單缸發(fā)動(dòng)機(jī)
單缸四沖程發(fā)動(dòng)機(jī),曲軸每轉(zhuǎn)兩圈才燃燒一次,所以能明顯地感到發(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(chē)給人一種沖勁和節(jié)奏感。
在低轉(zhuǎn)速時(shí),單缸發(fā)動(dòng)機(jī)工作不平穩(wěn),容易使發(fā)動(dòng)機(jī)熄火停轉(zhuǎn)。在高轉(zhuǎn)速時(shí),震動(dòng)大。
多缸發(fā)動(dòng)機(jī)
二缸以上的發(fā)動(dòng)機(jī)叫多缸發(fā)動(dòng)機(jī)。多缸機(jī)優(yōu)點(diǎn)很多,例如運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)、圓滑,有利于提高發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速,有利于提高功率。其缺點(diǎn)是尺寸大、重量重、結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜。
直列發(fā)動(dòng)機(jī)
發(fā)動(dòng)機(jī)各缸和曲軸方向成一列布置的發(fā)動(dòng)機(jī)叫直列發(fā)動(dòng)機(jī)。在摩托車(chē)上,往往把發(fā)動(dòng)機(jī)橫向布置在車(chē)架上,所以也有人把這種發(fā)動(dòng)機(jī)叫并列發(fā)動(dòng)機(jī)。
V型發(fā)動(dòng)機(jī)
V型發(fā)動(dòng)機(jī)的歷史比直列發(fā)動(dòng)機(jī)的歷史還長(zhǎng)。在V型發(fā)動(dòng)機(jī)上,對(duì)向布置的二個(gè)氣缸連桿裝在一個(gè)曲柄銷(xiāo)上,這樣可使曲軸長(zhǎng)度大幅度變短??梢允拱l(fā)動(dòng)機(jī)大幅度地小型輕量化,從而使摩托車(chē)的方向把輕便靈活。
V型發(fā)動(dòng)機(jī)的優(yōu)點(diǎn)很多,其缺點(diǎn)是進(jìn)排氣管結(jié)構(gòu)復(fù)雜。
氣缸夾角
在V型發(fā)動(dòng)機(jī)上,對(duì)向布置的二列氣缸之間成一定角度,該角度叫氣缸夾角。該夾角的大小將直接影響各缸的點(diǎn)火間隔,同時(shí)也將影響發(fā)動(dòng)機(jī)的振動(dòng)特性。
在V2發(fā)動(dòng)機(jī)上,氣缸夾角越小,發(fā)動(dòng)機(jī)工作時(shí)產(chǎn)生的突突節(jié)奏感越強(qiáng)。實(shí)際上,V2發(fā)動(dòng)機(jī)的節(jié)奏感比單缸機(jī)都強(qiáng)烈。哈利車(chē)的V2發(fā)動(dòng)機(jī)的氣缸夾角是45度。
在采用90度的氣缸夾角時(shí),對(duì)向布置的二缸所產(chǎn)生的振動(dòng)力能互相抵消。許多廠家都采用90度夾角的V型發(fā)動(dòng)機(jī),如杜卡迪、摩托古齊和日本的本田公司。在日本,其他廠家大都不采用90度夾角的V型發(fā)動(dòng)機(jī)。這或許是從總布置角度考慮,或是和專(zhuān)利權(quán)有關(guān)吧。
水平對(duì)置發(fā)動(dòng)機(jī)
氣缸夾角180度的V型發(fā)動(dòng)機(jī)就是水平對(duì)置發(fā)動(dòng)機(jī)。寶馬公司的拳擊手發(fā)動(dòng)機(jī)就是水平對(duì)置的。
發(fā)動(dòng)機(jī)的布置
發(fā)動(dòng)機(jī)的布置工作把包括二項(xiàng)工作。一是發(fā)動(dòng)機(jī)本身的布置,這項(xiàng)工作主要是氣缸布置方案的選擇,二是發(fā)動(dòng)機(jī)在摩托車(chē)上的布置,這項(xiàng)工作主要是發(fā)動(dòng)機(jī)的布置方向選擇。氣缸布置方案的選擇十分重要,因?yàn)樗湍ν熊?chē)的總布置有關(guān),與方向把的轉(zhuǎn)向手感有關(guān),當(dāng)然也與發(fā)動(dòng)機(jī)在車(chē)架的布置方向有關(guān)。
發(fā)動(dòng)機(jī)的直列布置或V型布置極大地影響到發(fā)動(dòng)機(jī)的形狀,而且曲軸結(jié)構(gòu)也大不相同。在直列發(fā)動(dòng)機(jī)上,每個(gè)曲柄銷(xiāo)上安裝一個(gè)連桿,在V型發(fā)動(dòng)機(jī)上,每個(gè)曲柄銷(xiāo)上安裝二個(gè)連桿。
發(fā)動(dòng)機(jī)在車(chē)架上的布置工作,主要是選擇發(fā)動(dòng)機(jī)的布置方向,即橫置發(fā)動(dòng)機(jī)或縱置發(fā)動(dòng)機(jī)。曲軸和車(chē)體方向成直角的叫橫置發(fā)動(dòng)機(jī),曲軸和車(chē)體方向平行的叫縱置發(fā)動(dòng)機(jī),它們的特點(diǎn)如下:
1.橫置直列發(fā)動(dòng)機(jī)
橫置直列發(fā)動(dòng)機(jī)是摩托車(chē)流行的一種布置方案。這種布置方案容易調(diào)整前后輪胎的載荷,可以縮短軸距,容易布置進(jìn)排氣管,在摩托車(chē)行駛時(shí)各缸都能接觸到行駛冷風(fēng),風(fēng)冷發(fā)動(dòng)機(jī)十分偏愛(ài)這種方案。
缺點(diǎn)也較多,如發(fā)動(dòng)機(jī)長(zhǎng)度尺寸長(zhǎng),使摩托車(chē)尺寸變寬。發(fā)動(dòng)機(jī)位置較高,也影響坐椅的位置。曲軸旋轉(zhuǎn)時(shí)產(chǎn)生的陀螺效應(yīng),阻礙摩托車(chē)轉(zhuǎn)彎的側(cè)傾動(dòng)作。
2.橫置V型發(fā)動(dòng)機(jī)
優(yōu)點(diǎn)很多,V型發(fā)動(dòng)機(jī)比直列發(fā)動(dòng)機(jī)的長(zhǎng)度短,所以布置起來(lái)十分方便。一般多數(shù)使用V4發(fā)動(dòng)機(jī)。
3.縱置直列發(fā)動(dòng)機(jī)
這種方案使摩托車(chē)寬度變窄,二腳著地性好。當(dāng)摩托車(chē)側(cè)傾時(shí)很容易用腳扶正。當(dāng)使用軸傳動(dòng)時(shí),也很容易把曲軸的旋轉(zhuǎn)方向調(diào)轉(zhuǎn)90度,以便直接驅(qū)動(dòng)后輪。
缺點(diǎn)是容易使摩托車(chē)的前后變長(zhǎng),增加了軸距,而且進(jìn)排氣系的布置也十分困難。對(duì)于風(fēng)冷多缸發(fā)動(dòng)機(jī)來(lái)說(shuō),后面氣缸的冷卻十分困難。
現(xiàn)代摩托車(chē)很少采用這種方案。寶馬K系列是大型運(yùn)動(dòng)摩托車(chē),采用軸傳動(dòng),裝用了水冷4缸發(fā)動(dòng)機(jī),發(fā)動(dòng)機(jī)不是直列,而是水平躺倒布置在車(chē)架上,這樣使發(fā)動(dòng)機(jī)的高度大幅度降低,也有利于進(jìn)排氣系的布置。
4.橫置V型發(fā)動(dòng)機(jī)
在前后方向上,這種布置方案較直列發(fā)動(dòng)機(jī)短??绽浒l(fā)動(dòng)機(jī)使用這種方案時(shí),后排氣缸的冷卻不好。如果是V型發(fā)動(dòng)機(jī)的話(huà),二個(gè)氣缸都能吹到冷風(fēng),不會(huì)出現(xiàn)冷卻不良的問(wèn)題。這種方案只適用于V4以下的發(fā)動(dòng)機(jī),如果是V6發(fā)動(dòng)機(jī),由于發(fā)動(dòng)機(jī)尺寸大,將會(huì)影響到車(chē)座的布置。
各種二沖程發(fā)動(dòng)機(jī)(略)
1軸V型-- NSR500
2軸V型-- YZR500
方形4缸-- RG500
并列2缸-- KR500
發(fā)動(dòng)機(jī)前傾的優(yōu)點(diǎn)
要求發(fā)動(dòng)機(jī)前傾的原因很多。進(jìn)排氣系要求發(fā)動(dòng)機(jī)前傾,主要是從提高發(fā)動(dòng)機(jī)性能來(lái)考慮的。前傾之后,能使進(jìn)排氣管的彎曲部分變圓滑,這樣有利于提高發(fā)動(dòng)機(jī)的進(jìn)排氣效率。
車(chē)架結(jié)構(gòu)也要求發(fā)動(dòng)機(jī)前傾,這主要是防止車(chē)架和發(fā)動(dòng)機(jī)干涉。為了使用少的材料制成剛度較高的車(chē)架,車(chē)架的各部分結(jié)構(gòu)都有各不相同的要求。例如,前支架和后支架附近,應(yīng)盡可能地設(shè)計(jì)成一條直線,并使用較粗的管材進(jìn)行連接。這樣,當(dāng)把發(fā)動(dòng)機(jī)直立地布置在車(chē)架上時(shí),由于發(fā)動(dòng)機(jī)較高,將使車(chē)架和發(fā)動(dòng)機(jī)干涉。
而發(fā)動(dòng)機(jī)前傾后,可降低發(fā)動(dòng)機(jī)的總高度,從而避免與車(chē)架發(fā)生干涉。
雅馬哈的摩托車(chē),發(fā)動(dòng)機(jī)氣缸的前傾角高達(dá)35- 45度。