摩托车知识大全 -- 发动机篇

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摩托车知识大全 -- 发动机篇
众所周知，发动机是摩托车的心脏。当我们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，始终以肉体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。

在摩托车上，最常见的发动机都属于活塞往复式内燃机。常说的四冲程发动机和二冲程发动机都是这种发动机，在其内部都有圆柱状活塞上下运动。发动机的分类方法很多，在此举例三个分类。

按行程分类

发动机按行程可分为二冲程和四冲程。目前，国内四冲程发动机使用的较为广泛。这里我们就着重说一下四冲程。

四冲发动机也就是说活塞每做四次往复运动气缸点一次火。分别是：

1.进气：此时进气门打开，活塞下行，汽油和空气的混合气被吸进气缸内。

2.压缩：此时进气门和排气门同时关闭，活塞上行，混合气被压缩。

3.燃烧：当混合器被压缩到最小时火花塞跳火点燃混和气，燃烧产生的压力推动活塞下行并带动曲轴旋转。

4.排气：当活塞下行到最低点时排气门打开，废气排出，活塞继续上行把多余的废气排出。

优点：

·4个行程各自单独进行，因此工作可靠效率高，稳定性好。低速至高速的转速范围大

·减少窜气回流损失，燃油消耗率低。

·低速运转平稳，依靠润滑系统润滑，不易过热。

·容积效率、平均有效压力高。

·热负荷比二冲程发动机小。排量大，可设计成大功率发动机。

缺点：

·气门配气机构复杂，零部件多，保养困难

·机械噪音大

·由于曲轴2转爆发1次，所以旋转平衡不稳定

按气门机构分类

发动机按气门机构分类，主要可以分成侧置凸轮轴和顶置凸轮轴，又称CG机和CB机。

CG系列顶杆机—侧置凸轮轴（OHV）发动机

1899年，法国人比歇为了提高发动机转速和功率，率先推出了侧置凸轮轴机构（OHV）。凸轮轴安装在气缸的侧面下部，通过较长的推杆把摇臂往上推，再通过摇臂向下压开气门；气门则可以设置在气缸头上，这样燃烧室可以优化为半球形或楔形，从而提高发动机的压缩比和热效率，实现高转速、高功率的目的。

日本本田在70年代研发的CG125进入中国后就受到追捧，后来台湾光阳在其基础上增加了电起动，并将四档变速改为业五档，后因其结构相结简单，被几乎所有的国内厂家所仿制，因其最早的原型是CG125，所以就把这款顶杆发动机统称为CG机。

CG发动机深受国内市场的喜爱，主要是其具有动力足、技术成熟的特点。

在提高转速和功率方面，侧置凸轮轴机构明显优于侧置气门机构，发动机的转速普遍由1200转/分以下提高到6000转/分，功率获得显著提高。此外侧置凸轮轴（OHV）发动机还具有扭矩较大的优势，这也是为什么虽然以后出现了更先进的顶置凸轮轴（OHC）发动机，但是仍有厂家坚持生产技术“较老”的OHV发动机的缘故。

平衡轴的技术

平衡轴技术是摩托车发动机中应用较广的一项技术，它的结构简单实用，可有效地缓减摩托车的整车振动，提高驾驶的舒适性。在此做一个简单介绍。

为了消除振动，采用的方法有很多，例如采用轻质的活塞减少运动件的质量，提高曲轴的刚度，采用90度夹角的v型双缸布置发动机等等。但在摩托车发动机上普遍采用的方式是增加一个平衡轴来解决。平衡轴简单地说是一个装有偏心重块并随曲轴同步旋转的轴，利用偏心重块所产生的反相振动力，使发动机获得良好的平衡，降低发动机的振动。图中画圈处即为带平衡轴的发动机。

CB系列链条机—顶置凸轮轴（OHC）发动机

虽然顶置气门发动机优于侧置气门发动机，但是顶置气门发动机也有自身局限：由凸轮轴通过气门顶杆驱动气门，增加的气门顶杆相应增加了传动损耗。上世纪60年代起，更加先进的顶置凸轮轴（OHC）发动机开始大行其道。OHC与OHV相比，最大的不同是：OHV的气门位置在凸轮轴上方，凸轮轴利用气门顶杆驱动气门；OHC的凸轮轴位置则在气门上方，发动机飞轮通过皮带或链条带动凸轮轴齿轮，从而实现凸轮轴直接驱动气门。

OHC比OHV减少了气门顶杆和相应的传动损耗，且可以设计出更高的压缩比和发动机转速，同等排量下OHC发动机比OHV发动机的动力大、油耗小、易修护。

凸轮轴布置在气缸盖上，凸轮轴与气门之间传动零件数目少，配气机构刚性好，配气相位精确。链传动的工作噪音较小。因为链条及链轮均作旋转运动，所以冲击载荷小，发动机运转平稳，震动也小，在高速状态下，此优点更加突出。

摩托车发动机高转速化是摩托车的发展方向，因为链条式配气机构高速性能优越，所以CB发动机本身是CG发动机的升级换代产品，更加适合摩托车发动机这种高转速发动机的设计要求。但由于链条高速运动，因此要求链条有很高的制造精度。故国外大排量摩托车大多采用的都是小链条发动机。

按气缸数目分类

摩托车发动机以气缸数目分类，可以分为单缸发动机和多缸发动机，多缸发动机又分为双缸、三缸、四缸、五缸、六缸发动机等。

只有单一气缸的称为单缸发动机。由于单缸发动机的曲轴短、质量轻，因此陀螺效应较小，转弯时轻便灵活、便于操控。一般来说，125毫升以下的小排量摩托车基本采用单缸发动机，工作环境恶劣的越野摩托车也大多采用单缸发动机。

二缸以上的发动机叫多缸发动机。虽然多缸发动机的优点很多，例如运转平稳、圆滑、绵密，允许提高发动机的转速，有利于榨取更多的功率。但是多缸机的缺点也不少，比如体积大、质量大、结构较为复杂，因此制造成本和维护成本较高；对于直列多缸发动机来说，因为曲轴较长、质量较大，所以发动机的陀螺效应很明显，车辆转弯的时候骑手会感到比较吃力。

总的来说，追求大功率、高速度的豪华舒适跑车、巡航摩托车、旅行摩托车倾向于采用多缸发动机。

在了解发动机的各方面性能之后，相信摩友们可以根据自身需求更好的选择适合自己的车型了。