其雾化后与雾化的汽油和空气一起进入气缸。分离润滑原理与混合润滑方式相同，所不同的是，由于机油泵与发动机曲轴联动，曲轴转速越高，泵入的机油量也越大，故而比混合润滑合理。这种分离润滑方式已被广泛应用于二冲程摩托车发动机上。
整车部分
1．空车质量 在不载入（包括驾驶员和乘员）或不载货的情况下，摩托车加满汽油和机油时的质量。
2．厂定最大总质量 制造长考虑到特定运行情况，材料强度，轮胎承载能力等因素所确定的空车质量与装载质量之和。
3．厂定最大装载质量 生产厂允许的最大装载质量，实际上是厂定最大总质量减去空车质量。
4．厂定最大轴载质量 制造厂考虑到特定运行条件，材料强度，轮胎承载能力等因素所确定的分配到轴上的质量。轴载质量的多少决定了装载质量的分布情况。
汽车基础知识
变速器结构原理

[ 本帖最后由 路边 于 21-2-2007 13:01 编辑 ]

babylemon828

好贴!!!